Research Article

SİNTİNE SUYU ARITMA ÇAMURLARININ YÖNETİMİNDE ULTRASONİK DESTEKLİ SUSUZLAŞTIRMA: ÇEVRESEL VE EKONOMİK PERSPEKTİF

Volume: 30 Number: 2 August 20, 2025
TR EN

SİNTİNE SUYU ARITMA ÇAMURLARININ YÖNETİMİNDE ULTRASONİK DESTEKLİ SUSUZLAŞTIRMA: ÇEVRESEL VE EKONOMİK PERSPEKTİF

Abstract

Bu çalışma, liman atık kabul tesislerinde sintine suyu arıtımı sonucunda oluşan tehlikeli nitelikteki çamurların bertaraf maliyetlerinin azaltılmasına yönelik olarak mevcut ve alternatif susuzlaştırma teknolojilerinin performans ve maliyet açısından karşılaştırmalı analizini amaçlamaktadır. Bu kapsamda, mevcut filtre pres sistemi (Senaryo 1), ultrason (US) destekli filtre pres (Senaryo 2) ve US + koagülan destekli filtre pres (Senaryo 3) olmak üzere üç farklı senaryo pilot ölçekli deneyler ile değerlendirilmiştir. Deneylerde, gerçek sintine çamuru kullanılarak 5000 mL hacminde örneklerle çalışılmış; US uygulamaları 500–2000 W aralığında ve 10–60 dakika süreyle gerçekleştirilmiş, koagülasyon aşamasında ise polialüminyum klorür, demir (III) klorür ve demülsifier gibi farklı kimyasal gruplar test edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, US ve US + koagülan destekli sistemler çamur hacmini sırasıyla %10 ve %15 oranında azaltmıştır. Ancak bu fiziksel iyileşmeye rağmen, enerji ve kimyasal girdilerdeki artış nedeniyle toplam yıllık işletme maliyetleri artış göstermiştir. Senaryo 2’de yıllık maliyet, mevcut yönteme göre %69,6 oranında artarken; Senaryo 3’te bu oran %65,2 olarak hesaplanmıştır. Ayrıca, her üç senaryoda da çamur içerisindeki toplam organik karbon (TOC), kızdırma kaybı (LOI) ve su içeriği gibi parametrelerde önemli değişiklikler gözlenmiştir. Bu sonuçlar, ultrason tabanlı ön işlemlerin çamur karakteristiği üzerinde pozitif etkiler yarattığını, ancak mevcut ekonomik koşullarda bu sistemlerin tek başına bertaraf maliyetini azaltmak açısından yeterli olmadığını ortaya koymaktadır. Bu nedenle, tam ölçekli uygulamalarda sistem verimliliği, enerji maliyetleri ve olası çevresel teşvikler göz önünde bulundurularak yeniden değerlendirme yapılması önerilmektedir. Ayrıca, çamur hacmini daha da azaltabilecek hibrit teknolojilerin veya ileri susuzlaştırma tekniklerinin araştırılması, bertaraf stratejilerinin uzun vadeli sürdürülebilirliği açısından önem taşımaktadır.

Keywords

Supporting Institution

Bursa Uludağ Üniversitesi, İBB İSTAÇ A.Ş.

Project Number

FDK-2022-833

Ethical Statement

Bu çalışma, etik kurul onayı gerektiren herhangi bir uygulama içermemektedir.

Thanks

Bu çalışma, FDK-2022-833 numaralı proje kapsamında desteklenmiş olup, Bursa Uludağ Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi ile çalışmanın yürütülmesine katkı sağlayan İBB İSTAÇ A.Ş.’ye destekleri için teşekkür ederiz.

References

  1. Akbarzadeh Yazdi, D., Yilmaz, A. E., Güler, S., and Komesli, O. T. (2024). The investigation of parameters affecting the treatment of synthetic bilge water by continuous electrooxidation/flotation process. Water and Environment Journal, 38(2), 292-300. https://doi.org/10.1111/WEJ.12921;REQUESTEDJOURNAL:JOURNAL:17476593;WGROUP:STRING:PUBLICATION.
  2. Antes, F.G., Diehl, L. O., Pereira, J.S.F., Guimarães, R.CL., Guarnieri, R.A.,, Ferreira, B.M.S., Dressler and V.L., Flores, E.M.M. (2015). Feasibility of low frequency ultrasound for water removal from crude oil emulsions. Ultrasonics Sonochemistry, 25(1), 70-75. https://doi.org/10.1016/J.ULTSONCH.2015.01.003.
  3. Duan, J., Oba, K., Hori, T., Fujiwara, T., Lackner, S., and Terada, A. (2024). Modeling of an aerobic granular sludge process for ammonia retention: Insights into granule size, dissolved oxygen concentration, and solids retention time. Journal of Environmental Chemical Engineering, 12(2), 112245. https://doi.org/10.1016/J.JECE.2024.112245.
  4. Emadian, S. M., Hosseini, M., Rahimnejad, M., Shahavi, M. H., and Khoshandam, B. (2015). Treatment of a low-strength bilge water of Caspian Sea ships by HUASB technique. Ecological Engineering, 82, 272-275. https://doi.org/10.1016/J.ECOLENG.2015.04.055.
  5. EU Legislation. (2019). Port reception facilities for ship waste Collecting waste from ships in ports.
  6. Fellah Jahromi, A., and Elektorowicz, M. (2018). Electrokinetically assisted oil-water phase separation in oily sludge with implementing novel controller system. Journal of Hazardous Materials, 358, 434-440. https://doi.org/10.1016/J.JHAZMAT.2018.07.032.
  7. Fletcher, L.M., Zaiko, A., Atalah, J., Richter, I., Dufour, C.M., Pochon, X., Wood, SA. and Hopkins, GA. (2017). Bilge water as a vector for the spread of marine pests: a morphological, metabarcoding and experimental assessment. Biological Invasions, 19(10), 2851-2867. https://doi.org/10.1007/S10530-017-1489-Y/FIGURES/6.
  8. Gidudu, B., and Chirwa, E. M. N. (2022). The Role of pH, Electrodes, Surfactants, and Electrolytes in Electrokinetic Remediation of Contaminated Soil. Molecules 2022, Vol. 27, Page 7381, 27(21), 7381. https://doi.org/10.3390/MOLECULES27217381.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Environmental Engineering (Other)

Journal Section

Research Article

Early Pub Date

July 30, 2025

Publication Date

August 20, 2025

Submission Date

April 6, 2025

Acceptance Date

June 2, 2025

Published in Issue

Year 2025 Volume: 30 Number: 2

APA
Özdoğan, N., Eyvaz, M., & Topaç, F. O. (2025). SİNTİNE SUYU ARITMA ÇAMURLARININ YÖNETİMİNDE ULTRASONİK DESTEKLİ SUSUZLAŞTIRMA: ÇEVRESEL VE EKONOMİK PERSPEKTİF. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 30(2), 321-338. https://doi.org/10.17482/uumfd.1670675
AMA
1.Özdoğan N, Eyvaz M, Topaç FO. SİNTİNE SUYU ARITMA ÇAMURLARININ YÖNETİMİNDE ULTRASONİK DESTEKLİ SUSUZLAŞTIRMA: ÇEVRESEL VE EKONOMİK PERSPEKTİF. UUJFE. 2025;30(2):321-338. doi:10.17482/uumfd.1670675
Chicago
Özdoğan, Nurullah, Murat Eyvaz, and Fatma Olcay Topaç. 2025. “SİNTİNE SUYU ARITMA ÇAMURLARININ YÖNETİMİNDE ULTRASONİK DESTEKLİ SUSUZLAŞTIRMA: ÇEVRESEL VE EKONOMİK PERSPEKTİF”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 30 (2): 321-38. https://doi.org/10.17482/uumfd.1670675.
EndNote
Özdoğan N, Eyvaz M, Topaç FO (August 1, 2025) SİNTİNE SUYU ARITMA ÇAMURLARININ YÖNETİMİNDE ULTRASONİK DESTEKLİ SUSUZLAŞTIRMA: ÇEVRESEL VE EKONOMİK PERSPEKTİF. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 30 2 321–338.
IEEE
[1]N. Özdoğan, M. Eyvaz, and F. O. Topaç, “SİNTİNE SUYU ARITMA ÇAMURLARININ YÖNETİMİNDE ULTRASONİK DESTEKLİ SUSUZLAŞTIRMA: ÇEVRESEL VE EKONOMİK PERSPEKTİF”, UUJFE, vol. 30, no. 2, pp. 321–338, Aug. 2025, doi: 10.17482/uumfd.1670675.
ISNAD
Özdoğan, Nurullah - Eyvaz, Murat - Topaç, Fatma Olcay. “SİNTİNE SUYU ARITMA ÇAMURLARININ YÖNETİMİNDE ULTRASONİK DESTEKLİ SUSUZLAŞTIRMA: ÇEVRESEL VE EKONOMİK PERSPEKTİF”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 30/2 (August 1, 2025): 321-338. https://doi.org/10.17482/uumfd.1670675.
JAMA
1.Özdoğan N, Eyvaz M, Topaç FO. SİNTİNE SUYU ARITMA ÇAMURLARININ YÖNETİMİNDE ULTRASONİK DESTEKLİ SUSUZLAŞTIRMA: ÇEVRESEL VE EKONOMİK PERSPEKTİF. UUJFE. 2025;30:321–338.
MLA
Özdoğan, Nurullah, et al. “SİNTİNE SUYU ARITMA ÇAMURLARININ YÖNETİMİNDE ULTRASONİK DESTEKLİ SUSUZLAŞTIRMA: ÇEVRESEL VE EKONOMİK PERSPEKTİF”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, vol. 30, no. 2, Aug. 2025, pp. 321-38, doi:10.17482/uumfd.1670675.
Vancouver
1.Nurullah Özdoğan, Murat Eyvaz, Fatma Olcay Topaç. SİNTİNE SUYU ARITMA ÇAMURLARININ YÖNETİMİNDE ULTRASONİK DESTEKLİ SUSUZLAŞTIRMA: ÇEVRESEL VE EKONOMİK PERSPEKTİF. UUJFE. 2025 Aug. 1;30(2):321-38. doi:10.17482/uumfd.1670675

Announcements:

30.03.2021-Beginning with our April 2021 (26/1) issue, in accordance with the new criteria of TR-Dizin, the Declaration of Conflict of Interest and the Declaration of Author Contribution forms fulfilled and signed by all authors are required as well as the Copyright form during the initial submission of the manuscript. Furthermore two new sections, i.e. ‘Conflict of Interest’ and ‘Author Contribution’, should be added to the manuscript. Links of those forms that should be submitted with the initial manuscript can be found in our 'Author Guidelines' and 'Submission Procedure' pages. The manuscript template is also updated. For articles reviewed and accepted for publication in our 2021 and ongoing issues and for articles currently under review process, those forms should also be fulfilled, signed and uploaded to the system by authors.