Kağıt endüstrisi arıtma çamurtunun zirai alanda değerlendirilmesi

Abstract

ÖZET: Arıtma çamuru, atık değerlendirme, kağıt endüstrisi, bitki gelişimi, ağır metal kirliliği. Atıksu arıtımı sonucu oluşan sıvı ya da yan katı halde, kokulu; uygulanan arıtma işlemine bağlı olarak ağırlıkça %0,25 ile %12 katı madde içeren katı atıklar arıtma çamuru olarak isimlendirilir. Arıtma çamurlarının toplam su alma ve uzaklaştırma maliyeti, arıtma tesisi maliyeti toplamının %40-45' ini oluşturmaktadır. Bu atık için genel olarak depolama yapılmaktadır. Arıtma çamurundan ekonomik biçimde yararlanmak için çalışmalar sürmektedir. Bu çalışmada, SEKA İzmit Müessesesi Atıksu Arıtma Tesisi, Kağıt Endüstrisi arıtma çamurlarının bitki verimine etkisi, toprakta ve bitkilerde neden olduğu ağır metal birikimi araştırılmıştır. Bu nedenle, arıtma çamuru belli oranlarda toprakla karıştırılarak 5 çeşit karışım hazırlanmıştır. Arıtma çamuru - toprak karışımlarına mısır (Zea mays L), sudan otu (Sorghum L. Moench), bakla (Vicia faba), fasulye (Phaseolus vulgaris L.) bitkileri ekilmiş, sera koşullarında bitki gelişimi ile bitkilerdeki ve kanşımlardaki ağır metal kirliliği incelenmiştir. Sonuç olarak arıtma çamurunun bitki gelişimi açısından, bitki türlerine göre toprağa katılma oranının değiştiği gözlenmiştir. Mısır bitkisi en iyi gelişimi E (%100 arıtma çamuru), B (%50 bahçe toprağı + %50 arıtma çamuru) ve C (%75 bahçe toprağı + %25 arıtma çamuru) denemelerinde, bakla bitkisi en iyi gelişimi C (%75 bahçe toprağı + %25 arıtma çamuru) ve D (%25 bahçe toprağı + %75 arıtma çamuru) denemelerinde, fasulye bitkisi en iyi gelişimi C (%75 bahçe toprağı + %25 arıtma çamuru) ve D (%25 bahçe toprağı + %75 arıtma çamuru) denemelerinde göstermiştir. Sudan otu bitkisi ise tüm denemelerde zayıf bir gelişme göstermiştir. Bitki gelişimi açısından iyi bir yetişme sergileyen arıtma çamuru katkılı topraklar, ağır metal kirliliği açısından incelendiğinde; B (%50 bahçe toprağı + %50 arıtma çamuru), D (%25 bahçe toprağı + %75 arıtma çamuru) ve E (%100 arıtma çamuru) denemelerinin bazı noktalarında bitki bünyesine fazla miktarda alındıkları A (%100 bahçe toprağı) ve C (%75 bahçe toprağı + %25 arıtma çamuru) denemelerinde genellikle sınır değerleri geçmedikleri gözlenmiştir. xvıBitkilerin ilk büyüme ve son söküm evrelerinde alınan toprak numunelerinde ağır metal derişimleri D (%25 bahçe toprağı + %75 antma çamuru) ve E (%100 arıtma çamuru) denemeleri dışındaki denemelerde sınır değerlerin altında bulunmuştur. Son toprak numunelerinde Cu' in 45-59,5 mg/kg, son toprak numunelerinde Cu' m 45 - 59,9 mg/kg, Cr' un 21,1 - 92 mg/kg, Ni' in 66,3 - 473,7 mg/kg, Pb' un 65,5 - 84,3 mg/kg, Zn' nun 96,7 - 100,9 mg/kg, Fe' in 826 - 837 mg/kg, Mn' m 383,7 - 451,6 mg/kg miktarlarında bulunduğu görülmüştür. Antma çamurunun % 25 oranında bahçe toprağma katıldığı C (%75 bahçe toprağı + %25 antma çamuru) denemesi, ağır metal miktarlan açısından kabul edilebilir sonuçlar vermiştir.

THE AGRICULTURAL APPLICATION OF RESIDUAL SLUDGE OF PAPERINDUSTRY SUMMARY Keywords: Residual sludge, sewage sludge usage, paper industry, plant development, heavy metal pollution. Solid sludge which is including between 0.25% and 12% solid particles in weight depending on refining process whether in liquid ör half solid form with odour as a result of sewage water treatment is called sewage sludge. The total cost of dewatering and removing of refined sludge is 40-45% of total cost of treatment facility. This sludge is generally stored. The studies are continuing for economical usage of sewage sludge. in this study the effect of paper industry sludge, which was taken from SEKA Waste Water Treatment Facility (Izmit/Turkey), on plant development and storage of heavy metals in solid have been investigated. For this purpose, 5 different samples were prepared by mixing sewage sludge with different percentage of solid. The çora (Zea mays L.), sudan grass (Sorghum L. Moench), broad bean (Vida foba L), bean (Phaseolus vulgaris L.) were planted on these samples to investigate plant development and heavy metal pollution both in plant and samples in the glass house enviroment. As a result, it has been observed that the diffusing percentage of sewage sludge to soil is depending on plant types. As a result, it had been observed that the rate of residual sludge applied to the soil changed according to the plant kinds when the subject was plant development. Çora displayed the best development at E(100% residual sludge), B(50% land soil+50% residual sludge) and C(75% land soil+25% residual sludge) applications, bean had the best development at C(75% land soil+25% residual sludge) and D (25% land soil+75% residual sludge) applications, bean showed the best development at C(75% land soil+25% residual sludge) and D (25% land soil+75% residual sludge) applications However sudan grass displayed low development at ali kinds of applications. xviiiAlthough the land soil with residual sludge is good for plant development, it has been observed that the amount of heavy metal the plant intakes was above the limit for some points at B(50% land soil+50% residual sludge), D(25% land soil+75% residual sludge) and E (100% residual sludge) applications while, on the other hand, the amount of heavy metal was between the limits at A and C applications. it has been found that the amount of heavy metal in the soil samples during first development and last removal of the plant was below the limits for ali applications other than D(25% land soil+75% residual sludge) and E (100% residual sludge) applications. in the last soil samples the amount of metals has been measured as follows; Cu 45 - 59,9 mg/kg, Cr 21,1-92 mg/kg, Ni 66,3 - 473,7 mg/kg, Pb 65,5 - 84,3 mg/kg, Zn 96,7 - 100,9 mg/kg, Fe 826 - 837 mg/kg, Mn 383,7 - 451,6 mg/kg The C (75% land soil+25% residual sludge) application,where residual sludge was added to the land soil at 25% rate, displayed acceptable results for heavy metal amounts.