Dergiler / Ekoloji / 2014 / Cilt: 23 - Sayı: 92

Kurşunla Kontamine Olmuş Toprakların Fitoremediasyonunda Kullanılan Hiperakümülatör Bitkilerin Pirolizi

Pyrolysis of Hyperaccumulator Plants Used for the Phytoremediation of Lead Contaminated Soil

Dergi
Ekoloji
Sayfa
51–56
Yayın Tarihi
2022-10-17
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

En yüksek sıvı ve katı ürün verimi ayçiçeğinin, gaz ürün verimi ise mısırın pirolizinden elde edilmiştir

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, kurşunla kirlenmiş toprakların hiperakümülatör bitkilerle arıtımı ve bu bitkilerin piroliziyle,piroliz sonrası elde edilen katı üründe kurşunun stabilizasyonu hedeflenmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Farklı derişimlerde EDTA ilavesiyle, bitkilerin arıtımkapasitesine şelatın etkisi araştırılmış ve böylece kurşunun, kirlenmiş topraklardan bitkilere taşınımmekanizması incelenmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:En yüksek sıvı ve katı ürün verimi ayçiçeğinin, gaz ürün verimi ise mısırın pirolizinden elde edilmiştir
🔬Tür:Laboratuvar & Saha Deneyi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Bu çalışmada, kurşunla kirlenmiş toprakların hiperakümülatör bitkilerle arıtımı ve bu bitkilerin piroliziyle,piroliz sonrası elde edilen katı üründe kurşunun stabilizasyonu hedeflenmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında,laboratuvarda kurşun ilavesiyle oluşturulmuş model toprağa kanola (Brassica napus), ayçiçeği (Helianthusannuus) ve mısır (Zea mays) tohumları ekilmiştir. Farklı derişimlerde EDTA ilavesiyle, bitkilerin arıtımkapasitesine şelatın etkisi araştırılmış ve böylece kurşunun, kirlenmiş topraklardan bitkilere taşınımmekanizması incelenmiştir. İkinci aşamada, bitki bileşimleri, elementel analiz (C, H, N, S), nem, kül, uçucumadde ve sabit karbon analizleri yapılmıştır. Kirlenmiş hiperakümülatör bitkiler, 240 cm3'lük paslanmazçelik (380 S) sabit yatak bir reaktörde 500°C sıcaklık ve 35°C/dk ısıtma hızında piroliz edilmiştir. Pirolizdensonra, katı ve sıvı ürünlerin kurşun içeriği belirlenmiş ve ayrıca katı üründe TCLP analizleri yapılmıştır.Çalışmada, özellikle şelat ilavesiyle ayçiçeği, mısır ve kanola ile kurşunla kirlenmiş topraklarınfitoremediasyonunda yüksek verimler elde edilmiştir. Topraktan en iyi Pb giderimi (%92) kanolaylasağlanmıştır. En yüksek sıvı ve katı ürün verimi ayçiçeğinin, gaz ürün verimi ise mısırın pirolizinden elde edilmiştir

Abstract

This study focuses on the phytoremediation of lead (Pb) contaminated soil by hyperaccumulator plants. Inthis study, pyrolysis was utilized for the stabilization of Pb into a solid product. In the first stage of the study,three types of phytoremediation plants were used, rape (Brassica napus), sunflower (Helianthus annuus),and corn (Zea mays). Their seeds were sown in simulated soils prepared with the addition of Pbcompounds in a laboratory. The effect of chelate on the remediation capacity of the plants was investigatedby the addition of EDTA in different concentrations. In this way, the transportation of Pb from thecontaminated soils to the plants was examined. In the second stage, the initial plant compositions weredetermined by elemental analysis (C, H, N, and S), as well as a moisture, ash, volatile matter, and fixedcarbon analysis. The contaminated hyperaccumulator plants were pyrolyzed at 500°C, with a heating rateof 35° C/min, in a fixed bed stainless steel (380 S) 240 cm3reactor. After pyrolysis, the Pb contents of thesolid and liquid products were determined. A Toxicity Characteristics Leaching Procedure (TCLP) analysiswas also utilized for the solid product. In this study, high phytoremediation efficiencies were observed forthe phytoremediation of Pb contaminated soil using sunflower, corn, and rape, especially in the case of thechelate addition. Of the three plants, the best Pb removal efficiency (92%) from the soil was obtained withthe rape. According to the pyrolysis results, the highest yields of liquid and solid products were obtainedfrom the sunflower with gas products being obtained from the corn pyrolysis

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

OZKAN, A., COKAYGIL, Z., YALCIN, G., BANAR, M., KULAC, A., TASPINAR, K., ALTAY, A. (2022). Kurşunla Kontamine Olmuş Toprakların Fitoremediasyonunda Kullanılan Hiperakümülatör Bitkilerin Pirolizi. Ekoloji, Cilt: 23 - Sayı: 92, 51–56. https://ajindex.com/articles/498942

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (20)

  1. Amer N, Chami Z, Bitar L, Mondelli D, Dumontet S (2013)
  2. Evaluation of Atrıplex Halımus, Medıcago Lupulına and Portulaca Oleracea for Phytoremediation of Ni, Pb, and Zn. International Journal of Phytoremediation 15: 498-512.
  3. Bay B (2006) Investigation of Thermal Behaviour of Various Biomass Sources. MSc Thesis, İstanbul Technical University, İstanbul.
  4. Blaylock MJ, Salt D, Dushenkov S, Zakharova O, Gussman C, Kapulnik Y, Ensley BD, Raskin A (1997) Enhanced Accumulation of Pb in Indian Mustard by Soil-Applied Chelating Agents. Environmental Science and Technology 31: 860-865.
  5. Brennan MA, Shelley ML (1999) A model of the uptake, translocation, and accumulation of lead (Pb) by maize for the purpose of phytoextraction. Ecological Engineering 12: 271-297.
  6. Chen Y, Li X, Shen Z (2004) Leaching and uptake of heavy metals by ten different species of plants during an EDTA-assisted phytoextraction process. Chemosphere 57: 187-196.
  7. Eapen S, D’Souza SF (2005) Prospects of genetic engineering of plants for phytoremediation of toxic metals. Biotechnology Advances 23: 97-114.
  8. Huang J W, Chen J, Berti W R, Cunningham S D (1997) Phytoremediation of lead-contaminated soils: role of synthetic chelates in lead phytoextraction. Environmental Science and Technology 31: 800-805.
  9. Kaçar B, İnal A (2008)
  10. Plant Analysis. Nobel Press,
  11. Ankara.
  12. Kalra Y (1998)
  13. Soil and Plant Analysis Council, Reference Methods for Plant Analysis, CRC Press,
  14. USA. Lai HY, Chen ZS (2004) Effects of EDTA on solubility of cadmium, zinc, and lead and their uptake by rainbow pink and vetiver grass. Chemosphere 55: 421-430.
  15. Lim JM, Salido AL, Butcher DJ (2004) Phytoremediation of lead using Indian mustard (Brassica juncea) with EDTA and electrodics. Microchemical Journal 76: 3–9.
  16. McGrath SP, Lombi E, Gray CW, Caille N, Dunham SJ, Zhao FJ (2006) Field evaluation of Cd and Zn phytoextraction potential by the hyperaccumulators: Thlaspi caerulescens and Arabidopsis halleri. Environmental Pollution 141: 115-125.
  17. Pulford I D, Watson C (2003) Phytoremediation of heavy metal-contaminated land by trees-a review. Environment International 29: 529-540.
  18. Rascioa N, Izzo FN (2011) Heavy metal hyperaccumulating plants: How and why do they do it? And what makes them so interesting? Plant Sciences 180: 169-181.
  19. Raskin I, Smith RD, Salt DE (1997) Phytoremediation of metals: using plants to remove pollutants from the environment. Current Opinion in Biotechnology 8: 221-226.
  20. Stals M, Thijssen E, Vangronsveld J, Carleer R, Schreurs S,