Geri Dön

Bazı ağır metallerin topraktaki taşınımlarının belirlenmesine yönelik modelleme çalışması

Modelling study about some heavy metal transportation in soil

  1. Tez No: 327009
  2. Yazar: ERTUĞRUL ESMERAY
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET EMİN AYDIN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Toprak kirliliği, Kirlilik Taşınımı, Modelleme, Kolon sistemi, Ağır Metal, Soil Pollution, Pollution Transport, Modelling, Column System, Heavy Metal
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Selçuk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 154

Özet

Bu tezde, bazı ağır metallerin topraktaki taşınımları incelenmiştir. Çalışmada 10 farklı toprak numunesi kullanılmış ve bu numuneler yine farklı illerimizden (Bolu, Ankara, Konya) temin edilmiştir. Çalışmada kullanılan toprak numuneleri ön işlemden geçirilerek kurutulmuş ve daha sonra uygun eleklerden geçirilerek numunelerin homojenliği sağlanmıştır. Elde edilen örneklerde, modelleme çalışmasının temel verilerini oluşturacak (fiziksel ve kimyasal özellikler) uygun analiz yöntemleri ile tespit edilmiştir. Bunlar pH, tuzluluk, kireç, organik madde, toplam azot, fosfor, potasyum, kalsiyum, magnezyum, sodyum, mangan, çinko, demir, bakır ve toprak tekstürü (kum, kil, silt içeriği) dir. Sonraki aşamada hazırlanan kolon deney düzeneğine, toprak numuneleri topraktan alındıkları derinliklere uygun olarak yerleştirilmişlerdir (0-30, 30-60, 60-90 cm). Kolon sisteminde sentetik kirletici olarak kullanılacak olan Zn, Pb, Cu, Ni çözeltileri hazırlanarak kolon sisteminden geçirilmiştir. Kolon deneyi esnasında kirlilik konsantrasyonları (toprak numunelerinden alınan örneklere göre) ölçülerek bilgisayar programı hazırlanmadan önceki veri setlerinin oluşturulması sağlanmıştır.Visual Basic ile oluşturulan program SPTM (Toprak kirletici taşınım modellemesi) yardımı ile mevcut data setler kullanılarak bilgisayar eğitilmiş, yine program yardımı ile farklı toprak tiplerine yönelik bir modelleme algoritması oluşturularak program tamamlanmıştır. SPTM ile kirleticilerin toprak içindeki düşey yöndeki taşınımları bilgisayar yardımı ile modellenmeye çalışılmıştır. Çalışmada taşınımları incelen metallerin (Zn, Pb, Cu, Ni) topraktaki düşey hareketine dair datalar elde edilerek, mevcut model yapısının doğruluğuna yönelik araştırmalar yapılmıştır. Toprak tekstürünün, çözeltilerin toprak içerisinde hareketine olan etkisi veriler neticesinde gözlemlenmiştir. Kil oranı yüksek topraklarda yüzeyde tutunma daha fazla olup, metal çözeltilerinin toprağın alt katmanlarına ulaşması daha uzun süreler (ortalama 3 saat) almıştır. Buna bağlı olarak da metal konsantrasyonlarının toprağın diğer alt katmanlarındaki miktarları azalmıştır. Aynı şekilde kum oranı yüksek topraklardaki metal çözeltilerinin düşey hareketi daha kolay olmuş, çözeltilerin toprak katmanlarının daha derinlerine inmesi daha kısa sürelerde meydana gelmiş (ortalama 2 saat) ve metal konsantrasyonları buna paralel olarak daha derin tabakalarda da gözlemlenebilmiştir.SPTM programının veri seti, mevcut verileri arttırılarak zenginleştirildiği takdirde kullanılan algoritmanın modelin doğruluk payını arttırmaya pozitif katkısını olacağı düşünülmektedir. Bunun için yapılabilecekler, yeni toprak numunelerinin fiziksel, kimyasal ve tekstür özellikleri programın veri tabanına eklenebilir. Veri tabanına eklenen toprak numunelerinde metal çözeltilerinin taşınımlarına yönelik analizler yapılarak elde edilen veriler SPTM programının eğitiminde kullanılabilir.

Özet (Çeviri)

In this study, modelling was made about some heavy metal trasportation in soil. 10 diffrent soil samples from 3 different cities were used for this study. All soil samples were air dried, lightly crushed to pass through a 2mm sieve for homogenity. Some experimental results as a characterization of soil types (physical and chemical properties and texture of soils) were used for dataset creation. These were pH, salinity, humdity, and chemical contents such as organic matter, total nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium, sodium, manganese, zinc, iron, copper, and soil textures (contents of silt, clay, and sand). Soil samples were filled in column as per depth of 0-30, 30-60and 60-90 cm to create soil layers as a requisite of experimental setup. Synthetic contaminant solutions were prepared from Zn, Pb, Cu, Ni and these solutions were fed to column surface. The final contaminant concentrations were measured after infiltration of each layer of experiment column. Obtained results of contaminant concentration were matched with soil characterization dataset as to follow transportation behaviour of pollutants in soils.SPTM (Soil pollution transportation modelling) software was developed using Visual Basic programming language. Firstly, software was trained via datasets and SPTM (with new programming algorithms) software was completed for different soil samples. This study aimed to estimate the vertical transportation of some pollutants and their quantity in the soil profile with computer programming (SPTM). The transportation study data were the obtained on the examined metals (Zn, Pb, Cu, Ni) vertical movement in soil, were used the existing structure of the accuracy of the model is conducted. The effect of soil texture in the movement of the soil solutions was observed. Adhesion power on metal solutions at the surface is a high percentage with clay soils, and movement rate the lower layers of the soil taking long periods (average of 3 hours). Accordingly, the other sub-layers of metal concentrations in the soil amounts were decreased. Also, a high percentage of the vertical metal movement in sandy soil was easier the solutions stroke shorter times deeper layers of soil (approximately 2 hours) and in parallel to the deeper layers of the metal concentrations was observed.SPTM program data set, with the availably of higher data has been enriched by increasing the share of the algorithm used to increase the accuracy of the model will be higher positive contribution. For this point, it can be done to the new soil sample types that prepared different combination of the physical, chemical and textural properties can be added to the program's database. Addition metal solutions transportation to the database for the analysis of soil samples obtained from the data for SPTM education program.

Benzer Tezler

  1. Populus nigra, Dactylis glomerata, Mentha longifolia, Salix fragilis, Arundo donax ve Achillea millefolium'un Bişkek-Kırgızistan'da Muhtemel Ağır Metal Kirliliğinin Tespitinde Biyomonitör Organizma Olarak Kullanılabilirlikleri

    Populus nigra, dactylis glomerata, mentha longifolia, salix fragilis, arundo donax жана achillea millefolium өсүмдүктөрүнүн кыргызстандын бишкек шаарынын оор металдар менен булгануусун аныктоодо биомонитор организм катары колдонуу мүмкүнчүлүгү.

    TAMARA ABDIKAİMOVA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    BiyolojiKırgızistan-Türkiye Manas Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. KADIRBAY ÇEKİROV

    DOÇ. DR. İLHAN DOĞAN

  2. Bazı ağır metallerin (Zn, Cu, Mn, Al, Li) Bacillus thuringiensis var Israelensis türünün gelişimi üzerine etkileri

    Effects of some heavy metals (Zn, Cu, Mn, Al, Li) on growth of Bacillus thuringiensis var Israelensis

    NEVİN GÖRMEZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    BiyolojiSinop Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUHİTDİN YILMAZ

  3. Toprakta kirliliğe neden olan bazı ağır metallerin kanola (Brassica nopus) ve hardal (Brassica juncea) bitkileri ile uzaklaştırılması

    Some heavy metal caused soil pollution taking away of with canola (Brassica nopus) indian mustard (Brassica juncea) plants

    ASLIHAN ESRİNGÜ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    ZiraatAtatürk Üniversitesi

    Toprak Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. METİN TURAN

  4. Kirlenmiş topraklardan bazı ağır metallerin (Ni ve Zn) uzaklaştırılmasında yeni sürdürülebilir bir teknoloji olan fitoremediasyonun kullanımı

    The use of phytoremediation, a new sustainable technology in the removal of some heavy metals (Ni and Zn) from polluted soils

    SEDA PAMAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    ZiraatTekirdağ Namık Kemal Üniversitesi

    Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEVİNÇ ADİLOĞLU

  5. Bozüyük yöresinde endüstriyel faaliyetlerden kaynaklanan ağır metallerin bitki ve topraktaki birikimi

    Accumulation of heavy metals in plant and soil resulting from industrial activites in the Bozüyük region

    HÜLYA TUNA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    Çevre MühendisliğiAnadolu Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. A. SAVAŞ KOPARAL