Toprak yıkama yöntemiyle Cd ve Pb ile kirlenmiş tarımsal toprakların iyileştirilmesi
Improving agricultural grounds by Cd and Pb with soil washing method
Yazar: MERVE ESEN
Danışman: DOÇ. DR. MELAYİB BİLGİN
Aksaray Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Bu çalışmada, ağır metaller ile kirlenmiş tarımsal toprakların iyileştirilmesine yönelik toprak yıkama yöntemi uygulaması incelendi. Toprak örnekleri Konya'nın Akşehir ilçesinde tarım arazilerinden alınmış olup buğday ve fasulye toprak örnekleri sanayi civarı yol kenarına yakın yerlerden alındı. Öncelikle farklı konsantrasyonlarda 0,1M, 0,05M ve 0,01M olacak şekilde yıkama çözeltileri (EDTA ve HCl) hazırlandı. Üç farklı toprak örneklerinden (domates toprağı, buğday toprağı ve fasulye toprağı) 2'şer gram tartılarak katı/sıvı oranları 1/10 ve 1/20 olacak şekilde yıkama çözeltilerinden 20ml ve 40ml üzerlerine eklendi. Hazırlanan örnekler inkübatörde 2 saat süresince hem 100rpm hem de 200rpm hızda karıştırıldı. Bu karıştırma işlemi esnasında 15, 30, 60 ve 120.dakikalarda numunelerden örnek alındı. Daha sonra bu alınan örnekler içeriğinde bulunan ağır metal muhtevasını belirlemek için ICP-MS cihazında ağır metal (Pb ve Cd) miktarları ölçüldü. Yapılan işlemler sonunda üç ayrı toprak numunelerinde, yıkama çözeltilerine ve molarite farklarına göre, katı/sıvı oranlarına göre zamanla ağır metal konsantrasyonları ve elde edilen verim değişimleri gözlemlendi. Bu veriler sonunda Pb ağır metali için; domates yetiştirilen toprakta 0,1M EDTA yıkama çözeltisinde %48,42, buğday yetiştirilen toprakta 0,05M EDTA yıkama çözeltisinde %83,19 ve fasulye yetiştirilen toprakta da 0,1M EDTA yıkama çözeltisinde %68,43 verim elde edildi. Cd ağır metali için ise; domates toprağında 0,01M EDTA yıkama çözeltisinde %84,95, buğday toprağında 0,1M HCl yıkama çözeltisinde %76,09 ve fasulye toprağında da 0,05M EDTA yıkama çözeltisinde %83,85 verim elde edildi. Elde edilen diğer tüm bu verilere göre yapılan toprak yıkama işlemleri sonunda en iyi verim elde edilen yıkama çözeltisi 0,05M EDTA ve ayrıca karıştırma hız farkına göre de en iyi sonuç alınan 200rpm karıştırma hızı olarak belirlendi.

Abstract:
In this study, the application of soil washing method to improve agricultural soils contaminated with heavy metals was examined. Soil samples were taken from agricultural lands in Aksehir district of Konya and wheat and bean soil samples were taken from the vicinity of the road near industry. First, washing solutions (EDTA and HCl) were prepared in different concentrations of 0.1M, 0.05M and 0.01M. 2 grams of three different soil samples (tomato soil, wheat soil and bean soil) were weighed and added in 20ml and 40ml of wash solutions in solid / liquid ratios of 1/10 and 1/20. The prepared samples were mixed in the incubator for 2 hours at both 100rpm and 200rpm. During this mixing process, samples were taken at 15, 30, 60 and 120 minutes. The amounts of heavy metal (Pb and Cd) were then measured in the ICP-MS apparatus to determine the content of heavy metals contained in these taken samples. At the end of the structured, three different soil slices, washing solutions and molarity differences, solid / liquid ratios and heavy metal treatments were observed over time. At the end of this data, for Pb heavy metal; 48.42% in 0.1M EDTA washing solution in tomato grown soil, in wheat grown soil 0.05M EDTA washing solution 83,19% and 68.43% yield was obtained in 0.1M EDTA washing solution in bean grown soil. Cd is for heavy metal; 84.95% in 0,01M EDTA washing solution in tomato soil, 76,09% in 0.1M HCl washing solution in wheat soil and bean soil was obtained in 0.05M EDTA washing solution 83.85% yield. According to all these data, the best washing solution was determined as 0.05M EDTA and the best mixing speed was 200 rpm according to the mixing speed difference.