Master Degree / Yüksek Lisans Tezleri
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/3008
Browse
6 results
Search Results
Master Thesis Bioremediation of Marine Sediments Contaminated by a Mixture of Persistent Organic Pollutants(01. Izmir Institute of Technology, 2025) Kurtoğlu, Miray; Demirtepe, Hale; Ökten, Hatice EserPoliklorlu bifeniller (PCBs) ve polibromlu difenil eterler (PBDEs) gibi kalıcı organik kirleticiler, çevrede karışım halinde bulunarak ekosistem ve insan sağlığı için önemli riskler oluşturur. Bu küresel sorunun çözümü bu kirleticilerin çevresel ortamlardan uzaklaştırılması, yani iyileştirilmesidir. Bu çalışma, endüstriyel faaliyetlerin yoğun olduğu Aliağa, İzmir, Türkiye'deki gemi söküm sahalarından alınan kirlenmiş sedimanlar kullanılarak, biyoogmentasyon (BO) ve biyostimulasyon (BS) gibi biyoiyileştirme stratejilerinin etkinliğini sediman mikrokozmları ile incelemiştir. Mikrobiyal analizler, sedimanlarda Chloroflexi filumu ile ilişkili mikroorganizmaların çokluğunu (%37,6) ortaya koymuştur ve bu mikroorganizmalar zenginleştirilerek BO uygulaması için kullanılmıştır, BS uygulamasında ise doğal mikrobiyal aktiviteyi teşvik etmek amacıyla ortama mikrobesinler sağlanmıştır. BO ve BS, toplam PCB'ler için sırasıyla %14 ve %19, PBDE'ler için ise %33 ve %24 olarak giderim verimlilikleri sağlamış; bu değerler, doğal giderim (PCB'ler için %12 ve PBDE'ler için %8) setine kıyasla daha iyi performans gösterdiği için harici katkıların önemini kanıtlamıştır. PCB'ler için bozunma hızları BO'da (0,00124 klor/bifenil/gün-Cl/bp/gün) BS'den (0,00085 Cl/bp/gün) daha yüksek iken, PBDE'lerin bozunma hızı BS'de (0,00945 brom/difenil eter/gün-Br/dp/gün) BO'ya (0,00741 Br/dp/gün) kıyasla daha hızlı olmuştur. BO ve BS stratejileri toplam PCB ve PBDE konsantrasyonlarını azaltmış olsa da, zamanla daha düşük halojenli bileşiklerin oluşumu ekotoksikolojik riski işaret etmiştir. PCB-52 sürekli olarak yüksek risk sergilerken, BDE-28 BS'de yüksek risk kategorisine çıkmış ve BDE-153 tüm uygulamalarda yüksek ve orta risk seviyeleri arasında değişiklik göstermiştir. Bu bulgular, in situ biyoiyileştirme uygulamalarından önce laboratuvar ölçekli çalışmaların yapılmasının, giderim verimliliği ve potansiyel riskleri değerlendirme açısından önemini ve gerekliliğini vurgulamaktadır.Master Thesis Bioremediation of Sediments Contaminated by Persistent Organic Pollutants: an In-Silico Approach(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Yıldırım, Batuhan; Demirtepe, Hale; Ökten, Hatice EserBromlu alev geciktiriciler arasında en yaygın kullanılanlardan biri olan polibromlu difenil eterler (PBDE), çevre ve insan sağlığı üzerinde ciddi riskler oluşturan kalıcı organik kirleticiler olarak bilinmektedir. Bu nedenle, bozunma süreçleri ile çevresel ortamlardan giderilmeleri gerekmektedir. Fakat, karmaşık çevresel ortamlarda bozunmanın ilerleyişini takip etmek zordur. Bu sebeple, PBDE'lerin bozunma süreçlerini anlamak ve etkili iyileştirme yöntemleri geliştirmek için modelleme çalışmaları gereklidir. Bu çalışma, PBDE'lerin sedimanlardaki anaerobik dehalojenasyonunu modellemek ve iyileştirme senaryoları altında bozunma yollarını ve bozunma hızlarını analiz etmeyi amaçlamaktadır. Bu amaçla, doğal giderim, biyostimulasyon ve biyoogmentasyon senaryolarını taklit eden bir mikrokozm çalışmasının deneysel verileri kullanılmıştır. Daha önce geliştirilmiş olan anaerobik dehalojenasyon modeli (ADM), geliştirilip entegre edilerek 'ADM-IE' adı verilen yeni bir model oluşturulmuştur. ADM-IE, PBDE bozunması için tüm olası dehalojenasyon yollarını listeleme, bu yolların reaksiyon miktarlarını belirleme, ölçülen bileşikler için bozunma hız sabitlerini hesaplama ve ölçülmeyen bileşikler için makine öğrenimi algoritmalarıyla hız sabitlerini tahmin etme yeteneklerine sahiptir. Sonuç olarak, modelin yüksek konsantrasyonlu bileşikler için daha başarılı tahminler yaptığını, ancak düşük konsantrasyonlu bileşikler için tahmin doğruluğunun daha düşük olduğunu gösterilmiştir. Brom atomlarının pozisyonlarının dehalojenasyon yollarında kritik bir rol oynadığı belirlenmiştir. İyileştirme senaryoları arasında, biyoogmentasyon genellikle en yüksek bozunma hızlarını sağlarken, bazı durumlarda biyostimulasyon daha yüksek hızlar göstermiştir. Bununla birlikte, belirli reaksiyonlar toksik ürünlerin oluşumunu desteklemiştir, bu da biyostimulasyon uygulamasında dikkatli olunması gerektiğini vurgulamıştır. Model, iyileştirme stratejilerinin optimize edilmesi ve daha az zararlı ürünlerin elde edilmesi için bir analiz çerçevesi sunmaktadır.Master Thesis Remediation of Heavy Metals in Top Soils of Aliağa Region(2023) Baştuğ, Muhammed; Demirtepe, Hale; Ökten, Hatice EserPhytoremediation using energy crops provides the opportunity to achieve soil remediation and bio-based energy production simultaneously. However, there is limited information in the literature comparing the potential of different energy plants to remove multiple heavy metals. In this study, safflower (Carthamus tinctorius), canola (Brassica napus), and common reed plants (Phragmites australis), known as energy crops in the literature, were used to investigate their potential for removing multiple heavy metals in the surface soil of Izmir Aliağa region, the surface soil of Kozak Plateau and a mixture soil. The heavy metal removal efficiencies of plants, heavy metal accumulation in the roots and aboveground parts, bioconcentration factors (BCF), translocation factors (TF), biomass production, and soil properties on heavy metal uptake were investigated. As a result, plants generally produced more biomass in the soil with the highest heavy metal concentration and highest organic matter. More accumulation was observed in the roots of all three plants in the study. When BCF and TF were examined, it was revealed that plants mostly showed phytostabilizer properties for the heavy metals studied. Except for Pb, heavy metal concentrations in soil were reduced as a result of phytoremediation. Additionally, when the three plants were compared, safflower was proposed to be the most suitable plant for phytoremediation due to its high potential for multiple heavy metal remediation and high tolerance to drought. To conclude, phytoremediation using energy crops proved to be a sustainable technique by providing concurrent heavy metal removal and energy production.Master Thesis Microbial Mapping in Air and Surface Samples Collected From Schools(Izmir Institute of Technology, 2022) Alkan, Kutlu Şafak; Ökten, Hatice Eser; Sezgin, EfeIndoor environmental quality has gained attention in the past decades due to the increased periods of time spent enclosed in buildings. Parameters such as ventilation, water damage, type of paints used, use of carpets, etc. affect the indoor air quality significantly. With the rising concern regarding outbreaks and pandemic, it is important to investigate the microbial load and consortium structure in schools. This thesis aims at determining the microbial loads in three selected schools in the Balçova District of İzmir, Türkiye. Two sampling campaigns were conducted, one in the winter break (February 2022) and one in the spring semester (May 2022). Surface swab samples and settle-plate air samples were collected from pre-defined spots at schools. Surface swab samples and settle-plate air samples were examined via both classical microbial culture methods and modern DNA analysis methods. Via classical microbial culture methods, culture comparison from the database, fungi cultures were dedicated up to genus level. Via modern DNA analysis method, Sanger sequencing, bacterial cultures were dedicated up to genus level too. All the results indicated that three schools were hosting possibly dangerous genera of both fungi and bacteria. But, this also showed that genus-level discrimination is still not enough to utter exact indoor air quality from the perspective of indoor microbiota to the identification of possible health risks for occupants. For further studies, microbial mapping should discriminate up to species level to demonstrate exact indoor air quality and indoor microbiota vie high throughput sequencing methods.Master Thesis Evaluation of Waste Management System in İzmir-Karaburun Peninsula From Sustainability Perspective(Izmir Institute of Technology, 2022) Hajatnia, Haniyeh; Ökten, Hatice EserGlobal solid waste generation is constantly rising, hence the need for management strategies that implement environmental improvements. The sustainable municipal solid waste management strategy for municipalities must include collection and transportation. The collection and transportation sector have been neglected while it is one of the most significant polluters. As a result, this study aims to model municipal solid waste transportation using Life Cycle Assessment (LCA) software which we used CCalC2 for this study and CML2001 methodology was used. To demonstrate how different approaches to waste management through transportation can reduce environmental impacts, LCA modeling was done for the three districts of Urla, Çeşme, and Karaburun, all of which are located on the Karaburun Peninsula. Each district was assigned three scenarios, with Scenario 0 representing current municipal practices, Scenario 1 representing a 50% reduction in plastic waste, and Scenario 2 representing a 50% reduction in all renewables. Results showed that only plastic separation might not be enough to achieve significant e reductions in environmental impacts. It has been demonstrated that in the transportation sector of Urla and Çeşme, Scenario 1 had a CO2 reduction of 3.7% and Karaburun had a CO2 reduction of 3.8% while Scenario 2 represented at least a 20% reduction of carbon footprint in all three districts. Findings of this research will support municipalities in the roadmaps they will choose for the Municipal Solid Waste Management applications.Master Thesis Effects of Oxygenation in Stratified Reservoirs on Concetrations of Manganese and Iron in Bottom Sediments(Izmir Institute of Technology, 2019) Vural Aydın, Buse; Elçi, Şebnem; Ökten, Hatice EserIron and manganese accumulation in drinking water reservoirs is a challenging issue and should be controlled in order to prevent their adverse effects on human health. Accumulation of these elements not only clogs pipeline systems but also causes stains on fixtures and laundry. In addition, high concentrations of iron and manganese may lead to various health problems when ingested. This study focuses on the release mechanism of iron and manganese from sediments to water column and investigates methods to prevent this release. Effects of lack of hypolimnetic aeration, acid-base condition and thermal stratification on iron and manganese concentrations at water column were investigated through laboratory experiments. Experiments showed that total iron (Fe) and ferrous iron (Fe2+) concentrations in the water column decreased gradually following aeration in hypoxia conditions. A similar behavior was also observed for manganese concentrations. However, the concentration of dissolved manganese (Mn) in alkaline water condition is observed to be less than the aerated water case. This is an indication that iron and manganese react differently under different acidity of water in consideration.