Sızıntı sularından gübre formunda azot geri kazanımı ve tarımsal potansiyelinin incelenmesi
Recovery of ni̇trogen from leachate i̇n ferti̇li̇zer form and evaluati̇on of its agri̇cultural potenti̇al
- Tez No: 966871
- Danışmanlar: PROF. DR. AYŞE KULEYİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 139
Özet
Bu çalışmada, Samsun Büyükşehir Belediyesi Katı Atık Düzenli Depolama Sahası'ndan elde edilen sızıntı suyunda bulunan amonyum azotunun (NH₄⁺-N) geri kazanımı hedeflenmiş ve bu amaçla struvit (MgNH₄PO₄·6H₂O) ve amonyum sülfat (AS) formunda iki farklı azotlu gübre elde edilmiştir. Amonyum azotunun geri kazanılması ile elde edilen bu gübrelerden struvitin sera koşullarında ıspanak (Spinacia oleracea L.) bitkisi üzerindeki etkileri araştırılmış; bu gübrenin performansı ticari Mono Amonyum Fosfat (MAP) gübresi ile karşılaştırılmıştır. AS çöktürme deneylerinde, %3 H₂SO₄ ilavesiyle %79,31 oranında NH₄⁺-N geri kazanımı elde edilmiş; düşük pH (≈1,5) ve 10 dakikalık temas süresinin verim üzerinde önemli rol oynadığı belirlenmiştir. Struvit çöktürmesinde 4:1:2,5 (Mg²⁺:NH₄⁺:PO₄³⁻) molar oranı ile %89'a varan geri kazanım sağlanmıştır. Struvit gübresinin ıspanak (Spinacia oleracea L.) bitkisi üzerinde etkisinin incelendiği çalışmada deneysel uygulamaların başlamasından gübreleme tarihine kadar geçen 24 gün boyunca bitkilerin gelişimi izlenmiş, ardından 40 günlük gübreleme süreci yürütülmüştür. Deneme kapsamında biri gübresiz kontrol grubu olmak üzere toplam dört uygulama grubu oluşturulmuş; diğer gruplara sırasıyla 5, 10 ve 15 kg N/da düzeylerinde azot olacak şekilde gübre uygulanmıştır. Deneme süresi boyunca bitki gelişimi, su tüketimi ve sulama düzenli olarak takip edilmiş; deneme sonunda bitki ve toprak örneklerinde makro besin elementleri (N, P, K, Mg, Ca, Fe) ve ağır metaller (Cd, Co, Cr, Ni, Pb, Zn, Cu) analiz edilmiştir. Sera deneme sonuçlarına göre, 5 kg N/da struvit ve 10 kg N/da MAP uygulamaları bitki morfolojisi açısından en yüksek verimi sağlamıştır. Struvit, Mg ve Fe alımında; MAP ise P ve Ca alımında daha etkili bulunmuştur. Her iki gübre, Cd, Pb, Cr ve Ni gibi toksik metallerin bitkideki birikimini azaltmış ve su kullanım verimliliğini artırmıştır. Toprak analizlerinde, P, Fe, Mg gibi elementlerde artış gözlenirken, K içeriğinde azalma ve bazı ağır metallerde hafif yükselme tespit edilmiştir. Sonuçlar, geri kazanılmış gübrelerin sürdürülebilir tarım ve döngüsel ekonomi açısından güçlü bir alternatif oluşturduğunu ortaya koymuştur.
Özet (Çeviri)
This study aimed to recover ammonium nitrogen (NH₄⁺-N) from leachate obtained from the Samsun Metropolitan Municipality Solid Waste Regular Landfill. Two different nitrogen fertilizers were produced: struvite (MgNH₄PO₄·6H₂O) and ammonium sulfate (AS). The effects of struvite, obtained by recovering ammonium nitrogen, on spinach (Spinacia oleracea L.) under greenhouse conditions were investigated, and the performance of this fertilizer was compared with that of commercial Mono Ammonium Phosphate (MAP) fertilizer. In AS precipitation experiments, 79,31% NH₄⁺-N recovery was achieved with the addition of 3% H₂SO₄. It was determined that low pH (≈1.5) and a 10-minute contact time played an important role in yield. Up to 89% recovery was achieved with a molar ratio of 4:1:2,5 (Mg²⁺:NH₄⁺:PO₄³⁻) in struvite precipitation. In a study examining the effects of struvite fertilizer on spinach (Spinacia oleracea L.), plant development was monitored for 24 days from the start of experimental treatments until fertilization, followed by a 40 day fertilization period. A total of four treatment groups were formed within the trial, one of which was a nofertilizer control group. The other groups received nitrogen fertilizer at levels of 5, 10, and 15 kg N/da, respectively. Plant development, water consumption, and irrigation were regularly monitored throughout the trial. At the end of the trial, plant and soil samples were analyzed for macronutrients (N, P, K, Mg, Ca, Fe) and heavy metals (Cd, Co, Cr, Ni, Pb, Zn, Cu). According to greenhouse trial results, 5 kg N/da struvite and 10 kg N/da MAP applications provided the highest yields in terms of plant morphology. Struvite was found to be more effective in Mg and Fe uptake, while MAP was found to be more effective in P and Ca uptake. Both fertilizers reduced plant accumulation of toxic metals such as Cd, Pb, Cr, and Ni and increased water use efficiency. Soil analyses revealed increases in elements such as P, Fe, and Mg, decreases in K content, and slight increases in some heavy metals. The results demonstrate that recycled fertilizers represent a strong alternative for sustainable agriculture and a circular economy.
Benzer Tezler
- Yöresel hayvansal atıklardan (sığır ve tavuk gübresi), şehir şebeke suyu arıtma çamuru ve şehir katı atık sızıntı sularından mikrodalga önişlemi yardımıyla anaerobik eş-sindirimle biyogaz üretiminde deneysel parametrelerin optimizasyonu
The optimization of experimental parameters in the biogas production by anaerobic co-digestion of regional animal wastes (cow and chiken manure), municipal water treatment plant sludge and municipal landfill leacheate via microwave pre-treatment
KORAY GÜNAY
Doktora
Türkçe
2023
EnerjiÇankırı Karatekin ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEHRA GÜLTEN YALÇIN
- Farklı biyokömür uygulamalarının (tütün sapı, zeytin posası) tınlı topraklarda amonyum ve nitrat kaybı üzerine olan etkisinin belirlenmesi
Determination of the effect of different biochar applications (tobacco sticle, olive pot) on ammonium and nitrate loss
ZEMZEM FIRAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
ZiraatHarran ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SALİH AYDEMİR
- Samsun sebze pazarlarından toplanan bazı sebze ve gıda örnekleriyle bazı içme suyu ve taban suyu örneklerinin nitrat içeriğine ilişkin bir araştırma
A study concerning the nitrate content of some vegetable and foodstuffes, drinking and groundwater samples collected from Samsun province
OSMAN EKŞİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Çevre MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. FETHİ BAYRAKLI
- Concentrate treatment via membrane distillation/crystallization method
Membran distilasyon/kristalizasyon yöntemi ile konsantre arıtımı
ÖYKÜ MUTLU SALMANLI
Doktora
İngilizce
2023
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU
PROF. DR. MARK WIESNER