ISSN: 1304-7191 | E-ISSN: 1304-7205
Effect of TiO2 and Ag Nanoparticles on Migration Behavior of Leachate Contaminants in Aerobic Bioreactor Landfills
1Department of Environmental Engineering, Faculty of Civil Engineering, Yildiz Technical University, Esenler-ISTANBUL
Sigma J Eng Nat Sci 2016; 34(4): 493-503
Full Text PDF

Abstract

Nowadays, depending on the increase of usage of TiO2 and Ag nanoparticles in consumer products, it is
expected that they will reach to sanitary landfills at the end of their useful life. Also, both Ag and TiO2
nanoparticles have a potential to migrate from porous media to groundwater according to the environmental
conditions such as pH, ionic strength, concentration of the nanoparticles, and properties of the liner system.
Thus, it is an important issue how the impacts of these nanoparticles on migration behaviors of contaminants from landfill leachate to the groundwater. In this study, three pilot-scale aerobic landfill bioreactors were simultaneously operated for a period of 375 days. Three reactors were loaded with solid wastes representing Istanbul municipal solid wastes. In groundwater samples, variations of pH, Cl-, conductivity, alkalinity, chemical oxygen demand, total organic carbon, total nitrogen were investigated. The results of this study showed that migration behavior of leachate contaminants have been very different in the presence of Ag nanoparticles in aerobic bioreactor landfills. It can be concluded that Ag nanoparticles can increase transport of leachate contaminants from landfill leachate to groundwater.


Aerobik Biyoreaktör Düzenli Depo Sahalarında Sızıntı Suyu Kirleticilerinin Taşınımı Üzerine TiO2 ve Ag Nanopartiküllerin Etkileri
1
Sigma Journal of Engineering and Natural Sciences 2016; 4(34): 493-503

Günümüzde, TiO2 ve Ag nanopartiküllerin tüketici ürünlerinde kullanımının artışına bağlı olarak, bu
ürünlerin faydalı kullanım ömürleri sonunda düzenli depolama sahalarına ulaşması beklenmektedir. pH,
iyonik kuvvet, nanopartikül konsantrasyonu gibi çevresel koşullar ile taban sistem özelliklerine göre TiO2 ve Ag nanopartiküller gözenekli ortamdan yeraltısuyuna geçiş potansiyeline sahiptirler. Bu nedenle, düzenli depolama sahası sızıntı suyundaki kirleticilerin yeraltısuyuna geçişini bu nanopartiküllerin nasıl etkileyeceği önemli bir konudur. Bu çalışmada, üç adet pilot ölçekli aerobik biyoreaktörler eş zamanlı olarak 375 gün işletilmiştir. Reaktörler İstanbul iline ait kentsel katı atıklarını temsil eden katı atıklarla yüklenmiştir. Yer altı suyu numunelerinde pH, Cl-, iletkenlik, alkalinite, kimyasal oksijen ihtiyacı, toplam organik karbon ve toplam azot değişimleri incelenmiştir. Çalışma sonucunda Ag nanopartikül içeren aerobik biyoreaktör depo sahalarında sızıntı suyu kirleticilerinin taşınımı çok farklı gerçekleşmiştir. Ag nanopartiküllerin, sızıntı suyu kirleticilerinin yeraltısuyuna taşınımını arttırdığı sonucuna varılabilir.