Fitoekstraksiyon sonrası kanola (Brassica napus) ve soya (Glycine max) bitkilerinin biyokütlesinden toksik metallerin elektrokimyasal yöntemle giderimi ve geri kazanımının araştırılması
Investigation of recovery/removal of toxic metals from biomass obtained canola (Brassica napus) and soya beans (Glycine max) plants after phytoextraction using of electrochemical method
Yazar: GİZEM BAHÇECİ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. AYDENİZ DEMİR
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Toksik ağır metallerle kirlenmiş toprakların arıtımı, çesitli fiziksel, kimyasal, termal ve biyolojik yöntemler ile mümkün olmaktadır. Biyolojik temizleme yöntemleri içinde yer alan fitoekstraksiyon, toprakta kirliliğe neden olan ağır metallerin, bitki kökleri vasıtası ile alınarak bitkinin yesil aksamına taşınması ve biriktirilmesi işlemidir. Genellikle fitoekstraksiyon teknolojisinde, topraktaki metal iyonlarını, hasat edilebilen kısımlarına yani gövdeye nakledebilen hiperakümülatör bitkiler kullanılmaktadır. Ancak fitoekstraksiyon ile arıtım sonrası üretilen ve hasat edilerek topraktan uzaklaştırılan bitkiler, ikincil kirleticidir. Dolayısıyla fitoekstraksiyon sonrası hasat edilen bitkilerin ileri arıtımı gerekir. Çünkü toprağı temizleyen bitkiler, bu işlemden sonra kendileri kirlenmektedir. Bu çalışma kapsamında, fitoekstraksiyon sonrası hasat edilen kanola  (Brassica napus) ve soya (Glycine max) bitkilerinin biyokütlesinden toksik metallerin giderimi/ geri kazanımı amacıyla sıvı ekstraksiyon yöntemi, elektrokimyasal çöktürme yöntemi ile kombine edilmiştir. Toksik metallerin analizinin doğruluğu, metal içeriği belli standart sertifikalı iki bitki örneğinin (SRM 1573A) aynı yöntemle analiz edilmesi ile kontrol edilecektir. Çözeltiye HCl ile alınan toksik metaller 2 h içinde elektrokimyasal olarak çöktürülmüştür. Böylece kirliliğe yol açan iyonlar, indirgenerek doğrudan metalik forma dönüştürülecektir (metal geri kazanımı). Bu kombine yöntem sonrası kalan sıvı ve katı materyal, organik gübre, hayvan yemi veya biyogaz üretiminde doğrudan kullanılabilir.

Abstract:
Various physical, chemical, thermal and biological methods have already being used to remediate soils contaminated toxic metals. Phytoextraction, a strategy of phytoremediation, is an environmentally sound method for cleaning up soils that are contaminated with toxic heavy metals. Phytoextraction, the most effective strategy of phytoremediation, is the use of pollutant-accumulating plants capable to extract and translocate pollutants to the harvestable parts. Phytoextraction uses generally hyperaccumulator plants that extract heavy metals from the soil and accumulate it in the harvestable, above ground biomass. However, the method has been questioned because it produces a biomass-rich secondary waste containing the extracted metals. Therefore, further treatment of the harvested contaminant-enriched biomass is necessary. Because plants treated soils contaminate themselves after phytoextraction process. In this study, we will study whether combined liquid extraction and electrochemical deposition could be a feasible option for separating toxic metals from the rapeseed (Brassica napus) and soybean (Glycine max) plants. Two certified reference materials (SRM 1573A, SRM 1547) will also analyze in order to check the accuracy of extraction technique used in the study. In this study, the seperation of toxic metals from plant sample will study dissolution of toxic metals with solid-liquid extraction in laboratory scale, using HCl solutions. Then, toxic metal ions in extraction solution reduced wiht electrodeposition in a bed fixed reactor as metalic form. Toxic metals in solution will be extract with HCl will deposite electrochemically in 2 h. Thus pollution that leads to ions and metal costs will be converted directly reduced to metallic form for recovery purposes.