Streptomisinin anaerobik perdeli reaktör de arıtımı ve toksisite giderimi

Yıl 2010, Cilt: 20 Sayı: 1, 3 - 14, 31.12.2010

Seçil Tüzün Delia Teresa Sponza

Öz

Bu çalışmada streptomisin antibiyotiğinin arıtılabilirliği anaerobik perdeli reaktör (APR) ve onu takip eden aerobik sürekli karıştırmalı tank reaktör (SKTR) sistemi kullanılarak araştırılmıştır. Anaerobik perdeli reaktör (APR) girişinde glikozdan gelen 3000mg/L KOİ ye ek olarak 200 mg/L streptomisin kaynaklı 131.38 mg/L KOİ ile ortalama 3000–3500 mg/L KOİ bulunmaktadır. Çalışmada azalan hidrolik bekleme sürelerinde (HBS) (38.4-19.2-12.8-9.60-7.68 gün) ve artan organik yükleme hızlarında (0.085-0.180-0.260-0.341-0.426 kgKOİ/Lgün) reaktöre verilen (200mg/L) sabit konsantrasyonda streptomisin antibiyotiğinin KOİ, streptomisin giderim verimleri ve APR’ de gaz üretim miktarları üzerine etkisi incelenmiştir. Ayrıca 200 mg/L sabit streptomisin konsantrasyonunda APR’ nin bölmelerinde ve çıkışında toplam uçucu yağ asidi (TUYA) değişimleri de incelenmiştir. KOİ giderim verimleri APR’de 19.2 günlük HBS sinde %85’lerde tespit edilmiş olup, APR’ de streptomisin giderim verimi 12.8 günlük HBS sinde %66 olarak bulunmuştur. Ardışık anaerobik/aerobik reaktör sisteminde ise 19.2 günlük HBS sinde yaklaşık %95 KOİ ve 12.8 günlük HBS’sinde %74 streptomisin giderim verimleri elde edilmiştir. APR’de 9,60 günlük HBS inde üretilen toplam gaz ve metan gazı miktarı streptomisin için sırasıyla maksimum 504 L/gün ve 446.4
L/gün olarak bulunmuştur. Metan gaz içeriği ise %58 olarak bulunmuştur. Anaerobik reaktörde azalan HBS lerinde antibiyotik için toplam uçucu yağ asit (TUYA) konsantrasyonunun ise sıfır ya da sıfıra yakın olduğu bulunmuştur. APR/SKTR ardışık sisteminde azalan HBS lerinde Daphnia magna ile akut toksisite çalışması yapılmıştır. APR giriş, APR çıkış ve SKTR çıkış sularında akut toksisite testleri sonucu EC 50 değerleri 38.4 günlük HBS inde streptomisin için sırasıyla 400 mg/L, 132mg/L ve 20 mg/L olarak hesaplanmıştır. Akut toksisite ardışık APR/SKTR reaktör sistemle %95 oranında giderilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Aerobik sürekli karıştırmalı tank reaktör(SKTR), anaerobik perdeli reaktör (APR), Daphnia magna (su piresi), streptomisin ve toksisite

Kaynakça

• Anderson, G. K. ve Yang, G., (1992). Determination of bicarbonate and total volatile acid concentration in anaerobic digesters using a simple titration, Water Environment Research, 64, 53-59.
• APHA-AWWA, (1992). Standard methods for the Examination of Water and Wastewater, 17 th edition, American Public Health Association/American Water Works Association/Water Environment Federation, Washington DC, USA.
• Behling, E., Diaz, A., Colina, G., Herrera, M., Gutierrez, E. ve Chacin, E., (1997). Domestic wastewater treatment using a UASB reactor, Bioresource Technology, 61, 239-245.
• Beydilli, M.I, Pavlosathis, S.G. ve Tincher, W.C., (1998). Decolorization and toxicity screening of selected reactive azo dyes under methanogenic conditions, Water Science and Technology, 38, 225-32.
• Dhawan, S., Lal, R., Hanspal, M. ve Kuhad, R.C., (2005). Effect of antibiotics on growth and laccase production from Cyathus bulleri and Pycnoporus cinnabarinus, Bıoresource Technology, 96, 1415-1418.
• Huajun, F., Lifang, H., Dan, S., Chengran, F., Yonghua, H. ve Dongsheng, S., (2008) Effects of temperature and hydraulic residence time (HRT) on treatment of dilute wastewater in a carrier an-aerobic baffled reactor, Biomedical and Environmental Sciences, 21, 460-466.
• Kemper, N., (2008). Veterianry antibiotics in the aquatic and terrestrial environment, Ecological Indicators, 8, 1-13.
• Kurosawa, N., Kuribayashi, S., Owada, E., Ito, K., Nioka, M., Arakawa, M. ve Fukuda, R.J., (1985).
• HPLC Application note, Journal of Chromatography 343, 44, 379-385.
• Mitic, S.S., Sunaric, S.M. ve Tosic ,S.B., (2006). Determination of streptomycin in a pharmaceutical sample based on its degradation by hydrogen peroxide in the presence of copper(II), Analytical Scıences, 22, 753-757.
• Oktem, Y., Ince, O., Sallis, P., Donnelly, T. ve Ince, K.B., (2007). Anaerobic treatment of a chemical synthesis- based pharmaceutical wastewater in a hybrid upflow anaerobic sludge blanket reactor, Bioresource Technology, 99, 1089-1096.
• Razo-Flores, E., Luijten, M., Donlon, B.A., Lettinga, G. ve Field, J.A., (1997). Biodegradation of selected azo dye under methanogenic conditions, Water Science Technology, 36, 65-72.
• Speece, R.E., (1996). Anaerobic biotechnology for industrial wastewater, Tennessee: Archae Press, 5840 R.E. Lee, Dr. Nashville, 37215.
• Swartzman, G., Rosec, K., Kindigd, A. ve Taubb, F., (1989). Modeling the direct and indirect effects of streptomycin in aquatic microcosms, Aquatic Toxicology, 14, 109-129.
• Uludağ, N. Retrieved August 8, 2009, http://kbb.uludag.edu.tr /antibiyotik05.htm