Atık suyla ıslanma-kuruma süreçlerine tabi tutulmuş ve stabilize atık çamur karıştırılmış tuzlu sodyumlu toprakların hidrolik iletkenliklerindeki değişimlerin belirlenmesi
Determination of changes in hydraulic conductivity in saline-sodic soils that have been subjected to wetting-drying processes with waste water and mixed with stabilized sewage sludge
Yazar: HASSAN ABDALLA SABTOW
Danışman: PROF. DR. FATİH MEHMET KIZILOĞLU
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarımsal Yapılar ve Sulama Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu çalışma; arıtılmış atık su ve stabilize kent çamurunun jipsle birlikte uygulandığı tuzlu sodyumlu bir toprağın farklı ıslanma kuruma döngüleri altında fiziksel ve kimyasal özellikleri ile hidrolik iletkenliğindeki değişimin belirlenmesi amacıyla yapılmıştır. Araştırma; tam şansa bağlı faktoriyel deneme deseninde, 3 arıtma çamurun dozu (50, 100 ve 150 t/ha), 3 ıslanma kuruma döngüsü (0, 7 ve 14 gün) ve 2 su tipi (temiz su ve arıtılmış atık su) ile 3 tekerrürlü olarak yürütülmüştür. Deneme süreci sonunda toprağın bazı fiziksel (kütle yoğunluğu, tane yoğunluğu, porozite, ıslak agregat stabilitesi ve hidrolik iletkenlik) ve kimyasal (pH, EC, organik madde, CaCO3, katyon değişim kapasitesi (KDK), değişebilir Na, değişebilir Ca ve değişebilir sodyum yüzdesi (ESP)) özellikleri belirlenmiştir.  
Arıtma çamuru karıştırılmamış ve sulanmamış konuya göre 50, 100 ve 150 t/ha atık çamur karıştırılmış konularda pH, CaCO3, değişebilir Na, KDK, ESP, kütle yoğunluğu ve tane yoğunluğunda azalmalar gözlenirken, organik madde ve değişebilir Ca değerlerinde artışlar tespit edilmiştir. Stabilize arıtma çamurunun 50, 100 ve 150 t/ha düzeyli uygulamalarında, toprağın pH değerlerinde sırasıyla %3,7, %9,8 ve %10,4, ESP değerlerinde ise %5, %11,9, %15,4 azalma olurken, EC değerlerinde önemli değişim olmamıştır. 0, 7 ve 14 günlük sulama aralıklarında pH, değisebilir Na, KDK, ESP ve kütle yoğunluğu değerleri azalırken, organik madde ve değişebilir Ca miktarı artmıştır. Normal sulama suyu ve arıtılmış atık su uygulamalarıyla KDK azalırken değişebilir Ca ve hidrolik iletkenlik değerlerinde artış gözlenmiştir. 
Bu sonuçlar tuzlu sodyumlu bir toprağa yüksek dozda arıtma çamuru uygulanmasıyla toprağın ESP ile hidrolik iletkenlik değerlerinin iyileştirebileceğini ortaya koymaktadır. Yine sonuçlar uygulanan organik madde miktarın artışıyla agregat stabilitesinin de artacağını ve CaCO3 içeriğinin zamanla azalacağını göstermiştir. Sulama aralıklarının artmasıyla bu etkinin daha da artacağı beklenir. Araştırma sonuçları; askıda katı madde içerikleri düşük arıtılmış atık suların orta derecede tuzlu topraklarda güvenle kullanılabileceğini göstermiştir. Bu nedenle araştırma sonuçları; arıtma tesislerinden elde edilen katı ve sıvı atıkların tuzlu sodyumlu topraklara uygulanmasıyla atık yönetimi ve çevre koruma açısından önemli katkıları olabileceğini ortaya koymuştur.

Abstract:
The aim of this study was to determine the changes in physical and chemical properties and hydraulic conductivities under different wetting-drying cycles of a saline–sodic soil treated with wastewater, stabilized sewage sludge and gypsum. In a factorial experimental design, the study was conducted with three replication by using 3 treatment sewage sludge doses (50, 100 and 150 t / ha), 3 wetting-drying cycles (0, 7 and 14 days) and 2 different water types (fresh and treated wastewater). Some physical properties (bulk density, particle density, porosity, wet aggregate stability and hydraulic conductivity) and chemical properties (pH, EC, organic matter, CaCO3, cation exchange capacity (CEC), exchangeable Na, exchangeable Ca and exchangeable sodium percentage (ESP)) of soil were determined at the end of the study. 
According to non-mixed sewage sludge and non-irrigated treatment of 50, 100 and 150 t/ha mixed sewage sludge doses pH, CaCO3, exchangeable Na, CEC, ESP, bulk density and particle density decreased while increases were observed in organic matter and exchangeable Ca values. In the applications doses of stabilized sewage sludge 50, 100 and 150 t / ha, the soil pH values were decreased by 3.7%, 9.8% and 10.4% and ESP values decreased by 5%, 11.9% and 15.4%, respectively while there were no significant changes in EC values. In the irrigation intervals of 0, 7 and 14 days, pH, exchangeable Na, CEC, ESP and bulk density values decreased while organic matter and exchangeable Ca amount increased. CEC values were decreased with normal irrigation water and treated wastewater applications, while exchangeable Ca and hydraulic conductivity values increased. 
These results suggest that applying a high dose of sewage sludge to a saline-sodic soil sodium soil can improve soil hydraulic conductivity and soil ESP. At the same time the study results showed that the aggregate stability would increase by the increase in the amount organic matter application while the CaCO3 content would decrease over time. It is expected that to further increase in this effect with increasing irrigation intervals. The study results showed that treated wastewater with low amount of suspended solids can be safely used for irrigating medium level of saline-sodic soils. Therefore; the study result indicated that by applying solid and liquid wastes obtained from treatment units to the saline-sodic soils can be significant contribution in terms of waste management and environmental protection.