Bazı bitkilerin hidroponik ortamda fitoremediasyon kapasitelerinin araştırılması

Abstract

Bu çalışmada jojoba (Simmondsia chinensis)ve ayçiçeği (Helianthus annuus) bitkilerinin hidroponik ortamda fitoremediasyon kapasiteleri araştırılmıştır. Bu çalışma için nikel (Ni+2) ve kadmiyum (Cd+2) ağır metalleri kullanılmış, bitkiler bu ağır metallere belirli süreler ve dozlarda maruz bırakılmıştır. Çalışmamız için öncelikle, hidroponik sistemin en iyi kontrol edilen sisteminin hangisi olduğu araştırılmış ve NFT (Nutrient Film Tekniği) sisteminin parametrelerin kontrol edilmesi açısından diğerlerinden daha iyi olduğu tespit edilmiştir. Bu bilgilerden yararlanarak, pH, Isı, Nem, Işık gibi bitki gelişimin kontrolü açısından önemli olan parametrelerin bulunduğu bir sistem kurulmuştur. Kurulan hidroponik sistem üzerinde öncelikle düzgün çalıştığının gözlenmesi ve bitkideki fizyolojik değişimlere bakılması için biber bitkisinde ön çalışma yapılmıştır. Yapılan bu çalışma sonucunda biber bitkisinin gelişiminin düzgün ilerlediği gözlemlenmiştir. Daha sonra toprakta yetişen ve sistemde yetişen bitkinin kök, gövde ve yapraklarındaki farklılıklar tespit edilmiştir. Hidroponik sistemin düzgün çalıştığının gözlemlenmesinden sonra, fitoremediasyon çalışması için jojoba (Simmondsia chinensis) ve ayçiçeği (Helianthus annuus) bitkileri sistemde çimlendirilip, Nikel (Ni+2) ve kadmiyum (Cd+2) ağır metallerinden hazırlanan 1,5 ve 7 ppm konsantrasyonundaki solüsyonda 96 saat bekletilmiştir. Daha sonra 25 oC oda sıcaklığında kurutulan bitkiler, bünyelerindeki suyun buharlaştırılması için yaklaşık 60dakika 80 oC etüvde bekletilmiştir. Ufak parçalara ayrılan bitkiden 1gram alınarak 8ml HNO3-HCIO4-H2O2 (2:1:1) asit karışımı üzerine eklenmiştir. Oluşan karışım 170 oC 3 saat ısıtıldıktan sonra soğutulmaya bırakılan içeriğin üzerine 2 ml H2SO4 ve 8ml'lik asit karışımından eklenmiştir. Oluşan solüsyon 2500 rpm de 5 dakika döndürülüp, döndürülen solüsyonun üst kısmında kalan yerden alınarak, daha sonra 1M HNO3ile25 ml ye tamamlanıp, AAS ( Atomik Absorbsiyon Spektrofotometresi ) cihazında içerisindeki ağır metaller ölçülmüştür. Yapılan ölçümler sonucunda jojoba (Simmondsia chinensis)ve ayçiçeği (Helianthus annuus) bitkilerinin belirli oranlarda ağır metali absorbe ettiği ortaya çıkmıştır.