Arıtma çamurundan elde edilen biyokömür uygulamalarının topraktan ağır metal alınımına etkisi:mısır örneği
The effect of biochar applications obtained from treated sewage sludge on heavy metal uptake from the soil:corn sample
Yazar: CEYDA DUMAN
Danışman: PROF. DR. SEZAİ DELİBACAK
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı / Toprak Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu çalışmanın amacı, ağır metal kirliliği olan toprakta arıtma çamuru biyokömürünün Co, Cr, Ni'in adsorpsiyonu ve hareketliliği üzerindeki etkisini değerlendirmektir. Ayrıca, mısır bitkisi kullanılarak, bitkilerce alınabilir ağır metal konsantrasyonunun azaltılmasında, biyokömür parçacık boyutunun etkisi araştırılmıştır. Bu kapsamda, Manisa ili Turgutlu ilçesinde ağır metallerden Co, Cr ve Ni içeriği yüksek olarak belirli alanlardan alınan toprak örneklerinde, arıtma çamurundan elde edilmiş biyokömürün 5 farklı dozu (kontrol,1,2,3 ve 4 t da-1) ve 2 farklı parçacık boyutu (<1 mm, 1-2 mm) kullanarak kontrollü koşullarda mısır bitkisi yetiştirilerek bir sera denemesi kurulmuştur. Her iki parçacık boyutu ve artan uygulama dozlarıyla birlikte; gövde, kök ve yapraktaki ağır metal konsantrasyonları, kontrol saksısına kıyasla istatistiksel olarak önemli düzeyde düşük bulunmuştur. İnce (<1 mm) parçacık boyutuna sahip biyokömür uygulamasında İri (1-2 mm) biyokömür uygulamasına göre, ağır metal konsantrasyonlarında istatistiksel olarak önemli ölçüde daha fazla düşüş göstermiştir. Nedeni, ince parçacık boyutuna sahip biyokömürün iri parçacık boyutlu biyokömüre göre daha büyük yüzey alanına sahip olması ve ağır metalleri bu yüzeylerde daha kuvvetli adsorbe etmesidir. Uygulamalar sonucunda mısır bitkisinde ağır metal birikimi kök>yaprak>gövde olarak tespit edilmiştir. Denemede, artan biyokömür uygulamalarının sonucunda Ni, Co ve Cr'un mısır bitkisi tarafından alınabilirliği saptanmıştır. Bunun yanı sıra, uygulamalar Ni, Co ve Cr'un hareketli formlarını düşürdüğü, bu nedenle de yer altı sularına sızma riskini azaltabileceği saptanmıştır.

Abstract:
The aim of this study is to evaluate the effect of sewage sludge biochar on the adsorption and mobility of Co, Cr, Ni in heavy metal contaminated soil. In addition, the effect of biochar particle size on the reduction of heavy metal uptake by plants was investigated using maize. In this context, a greenhouse experiment was established by growing corn plants under controlled conditions using 5 different doses of biochar (control,1,2,3 ve 4 t. da-1) obtained from sewage sludge and 2 different particle sizes (<1 mm,1-2 mm) in soil samples taken from certain areas with high content of heavy metals Co, Cr and Ni in Turgutlu district of Manisa province. With both particle sizes and increasing application doses; heavy metal concentrations in stem, root and leaf were found to be statistically significantly lower compared to the control pot. In the biochar application with fine (<1 mm) particle size, the heavy metal concentrations decreased statistically significantly more than in the coarse (1-2 mm) biochar application. The reason is that biochar with fine particle size has a larger surface area than biochar with coarse particle size and adsorbs heavy metals more strongly on these surfaces. As a result of the applications, heavy metal accumulation in the corn plant was determined as root>leaf>stem. In the experiment, the uptakeability of Ni, Co and Cr by maize plant was determined as a result of increasing biochar applications. In addition, it has been determined that the applications reduce the mobile forms of Ni, Co and Cr, thus reducing the risk of infiltration into groundwater.