Ağır metal gideriminde tarımsal atık kullanımı

Abstract

ÖZETYüksek Lisans TeziAĞIR METAL GİDERİMİNDE TARIMSAL ATIK KULLANIMINükhet DOĞANİnönü ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüBiyoloji Ana Bilim Dalı42 + vii sayfa2005Danışman: Yrd. Doç. Dr. Sibel (Şık) KahramanAtıksulardan ağır metal iyonlarının giderimi su kirliliğinin kontrolünde en önemlikonulardan birisidir. Toksik ağır metalleri çevreden giderebilmek için yeni ve alternatifteknolojilerin geliştirilmesine ihtiyaç vardır. Son yıllarda, ağır metal gideriminde adsorbentolarak tarımsal yan ürünlerin kullanıma yönelik önemli bir ilgi vardır.Bu çalışmada, sıvı solusyonlardan bakır (Cu) ve kurşun (Pb) iyonlarını adsorbe etmekiçin pamuk sapı ve kayısı çekirdeği kabuğu ağır metal adsorbent materyali olarak kullanıldı.İki tarımsal atık ile Cu ve Pb biyosorbsiyonu üzerine adsorbent miktarı, adsorbent partikülbüyüklüğü, başlangıç pH'sı, zaman, çalkalama hızı ve başlangıç metal konsantrasyonu gibiçeşitli parametrelerin etkisi belirlendi. Tarımsal atıkların biyosorbsiyon verimi pH, adsorbentmiktarı, partikül büyüklüğü ve başlangıç metal konsantrasyonundan önemli bir biçimdeetkilendi. Pamuk sapı kayısı çekirdeğine göre her iki metalin gideriminde daha etkili oldu veher iki tarımsal atık Pb iyonlarını Cu iyonlarına göre daha iyi giderdi.Çalışmanın diğer bir kısmında, bir toprak bakterisi olan P. aeruginosa üzerinebiyosorbsiyon öncesi ve sonrası ağır metal içeren solusyonların antibakteriyal etkisibelirlendi. Tarımsal atıklar ile metallerin biyosorbsiyonu metallerin P. aeruginosa üzerine olantoksik etkilerini azaltmaktadır. Toksik etkide meydana gelen bu azalış çevre biyoteknolojisive atık detoksifikasyonu açısından oldukça önemlidir.Bu çalışma pamuk sapı ve kayısı çekirdeği kabuğunun atık su arıtımında ağır metalgiderimi işlemleri için düşük maliyetli bir alternatif olarak kullanılabileceğini göstermektedir.ANAHTAR KELİMELER: Ağır metal, antibakteriyal etki, biyosorbsiyon, tarımsal atık

ABSTRACTMaster ThesisUSING AGRICULTURAL WASTES FOR REMOVAL OF HEAVY METALSNükhet DOĞANInonu UniversityGraduate School of Natural and Applied SciencesDepartment of Biology42 + vii pages2005Supervisor: Assist. Prof. Sibel (Şık) KahramanThe removal of heavy metal ions from wastewater is one of important subject in waterpollution control. There is a need to develop innovative and alternative technologies that canremove toxic heavy metal pollutants from environment. In recent years, there has beenconsiderable interest in the use of agricultural by-products as adsorbents for removal of heavymetal.In this study, two agricultural wastes, cotton stalk and apricot seed bark were used asheavy metal adsorbent material to adsorb copper (Cu) and lead (Pb) ions in solutions. Theeffects of various parameters, such as adsorbent mass concentration, adsorbent particle size,initial pH, contact time, agitation speed and initial metal concentration on the biosorption ofCu and Pb ions by two agricultural wastes were determined. Biosorption capacities ofagricultural wastes were significantly affected by solution pH, adsorbent mass concentration,adsorbent particle size and initial metal concentration. The adsorption efficiency of twoagricultural waste was in the order cotton stalk > apricot seed bark and the agricultural wastesadsorbed metal ions in the order of Pb>Cu.In addition, antibacterial effect of the metal containing solution on a soil bacterium, P.aeruginosa, before and after biosorption was determined. Biosorption of these metals withagricultural wastes reduced their toxic effects on P. aeruginosa. This reduction in toxic effectis important both in respect of environmental biotechnology and waste detoxification.This study has indicated that cotton stalk and apricot seed bark could be employed aslow-cost alternatives in wastewater treatment for the removal of heavy metals.KEYWORDS: Agricultural waste, antibacterial effect, biosorption, heavy metal