Kirlenme etkisi altındaki deniz ortamlarında alg büyümesini etkileyen mekanizmalar /
Yazar: AYŞEGÜL PALA
Danışman: PROF. DR. ORHAN USLU
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 1992
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Algler = Algae ; Anaerobik arıtma = Anaerobic treatment ; Atık su = Waste water ; Atık su arıtma tesisleri = Waste water treatment plants ; Deniz suyu = Sea water ; İzmir = Izmir

Özet:
ÖZET Bu çalışmada deniz ortamına antropojenik besin maddesi girdilerinin, ışık ve sıcaklık gibi çevresel etkiler ile birlikte oluşturacağı mikroalg (fitoplanton) büyümesi (birincil üretim) incelenmiştir. Yaz döneminde açık havada, kış döneminde açık hava ve laboratuvar koşullarında 1/100 seyrelme oranında deniz suyuna azot, fosfor, azot+fosfor ve evsel atıksu ilavelerinin meydana getirdiği mikroalg büyüme miktarı özgül büyüme hızı, ikilenme süresi saptanmış ışık ve su sıcaklığı ile ilişkilendirilmiştir. Tekil ve ikili besin maddeleri ilavesinde, büyüme hızı ve büyüme miktarı artışlarının başlangıç besin maddesi konsantrasyonlarına ve başlangıç azot/fosfor oranına bağlı olduğu anlaşılmıştır. Bu nedenle Monod denkleminin başlangıç besin maddesi konsantrasyonuna bağlı olan ifadesi kullanılmış, amprik matematiksel bağıntılar ve bunlardan yararlanılarak kinetik katsayılar çıkarılmıştır. Deneysel olarak elde edilen bulgular ve ışığın derinlikle eksponensiyal azalması olgusundan yararlanılarak birincil üretim değerleri hesaplanmıştır. Birincil üretim ortalama olarak yaz dönemi için 181 mgC/m2/saat, kış dönemi için ise 7.5 mgC/m2/saat olarak bulunmuştur. İzmir şehri atıksularmın anaerobik, fakültatif ve olgunlaştırma kademelerinden oluşan atıksu arıtma sistemiyle arıtılması planlanmaktadır. Arıtılmış suyun derin deniz deşarjı ile denize verilmesi durumunda 2000 yılı atıksu debisi dikkate alınarak geleceğe yönelik azot, fosfor,, alg konsantrasyonları ve birincil üretim değerleri, mikroalglerin denizde yaşamlarını sürdürmesi ve sürdürmemesi hipotezleri için incelenmiştir. Yaz ve kış dönemlerinde değişen azot ve sabit fosfor konsantrasyonlarında büyüme hızı grafikleri çizilmiştir. Ayrıca değişen azot, sabit fosfor ve sabit uçucu askıda katı madde konsantrasyonlarında birincil üretim değerleri grafikler yardımıyla gösterilmiştir. Hesaplanan birincil üretim değerlerinin bazı kıyılarda ölçülen değerlere göre yüksek olduğu görülmüştür. Arıtma tesisi çıkış sularının körfeze deşarjının özellikle yaz aylarında sorun yaratacağı saptanmıştır.

Abstract:
SUMMARY In this study, the effects of anthropogenic nutrients inputs into the sea together with environmental parameters such as light and temperature on the formation of microalgea growth (primary production) have been studied. The amount of microalgae growth, specific growth rate and doubling day have been determined and related to light and water temperature in addition of nitrogeneous, phosphorus and nitrogeneous + phosphorous compounds. The study was conducted in August-September 1990 (outdoor) and January - February 1991 (both outdoor and laboratory conditions). It was seen that the increases in the amount of growth and growth rate depend on initial nutrient concentrations and initial nitrogen/phosphorus ratio when single and double nutrients are added. For this reason, the Monod equation which depends on initial nutrient concentration was used. Amprical mathematical equations and kinetic coefficients for addition of single and double nutrients were determined. Primary production rates have been calculated using the experimental results and the relationship between light intensity and depth. Avarage primary production values were found to be 181 mgC/m2/hour for August-September 1990 and 7.5 mgC/m2/hour for January-February 1991. It is planned that the wastewater treatment plant in İzmir will consist of anaerobic, facultative and maturation ponds. Therefore, nitrogen, phosphorus algae concentrations and primary production were calculated taking into account the discharge flowrate in the year 2000. Thus, future nitrogen, phosphorus and algae concentrations were calculated for hypotheses in which microalge continue their life in the sea and for those where the microalgae do not continue their life in the sea. For the summer and winter periods graphs were plotted for using variable nitrogen, constant phosphorus concentrations against growth rate. Additional graphs which show primary production were obtained by using variable nitrogen, constant phosphorus and constant volatile suspended matter. It was seen that the primary production are very high when compared to measured values in some coastal areas. Therefore, it is concluded that the treated wastewater discharge into the sea, may cause problems especially in the summer periods. -ix-