ATIK MİNERAL YAĞ İLE KİRLENMİŞ TOPRAKLARDA ORGANİK AZOT FRAKSİYONLARININ BELİRLENMESİ

Neşe Şen Cihan, Efsun Dindar, Fatma Olcay Topaç Şağban, Hüseyin Savaş Başkaya
432 100

Öz


Atık mineral yağ kirliliği uzun vadede ciddi çevresel problemlere sebep olmaktadır. Bu durum organik madde bakımından zengin olan toprağın üst tabakasında besinlerin kullanılabilirliğini etkilemekte ve toprağa su ve oksijen girişini engellemektedir.

Bu çalışmada, arıtma çamuru uygulaması yapılmış toprağa iki farklı dozda (%1 ve %5) atık mineral yağ uygulanmış ve 3 aylık bir inkübasyon çalışması yürütülmüştür. Örneklerde amonyum, nitrat ve toplam azot ile hidroliz olabilir azot formları (H-amino, H-amid, H-heksozamin, H-rest azotu) belirlenmiştir.

Çalışma sonuçları, inkübasyon sonunda atık mineral yağ içeren toprakta toplam azot konsantrasyonlarının azaldığını göstermiştir. Yüksek dozda kirlenmiş toprakta azot mineralizasyonunun ve nitrifikasyonun inhibe olduğu belirlenmiştir. Hidroliz olabilir azot formlarının miktarı H-amino-azot>H-rest-azot>H-heksozamine-azot şeklinde bulunmuştur. Toplam azot içerisindeki hidroliz olabilir formlar %94-%96 arasında tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, aminoasitlerin hızlı mineralize olduğunu ve mineral azotun amid-N fraksiyonunda biriktiğini gösterirken, diğer yandan bu süreçte mineral yağ karbonunun da mikroorganizmalarca karbon kaynağı olarak tercih edildiği belirlenmiştir.


Anahtar kelimeler


atık mineral yağ; azot;toprak; hidroliz; kontaminasyon

Tam metin:

PDF


Referanslar


Leahy, J.G., Colwell, R.R., “Microbial degradation of hydrocarbons in the environment”, Microbiol. Rev. 5, 305-315, 1990.

ATSDR, “Agency for Toxic Substances and Disease Registry”. Annual Report, U.S. Public Health Service, Agency for Toxic Substances and Disease Registry, Atlanta, Georgia, 1997.

Odjegba, V.J., Sadiq, A.O., “Effects of spent engine oil on the growth parameters, chlorophyll and protein levels of Amaranthus hybridus L.” The Environmentalist, 22, 23-28, 2002.

Anoliefo, G.O., Edegbai, B.O., “Effect of spent engine oil as a soil contaminant on the growth of two egg plant species, Solanummelongena (L.) and S. incanum (L.)”,

J. Agric. For. Fish., 1, 21-25, 2000.

Osubor, C.C., Anoliefo, G.O., “Inhibitory effect of spent lubricating oil on the growth and respiratory function of Arichis hypogaea L.”, Benin Sci. Dig., 1, 73-79, 2003.

Flora, A.V., Covelo, E.F., Reigosa, M.J., Andrade, M.L., “Degradation of fuel oil in salt marsh soils affected by the Prestige oil spill”, Jour. of Hazard. Mater., 166, 1020-1029, 2009.

Chaineau, C.H., Yepremian, C., Vidalie, J.F., Ducreux, J., Ballerini, D.,”Bioremediation of a crude oil polluted soil: biodegradation leaching and toxicity assessments”, Water, Air and Soil Pollution, 144, 419-440, 2001.

Walecka-Hutchison, C.M., Walworth, J.L., “Evaluating the effects of gross nitrogen mineralization, immobilization, and nitrification on nitrogen fertilizer availability in soil experimentally contaminated with diesel”, Biodegradation, 18(2), 133-144, 2007.

Kocaer, F.O., Kemiksiz, A., Başkaya, H.S., “Arıtma Çamuru Uygulanmış Bir Topraktaki Organik Azotun Mineralizasyonu Üzerine Bir Araştırma”, Çev-Kor Dergisi, 12-46, 2003.

Contreras-Ramos, S.M., Alvarez-Bernal, D., Dendooven, L., “Characteristics of earthworms (Eisenia fetida) in PAHs contaminated soil amended with sewage sludge or vermicompost”, Appl. Soil Ecol., 41, 269-276, 2009.

Topaç, F.O., Başkaya, H.S., “Evsel Nitelikli Arıtma Çamurlarının Bitki Besin Düzeylerinin Değerlendirilmesinde Azot Formlarının Önemi”, Uludağ Üniv. Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt 13, Sayı 1, 2008.

Topac, F.O, Dindar, E., Ucaroglu, S., Baskaya, H.S., “Effect of a sulfonated azo dye and sulfanilic acid on nitrogen transformation processes in soil”, Journal of Hazardous Materials, 170, 1006–1013, 2009.

Bremner, J.M., Mulvaney, C.S., “Nitrogen-Total”, Methods of Soil Analysis, Part 2. Chemical and Microbiological Properties. Agronomy Monograph No:9( 2nd ed.) ASA-SSSA. Madison, Wisconsin. USA, p.595-622, 1982.

Keeney, D.R., Nelson, D.W., “Nitrogen-Inorganic Forms”, Methods of Soil Analysis, Part 2. Chemical and Microbiological Properties. Agronomy Monograph No:9(2nd ed.) ASA-SSSA. Madison, Wisconsin, USA, p 643-693, 1982.

Bremner, J.M., “Organic forms of nitrogen”, Methods of Soil Analysis, Madison-Wisconsin USA, American Society Of Agronomy, Inc. Publisher, 1238-1255, 1965.

Kelley, K.R., Stevenson, F.J., “Organic forms of N in soils”, Editör: Piccolo, A. Humic substances in terrestrial ecosystems. Amsterdam, Elsevier, 10, 407-427, 1996.

Dindar, E., Topaç Şağban, F.O., Başkaya, H.S., “Arıtma çamuru uygulanan topraklarda sulamadan kaynaklanan kirliliğin azot mineralizasyonuna etkisi”, Ekoloji Çevre Dergisi, 17, 66, 31-38, 2008.

Osanai, Y., Flittner, A., Janes, J.K., Theobald, P., Pendall, E., Newton, P.C.D., Hovenden, M.J. “Decomposition and nitrogen transformation rates in a temperate grassland vary among cooccurring plant species”, Plant and Soil, 350, 365-378, 2012.

Kucharski, J., Tomkiel, M., Boros, E., Wyszkowska, J., “The Effect of Soil Contamination wıth Diesel Oil and Petrol on the Nitrification Process”, J. Elementol., 15,1, 111–118, 2010.

Jurgensen, K.S., Puustinen, J., Suortti, A.M., “Bioremediation of petroleum hydrocarbon-contaminated soil by composting in biopiles”, Environmental Pollution 107, 245-254, 2000.

Deni, J., Penninckx, M.J., “Nitrification and autotrophic nitrifying bacteria in a hydrocarbon-polluted soil”, Appl. Environ. Microbiol., 65, 4008–4013, 1999.

Juliastuti, S.R., Baeyens, J., Creemers, C., Bixio, B., Lodewyckx, E., “The inhibitory effects of heavy metals and organic compounds on the net maximum specific growth rate of the autotrophic biomass in activated sludge”, Journal of Hazardous Materials, 100, 1, 271-283, 2003.

Mulvaney, R.L., Khan, S.A., Hoeft, R.G., Brown, H.M., “A soil organic nitrogen fraction that reduces the need for nitrogen fertilization”, Soil Sci. Soc. Am. J. 65, 1164–1172, 2001.

Başkaya, H.S., “Topraktaki organik azot bileşikleri, belirlenmeleri ve bitkilere yarayışlılıkları”, Doğa TU Kim. Dergisi, 1987.

Kucharski, J., Jastrzêbska, E., Wyszkowska, J., “Effects of some oil products on the course of ammonification and nitrification”, Acta Agr. Silv. ser. Agr., 42, 249-255, 2004.

Niewolaka, S., Kozieffo, M., “Intensity of some nitrogen transformations in soils experimentally contaminated with crude oil”, Pol. J. Environ. Stud., 7(3), 161-168. 1998.




Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.