Kentsel atıksu arıtma çamurlarının toprağın bazı biyolojik ve biyokimyasal özellikleri üzerine etkileri
Effects of municipal wastewater treatment sludges on some of the biological and biochemical properties of soil
Yazar: SHİMA FARASAT
Danışman: PROF. DR. AYTEN NAMLI
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Mikrobiyal biyokütle = Microbial biomass

Özet:
Bu çalışmada, risk faktörü bulunmadığı tespit edilen arıtma çamurları ile bunların çıkarıldığı bölgeye yakın alanlardan toprak örnekleri (0-20 cm) alınarak özellikleri belirlenmiş ve inkübasyon ve sera denemeleri kurulmuştur. Ayrıca Ankara?da 1 yıl süreli tarla denemesi yürütülmüştür. Tüm denemelerde toprağın pH, EC, organik madde, toplam azot, amonyum ve nitrat azotu, yarayışlı P2O5, değişebilir K2O, katyon değişim kapasitesi, kireç, toplam ve alınabilir Cd, Pb, Ni, Zn, Cr, Cu analizleri ile beta glukozidaz, toprak solunumu (CO2 çıkışı) ve mikrobiyal biyokütle karbonu analizleri yapılmıştır. İnkübasyon denemesinde, tüm çamur uygulamalarında belirlenen ß- glukozidaz enzim aktivitesi kontrole göre fazla bulunmuştur (P<0.05). Varyans analizi sonuçlarına göre, topraklardaki mikrobiyal biyokütle karbonu ve toprak solunumu üzerine toprağa uygulanan arıtma çamurlarının etkisi istatistikî olarak P<0.05 seviyesinde önemli bulunmuştur. Sera denemesinde çamur uygulamaları kontrol ve DAP uygulamasına göre beta glukozidaz aktivitesini artırmıştır. En yüksek toprak solunumu ise en yüksek çamur uygulama dozunda (8 ton/da) belirlenmiştir. Kontrol ve DAP uygulamaları en düşük CO2 çıkışı miktarlarına sahip olmuştur. Bütün çamur çeşitlerinde en yüksek çamur doz uygulaması (8ton/da) mikrobiyal biyokütle karbon miktarlarını önemli ölçüde artırmıştır. Tarla denemesinin başlangıç örneklerinde kontrol dahil tüm uygulamalarda toprağın beta glukozidaz enzim aktivite miktarları arasında önemli bir fark belirlenmemiştir. Hasat dönemi topraklarında ise toprakta beta glikozidaz enzim aktivitesi yapılan varyans analizi sonucunda uygulama interaksiyonu istatiksel olarak (P<0,05)  önemli bulunmuştur. Hasat döneminde toprakta CO2 çıkışı, yapılan varyans analizi sonucunda uygulama interaksiyonu istatiksel olarak (P<0,05)  önemli bulunmuştur. Tarla denemesinin başlangıç örneklerinde toprakların mikrobiyal biyokütle karbonu değerleri hasat dönemine göre yüksek bulunmuştur.

Abstract:
In this study, the analyses performed on sewages from selected a region in which risk assessment determined that the sewage sludge had no risk factors, are evaluated. Soil samples (0-20 cm) were collected  form near these facilities,and these samples were used for incubation and greenhouse experiments. One year field experiment was also conducted in Ankara city. In the all of experiments,  some of properties of soil such as pH, EC, organic matters, total nitrogen, ammonium and nitrat nitrogen, available P2O5, exchangeable K2O, CEC, CaCO3, total and available Cd, Pb, Ni, Zn, Cr, Cu, and ß-glucosidase enzyme activity, soil respiration,  and soil  microbial biomass were determined. During the incubation period, ß-glucosidase enzyme activity was higher in the treated sewage sludge compared with the control (p<0,05). According to the variance analysis, the effect of sewage sludge on the microbial biomass carbon  and respiration of the soil samples are  statistically significant (p<0,05). In the greenhouse experiments, ß-glucose activity increased in sludge application, compared to control and DAP application. The highest soil respiration observed at the highest sludge application dosage (8 ton/da). Control and DAP treatment show lower soil respiration. Among  all of soil amendment sewage sludge doses, the highest dose (8 ton/da) shows the highest microbial biomass carbon. In the field study,  all soil samples (before growing wheat) did not show any significantly difference in ß-glucosidase enzyme activity. After harvesting,  according to the results of the variance analysis, observed significantly different between ß-glucosidase enzyme activity and soil respiration rates of the samples (p<0.05). According to the results in the field study, in the case of harvesting soil samples, the amount of  microbial carbon biomass is higher than it was prior to their growth.