Removal of heavy metals using Myriophyllum verticillatum (whorl-leaf watermilfoil) in a hydroponic system

Bir hidroponik sistemde Myriophyllum verticillatum (yuvarlak yapraklı su sumbulu) kullanilarak agir metal giderimi

Özet

Myriophyllum verticillatum L.un ağır metal biriktirme kapasitesi bir hidroponik sistemde araştırılmıştır. Bu amaçla, M. verticillatum havalandırma ve ışık sağlanmış Hoagland E-ortamında hazırlanmış farklı tip ve konsantrasyonlardaki ağır metal çözeltilerinde 21 gün süreyle hidroponik sistemlerde yetiştirilmiştir. Bitkideki gözle görülebilecek değişmeler çalışmanın başında ve sonunda günlük olarak kaydedilmiştir. Deneyin sonunda bitki örneklerinin biyomasında (biyolojik kütle) biriken ağır metal konsantrasyonlarını belirlenmiştir. M. verticillatum, ağır metal iyonlarına iyi tolere etmekte olup aynı zamanda çalışılan konsantrasyon aralığında ağır metal alımı sırasında gelişebilme yeteneğine sahiptir. Ağır metal birikimi tüm karışımlar ve tüm ayrı çözeltilerde $Pb^{+2}$ > $Cu^{+2}$> $Cd^{+2}$ > $Zn^{+2}$ sırasıyla azalmaktadır. M. verticillatum, $Cu^{+2}$, $Cd^{+2}$ ve $Zn^{+2}$ ye oranla hem fazla miktarda $Pb^{+2}$ iyonunu almakta hem de sürgün vermeye devam etmektedir. Bu sonuç, M. verticillatumun $Pb^{+2}$ hiperakümülatörü olabildiğini göstermektedir. M. verticillatum, aynı zamanda iyon değiştirme yeteneğine bağlı olarak metal birikimi esnasında proton da salgılamaktadır

Abstract

The heavy metal accumulation capacity of M. verticillatum in a hydroponic system was investigated in this study. M. verticillatum was grown in a model aquatic setup consisting of aeration, lighting, and hydroponic systems for 21 days in different kinds and concentrations of heavy metal solutions prepared in a Hoagland E- Medium. Any visual changes observed in individual M. verticillatum plants at the onset and end of the study were noted daily. At the end of the experiments, the heavy metal concentrations in the plant biomass were determined. M. verticillatum tolerated the heavy metal ions very well and was also able to grow within the studied concentration range. The heavy metal accumulation followed the order of $Pb^{+2}$> $Cu^{+2}$ > $Cd^{+2}$ > $Zn^{+2}$ in all mixed and individual aqueous solutions. However, M. verticillatum accumulated a large amount of $Pb^{+2}$ ions, but new shoots also continued to grow. This may be an indicator that M. verticillatum may be a hyperaccumulator for $Pb^{+2}$ ions. M. verticillatum also exhibited proton secretion during the metal accumulation period because of its ion exchange capacity.