Sucul ortamlardan fitoremediasyon yöntemi ile ağır metal giderimi

Abstract

Ağır metallerin oluşturdukları ciddi sağlık problemleri nedeni ile sucul ortamlardan uzaklaştırılmaları zorunludur. Yeşil ıslah olarak bilinen fitoremediasyon, ağır metaller başta olmak üzere, pek çok toksik bileşenin uzaklaştırılması için kullanılan çevreci, etkili, ucuz ve kolay bir yöntemdir. Pistia stratiotes ve Salvinia natans bitkilerinin sucul ortamlardan kurşun, bakır ve nikel ağır metallerini alma kapasitelerinin belirlenmesi ile ilgili yapılan bu fitoremediasyon çalışmaları sonucunda, bu bitkilerin sucul ortamlardan ağır metal giderme amacı ile verimli bir şekilde kullanılabileceği belirlenmiştir. Morfolojik olarak bakıldığında Salvinia natans bitkisi Pistia stratiotes bitkisine göre ağır metal kirliliğinden daha az etkilenmiş ve ağır metal alımında çok daha iyi sonuçlar vermiştir. Salvinia natans bitkisi Pb ve Cu alımında Pistia stratiotes bitkisine göre yaklaşık iki kat daha etkili olurken, Ni alımındaki verimliliğinin Pistia stratiotes bitkisine göre 5-6 kat daha fazla olduğu tespit edilmiştir. Bitkilerin metal alım verimlerinin en yüksekten en düşüğe doğru sırasıyla Pb, Cu, Ni şeklinde olduğu belirlenmiştir. Deneysel çalışmalarda kullanılan Central Composite Design istatistiksel programı ile belirlenen bağımsız değişkenlerden hem metal konsantrasyonunun ve hem de temas süresinin bitkilerin metal alımlarında etkili olduğu tespit edilmiş, matematiksel formülleri oluşturulmuştur. Her bir bitki ve metal için minimum metal alımlarının 24 saat sonunda 17,5 mg/L konsantrasyonda gerçekleştiği gözlemlenirken, maksimum metal alımlarının ise Pistia stratiotes bitkisi için tüm metallerde ve Salvinia natans bitkisinin kurşun alımında 126,43 saat sonunda 26,34 mg/L konsantrasyonda, Salvinia natans bitkisinin bakır ve nikel alımlarında ise 144 saat sonunda 30 mg/L konsantrasyonlarda olduğu tespit edilmiştir.

Due to serious health problems caused by heavy metals, they must be removed from aquatic environments. Phytoremediation, known as green breeding, is an environmentally friendly, effective, inexpensive and easy method used to remove many toxic components, especially heavy metals. As a result of these phytoemediation studies on determining the capacities of Pistia stratiotes and Salvinia natans plants from the aquatic environments to uptake lead, copper and nickel heavy metals, it has been determined that these plants can be used efficiently to remove heavy metals from aquatic environments. From a morphological perspective, the Salvinia natans plant was less affected by heavy metal pollution than the Pistia stratiotes plant and gave much better results in heavy metal uptake. While Salvinia natans plant is about two times more effective in Pb and Cu uptake than Pistia stratiotes plant, its efficiency in Ni uptake is found to be 5-6 times higher than Pistia stratiotes plant. It has been determined that the metal uptake efficiency of the plants is from the highest to the lowest, respectively Pb, Cu, Ni. From the independent variables determined by the Central Composite Design statistical program used in experimental studies, it was determined that both the metal concentration and the contact time were effective in the metal uptake of the plants and their mathematical formulas were created. The minimum metal intakes for each plant and metal were observed to occur at a concentration of 17.5 mg/L at the end of 24 hours, while the maximum metal intakes were in all metals for the Pistia stratiotes plant and at the concentration of 26.34 mg/L after 126.43 hours at the lead intake of the Salvinia natans plant. It was determined that Salvinia natans plant had concentrations of 30 mg/L after 144 hours in copper and nickel intakes.