Pyroxasulfone herbisitinin bazı toprak bakterileriyle biyoremediasyonunun karşılaştırılması ve Daphnia magna üzerindeki mortalite etkisi /
Yazar: DUYGU TEKİN
Danışman: DOÇ. DR. GÖKHAN ÖNDER ERGÜVEN ; DR. ÖĞR. ÜYESİ VOLKAN KORKMAZ
Munzur Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Biyolojik arıtma = Biological treatment ; Biyoremediasyon = Bioremediation ; Daphnia magna = Daphnia magna ; Doğal arıtma sistemleri = Natural treatment systems ; KOİ = COD ; Organik karbon = Organic carbon ; Toprak bakterileri = Soil bacteria

Özet:
Bu çalışma ile tarım toprağından izole edilen M. arthrosphorea, M. radiotolerans ve bunların karışımlarıyla elde edilen zenginleştirilmiş mikrobiyal kültürlerle Pyroxasulfone etken maddeli herbisitin kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) ve toplam organik karbon (TOK) gibi önemli bazı çevresel parametreler bazında elde edilen giderim verimleri araştırılmıştır. Çalışmada bunlara ek olarak giderim öncesi ve sonrası Daphnia magna (su piresi) üzerindeki mortalite (ölüm oranı) etkisi de belirlenmiştir. Kullanılan bakteriler zenginleştirilmiş ve gerekli hacimlerde alınarak Pyroxasulfone etken maddeli herbisitin tarım alanlarında kullanımı tavsiye edilen konsantrasyonları (375, 500, 750 ve 1000 ppm) esas alınarak hazırlanan çözeltilere ilave edilmiştir. Elde edilen en yüksek giderim oranlarındaki numuneler ve tarım arazilerinde kullanımı tavsiye edilen konsantrasyonlarda hazırlanan numuneler ile Daphnia magna üzerindeki ölüm oranları belirlenmiştir. Elde edilen verilere göre KOİ ve TOK giderim yüzdeleri her iki bakteri türü ve bunların karışımlarında çeşitli zaman dilimlerinde %37 - 90 aralığında belirlenmiştir. Arıtılmamış ortamlarda 96 saat sonunda Daphnia Magna üzerinde %40 - 80 civarında, arıtılmış ortamlarda ise %75 – 100 aralığında değişen bir mortalite etkisi tespit edilmiştir. Çalışma sonuçlarına göre M. arthrosphorea, M. radiotolerans ve bunların konsorsiyumlarının pyroxasulfone etken maddeli herbisitler üzerinde tarlaya atılması tavsiye edilen konsantrasyonlarda etkili bir biyoremediasyon gerçekleştirdiği, ancak elde edilen en yüksek giderime sahip nihai KOİ ve TOK konsantrasyonlarndaki ortamların da Daphnia magna üzerinde toksik etki yarattığı gözlemlenmiştir. Bu durum da pyroxasulfone herbisitinin parçalanma ürünlerinin gösterdiği toksik etki ile açıklanmaktadır. 

Anahtar kelimeler: Pyroxasulfone, Biyoremediasyon, Daphnia magna, Biyokimyasal oksijen ihtiyacı, Kimyasal Oksijen İhtiyacı, Toplam organik karbon

Abstract:
In this study, the removal efficiencies of M. arthrosphorea, M. radiotolerans isolated from agricultural soil and enriched microbial cultures obtained with their mixtures, on the basis of some important environmental parameters such as chemical oxygen demand (COD) and total organic carbon (TOC) of the herbicide with Pyroxasulfone active ingredient were investigated. In addition to these, the mortality (death rate) effect on Daphnia magna (water flea) before and after removal was also determined in the study. The bacteria used were enriched and taken in required volumes and added to the solutions prepared based on the recommended concentrations (375, 500, 750 and 1000 ppm) of the herbicide with active Pyroxasulfone ingredient for use in agricultural areas. Mortality rates on Daphnia magna were determined with the samples with the highest removal rates and the samples prepared at the concentrations recommended for use in agricultural lands. According to the data obtained, the percentages of COD and TOC removal were determined in the range of 37 - 90% in both bacteria species and their mixtures at various times. At the end of 96 hours in untreated media, a mortality effect of around 40 - 80% on Daphnia Magna was detected, while in treated media it was between 75 - 100%. According to the results of the study, it was observed that M. arthrosphorea, M. radiotolerans and their consortiums performed an effective bioremediation on the herbicides with pyroxasulfone active ingredient at the concentrations recommended to be used into the field, but the media at the final COD and TOC concentrations with the highest removal achieved also had a toxic effect on Daphnia magna. This is explained by the toxic effect of the degradation products of the pyroxasulfone herbicide.

Keywords: Pyroxasulfone, Bioremediation, Daphnia magna, Chemical Oxygen Demand, Total organic carbon