Farklı azot kaynaklarının toprakta biyolojik yolla dizel arıtımı üzerindeki etkileri

Abstract

Petrol hidrokarbonları kaynaklı toprak ve yeraltısuyu kirliliği önemli bir çevre sorunu haline gelmiştir. Bu tür kirlenmelerin arıtımı için uygulanabilen biyolojik arıtıma dayalı sistemler düşük maliyetli ve çevre dostu olmaları nedeniyle ön plana çıkmaktadır. Azot ve fosfor ile yapılan nütrient iyileştirmeleri biyolojik arıtım performansını artırmaktadır. Bu bağlamda, petrol hidrokarbonları kirliliği arıtım sürecini en verimli hale getiren azot formunun belirlenmesi bu çalışmanın temel amacını oluşturmaktadır. Ayrıca azot türlerinin alkan bileşiklerinin parçalanma süreci ile olan ilişkisinin ortaya konması hedeflenmiştir.Çalışma kapsamında, laboratuvar ölçekli kesikli reaktörlerde dizel yakıtıyla kirletilmiş doğal toprak numunelerinin biyolojik arıtım süreci 15 gün boyunca izlenmiştir. Deneylerde kirletici üzerindeki mikrobiyolojik aktivitenin takip edilmesi amacıyla sürekli oksijen ve karbondioksit ölçümleri yapılmıştır. Kirletici giderim sürecindeki değişimlerin izlenebilmesi için pH, heterotrofik bakteri sayımı, TPH ve C10 - C25 alkan analizleri yapılmıştır. Çalışma sonucunda elde edilen karbondioksit, oksijen, TPH ve n-alkan verilerinin tamamı, amonyum iyileştirmesi yapılan toprak numunesinde en verimli kirletici giderimi olduğunu göstermektedir. Ortalama TPH giderim değerlerine göre nitrat iyileştirmesi % 33 kirletici giderimi sağlarken, amonyum iyileştirmesi % 44 kirletici giderimiyle sonuçlanmıştır. Toplam n-alkan giderim değerlerine göre nitrat iyileştirmesi % 56 kirletici giderimi sağlarken, amonyum iyileştirmesi ile % 66 kirletici giderimine ulaşılmıştır.

Contamination of soil and groundwater by petroleum hydrocarbons has become an important environmental problem. Bioremediation is a low cost and environmentally friendly technology in order to cleanup soil and groundwater contamination. Nutrient enhancement with nitrogen and phosphorus increases bioremediation performance. In this context, the main goal of this study is the determination of nitrogen source that leads to most efficient petroleum hydrocarbon removal. In addition, it is aimed to reveal the effects of the nitrogen source on biodegradation of n-alkane compounds.In the scope of this study, bioremediation of diesel fuel contaminated natural soil in lab scale batch reactors was monitored for 15 days. Carbondioxide and oxygen levels in the reactors were continuously recorded to monitor microbiological activity. Contaminant removal process is investigated by pH, heterotrophic plate count, TPH and C10-C25 n-alkane analyses. Carbondioxide, oxygen, TPH and C10-C25 n-alkane data showed that ammonium enhancement resulted in most efficient contaminant removal. Nitrate and ammonium enhancements caused % 33 and % 44 average TPH removal respectively. n – Alkane removal levels are % 56 for nitrate enhancement and % 66 for ammonium enhancement.