Box-Behnken Dizaynı İle Maya Endüstrisi Atıksularından Elde Edilen MAP'in Bitki Besin Elementi Alımı Üzerine Etkisi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2013

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Sinan Demir

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Ayla UYSAL

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Ekmek mayası üretimi endüstrisi, Türkiye'de önemli bir endüstri dalıdır. Ekmek mayası endüstrisi çok çeşitli kirleticiler içermektedir ve genellikle yüksek kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ), toplam kjeldahl azotu (TKN), koyu renk ve biyolojik olarak parçalanmayan organik kirleticilerle karakterize edilmektedir. TKN içeriği anaerobik arıtma çıkışında amonyum azotuna (NH4-N) dönüşmektedir. Sonuç olarak, maya endüstrisi atıksuları anaerobik arıtma uygulandıktan sonra oldukça yüksek NH4-N içeriğine sahip olmaktadır. Bu sebeple, maya endüstrisi atıksularından NH4-N içeriğinin giderilmesi çevre kirliliğinin önlenmesi bakımından önem arz etmektedir. Bu çalışmada, maya endüstrisi anaerobik çıkış sularından magnezyum amonyum fosfat (MAP) çöktürmesi ile NH4-N içeriğinin MAP formunda geri kazanımı araştırılmıştır. Maya endüstrisi anaerobik çıkış suyundan elde edilen MAP çökeltisinin bitki büyümesi ve beslenmesi üzerine gübre etkisi kontrol, N ve NPK uygulamalarına göre değerlendirilmiştir. Optimum MAP formasyonu şartları, Box?Behnken dizaynı ile belirlenmiştir. Optimum durum, pH 9,0 ve Mg2+:NH4+:PO43- molar oranı 1,5:1:1 iken elde edilmiştir. Optimum koşullarda, %92,33 NH4+ ve %97,12 PO43- giderim verimleri elde edilmiştir. Bu şartlar altında, elde edilen MAP çökeltisinde, Cu hariç, ağır metal konsantrasyonları ölçüm limitinin altında kalmıştır. MAP çökeltisinin yüksek N, P ve Mg içeriği yanı sıra Ca, K, Na ve Fe besin elementlerini içerdiği EDX analizi ile belirlenmiştir. XRD analizi, çökeltide NaAl(SO4)2(H2O)12, NaMn2+Fe2(PO4)3 ve (Na2,Ca)O2(Fe,Mn)O.P2O5 kompleks yapılarını da belirtmiştir. NPK uygulamasına göre, MAP uygulamaları mısır ve domates bitkilerinin N, P, K, Ca ve Mg alımlarını artırmıştır. Farklı uygulamaların bitkilerin makro besin elementleri alımları üzerine etkisi istatistiki olarak önemli bulunmuştur (p<0,05). Yeterli beslenme ve optimum kuru ağırlık temini için, hem mısır hem de domates bitkisinde MAP×2 dozunun (5,71 g MAP/kg toprak) uygun olabileceği görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Amonyum azotu, ağır metal, besin elementi alımı, bitkibüyümesi, Box?Behnken dizaynı, geri kazanım, gübre, MAP çökeltisi, maya endüstrisi atıksuyu.