ARITMA TESİSİ SULARININ BİTKİ SULAMASINDA KULLANILMASI Yenal PAKFIIIZ Maltepe As. Lis. İzmir Dr. Sevil ÖZCAN - Prof. Dr. Münir ÖZTÜRK Ege Ün. Fen Fakültesi Biyoloji Böl. İZMİR ÖZET Bu araştırmada arıtılmış sularının değişik konsantrasyonlarının bitkilerin gelişimi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Deneme materyali olarak L. perenne ve L. italicum kullanılmıştır. Deneme bitkilerine Maltepe Askeri Lisesi arıtma tesisine ait farklı konsantrasyonlardaki arıtılmış ve arıtılmamış atık sular ile çamur, kontrol materyallerine ise çeşme suyu uygulanmıştır. Yapılan denemeler sonucunda, arıtılmış su ve çamurların bitki gelişimini kontrole göre teşvik ettiği ve buna paralel olarak ta kuru ve yaş madde miktarının da daha fazla olduğu saptanmıştır. GİRİŞ Gelişen yerküremizde yoğun kentleşme ve sanayileşmeye bağlı olarak çevre kirliliği en önemli sorunlardan biri haline gelmiştir. Özellikle kirliliğin büyük boyutlara ulaştığı şehirlerde su ve hava kirliliği, canlı ve insan sağlığını tehdit etmektedir. Bilim adamlarına göre; ciddi boyutlardaki günümüz çevre sorunları, insanların gelecekte yeryüzündeki varlığım tehdit eder düzeye erişmiştir. Çevrenin korunması da dünya üzerinde yaşayan tüm insanların görevidir. Bu konuda yerel yönetimler ile kamu kuruluşları tarafından değişik tedbirler alınmaya çalışılmaktadır. Baca ve kanalizasyon çıkışlarına arıtma sistemlerinin yerleştirilmesi alınan önlemlerin başında gelmektedir. Bu sorunların çözümüne, bilim adamları da yaptıkları araştırmalarla yön gösterici olmaktadırlar (Gül 1992). Diğer taraftan, pekçok araştırıcı da bu sıvı veya katı atıkların yeniden değerlendirilmesi konusuna açıklık getirmeye çalışmaktadır. Örneğin et işleme fabrikası atık sularının ormanlık alanların sulanmasında kullanılması (Russel 1991); şehir Total O.M. N P K Toprak Art.Ç. 7.73 11.17 3 0.03 0.84 0.49 0.80 0.26 0.22 4.4 1.3 1.3 Tablo-l: Toprak analiz sonuçları (: Arıtılmış çamur, : Arıtılmamış çamur, O.M.: Organik madde). NİSAN-MAYİS-HAZİRAN 1995 SAYI: 15
Ekoloji ARITMA TESİSİ SULARININ BİTKİ SULAMASINDA KULLANILMASI Resim-l; Maltepe Askeri Lisesi arıtma tesisinin genel görünüşü. kanalizasyon çamurlarının bitki gelişimine etkileri (Öztürk ve ark. 1991); ayrıca arıtılmış atık suların tarımsal sulama amacıyla kullanılabilirliği (Avcı ve ark. 1992) araştırılan belli başlı konulardandır. Yapılan bu çalışmaların ortak sonucu olarak atık suların kullanım amacına bağlı olarak arıtıldıktan sonra veya kaynağına bağlı arıtılmadan da kullanılabilenini bildirmişlerdir. İzmir Körfezinde su kirliliği özellikle kanalizasyon yükü taşıyan derelerin boşalımının olduğu bölgelerde büyük boyuttadır. Yeni yapılan arıtma tesisinin biraz olsun bu soruna çözüm getireceği kanısındayız. MATERYAL ve YÖNTEM Deneme ve materyali olarak Lolium perenne L. (İngiliz çimi) ve Lolium italicum L. (İtalyan çimi) türleri kullanılmıştır. Bu bitkilerin sulanması amacıyla Maltepe Askeri Lisesi arıtma tesisine ait arıtılmış ve arıtılmamış çamur ile suyun, ve gibi farklı konsantrasyonları, kontrol materyallerine ise çeşme suyu uygulanmıştır (Şekil-1). Tohumlar arıtma tesisinin yanındaki alanda 0.5 m 2 'lik parseller şeklinde hazırlanmış olan deneme alanlarına n^'ye 35-40 gr. tohum gelecek şekilde ekilmiştir. Tohumların ekildiği toprağın bünye ve organik madde miktarı ile sulama amacıyla kullanılan çamurların total N.P.K. değerleri Öztürk ve ark. (1983) tarafından verilen yönteme göre saptanmıştır. 8 haftalık deneme süresince haftalık olarak bitkilerin boyları ölçülerek gelişimleri Art.Ç. Art.S. Artm.Ç. K. 9300 1000 15000 10000 24000 24000 7500 1 10000 110000 9300 Tablo-2: Toprak örneklerinin koliform bakteri sayıları (l g.'daki hücre sayısı; K: kontrol, Art.S: arıtılmış su, Artm.S: arıtılmamış su). 10 NİSAN-MAYIS-HA/İRAN 1995 SAYI: 15
ARITMA TESİSİ SULARININ BİTKİ SULAMASINDA KULLANILMASI Ekoloji çevre dergisi > saptanmaya çalışılmıştır. Deneme süresi sonunda da topraktan köklenen bitkilerde birim alanda yaş ve kuru madde miktarı Öztürk ve ark. (1983)'e göre tespit edilmiştir. Ayrıca sokum sonrası deneme alanlarındaki topraklarda koliform sayısı Collins ve Lyne (1976)'ya göre MPN {üçlü tüp) yöntemiyle belirlenmiştir. BULGULAR ve TARTIŞMA Çim denemeleri ile ilgili olarak; arıtma tesisinin arıtılmış ve arıtılmamış çamurlu suları ile, toprakların çeşitli analizleri yapılmıştır. Ekim yapılan toprağın bünyesinin kumlu-tın özelliği taşıdığı saptanmıştır. 8 hafta boyunca haftalık olarak yapılan gövde boy ölçümlerine ait sonuçlar Tablo-3'te verilmiştir. Bu sonuçlara bakıldığında atık su ve çamur uygulanan biktilerde gövde boyunun kontrollere göre daha fazla olduğu saptanmıştır (Tablo-3), (Şekil-2). Kanımızca bu durum bitkilerde vejetatif gelişimi teşvik edici olan N'un uygulanan su ve ça- l murlarda yüksek düzeylerde olmasından kaynaklanmaktadır. Benzer şekilde Sahai ve ark. (1979, 1983) gübre ve alkol fabrikalarının atık suları ile yaptıkları denemelerde en iyi fide gelişiminin %5'lik atık su konsantrasyonlarında; Saygıdeğer (l 992) ise SE- dığı bitkilerde plumula boyunun -75'e kadar olan yoğunluklarda kontrolden daha iyi olduğunu rapor etmişlerdir. Bu sonuçlar bizim bulgularımızı destekleyici mahiyettedir. K. L. perenne L. italicum 15.0 15.0 13.0 18.5 15.5 13.5 13.0 9.5 15.5 19.0 16.0 13.5 14.0 10.0 Tablo-3: Farklı konsantrasyonlardaki suların uygulandığı çimlerin 8. hafta boy ölçümleri (cm.). 1S.A ailgl Resim-2: Farklı konsantrasyonlardık! suların uygulandığı çimlerin 8. haftadaki görünümleri. NİSAN-MAYIS-HA/JRAN 1995 SAYI: 15 H
Ekoloji çevre derei$ı * ARITMA TESİSİ SULARININ BİTKİ SULAMASINDA KULLANILMASI Yaş bitki ağırlığına ait değerlere bakıldığında ise her iki deneme metaryalinde de ve 'lik antılmış çamur uygulanan bitkilerin kontrolden daha ağır olduğu (Tablo-4); keza kuru madde değerlerinde de yine 'lük uygulama sonuçları ile kontrol arasındaki fark dikkat çekicidir (Tablo-5). Yukarıda da bahsettiğimiz gibi N'a bağlı olarak bitki gelişiminin teşvik edilmesine paralel verim artışı ortaya çıkmıştır. Bu konuda Öztürk ve ark. (1991) atık çamur uyguladıkları arpa ve kolza da tohum verimi ve kuru ağırlığın kontrolden fazla olduğu; Kipnis ve ark. (1983) arıtılmış şehir atık suyu uyguladıkları çayır ve meralarda kuru madde veriminin arttığını bildirmişlerdir. Bu bulgular da bizim sonuçlanmıza uygunluk göstermektedir. L. prenne L. İtalicum 32.0 37.1 25.6 30.9 19.2 24.7 32.0 37.1 25.6 24.7 19.2 24.7 64.0 61.9 32.0 37.1 19.2 24.7 32.0 30.9 25.6 30.9 19.2 24.7 K. 19.2 24.7 Tabfo-5: Kuru çim ağırlıkları (kg/ha). L. perenne L. İtalicum 1216 1423 i 1664 1732 704 742 1536 1856 1536 1361 896 1361 5120 5569 2432 2475 1280 1485 1280 1361 1088 1299 1280 1237 K. 1280 1432 Tablo-4: Yaş çim ağırlıkları (kg/ha). SONUÇ Maltepe Askeri Lisesi arıtma tesisindeki arıtılmış ve arıtılmamış su, çamurun bitki sulamasındaki etkileri çeşitli yönlerden ele alınarak incelenmiştir. Çalışmamızda okulumuzda bulunan antma tesisindeki antılmış ve arıtılmamış su, çamurun 'lük konsantrasyonlarının bitki gelişimi ve çimlenmesini, 'lik konsantrasyonlara göre olumlu yönde etkiledikleri saptanmıştır, 'lüğün 'Iiğe göre, 'liğin de 'liğe göre daha hızlı geliştiği görülmüştür. Bu nedenle 'lik konsantrasyonların çimlenme ve gelişmeyi geciktirdiği gözlenmiştir. Çalışmada dikkate değer en önemli gelişme antılmış çamurun özellikle 'lük konsantrasyonu ile sulanan gerek L, perenne gerekse L. İtalicum türü çimlerin normal su 12 NİSAN-MAYIS-HAZIRAN 1995 SAYI: 15
ARITMA TESİSİ SULARININ BİTKİ SULAMASINDA KULLANILMASI Ekoloji ffvre dergin t ile sulananlara oranla yaklaşık iki kat gelişimleri olmuştur. Yalnız, çalışmamızın başında artılmış çamurun özellikle 'lük konsantrasyondaki gelişim aşırı N miktarı nedeni ile yavaşlamış ve N engelleyici bir rol oynamıştır. Ayrıca 'lük konsantrasyonlarla sulanmış çimlerin yaş ağırlık bakımında da diğer konsantrasyonlardan daha ağır olduğu tesbit edilmiştir. Bu sonuç, gelişimin konsantrasyon artışıyla doğru orantılı olduğunu ortaya koymuştur. Kuru ağırlıkların ve 'liklerinden daha ağır olduğu saptanmıştır. Ayrıca 'lük konsantrasyonlarla sulanmış çimlerin yaş ağırlık bakımından da diğer konsantrasyonlardan daha ağır olduğu tespit edilmiştir. Bu sonuç bitki gelişiminin konsantrasyon artışıyla doğru orantılı olduğunu ortaya koymuştur. Kuru ağırlıkların ve 'liklerden daha ağır olduğu saptanmıştır. Arıtma tesisinin çeşitli konsantrasyonlardaki suları ile sulanan çimlerin, kontrole göre çimlenme yüzdesi ve morfolojik yönden farklılıkları incelenmiştir. Yapılan ölçümler sonucunda aşağıdaki bulgular elde edilmiştir: 1. Arıtma tesisinin çeşitli konsan trasyonlarındaki sulan ile sulanan çimlerde, konsantrasyon artışı ile gelişim de hızlanmaktadır. 2. Gelişimin ileri haftalarında arıtılmamış çamur ile sulanan çimlerde N oram ket vurucu etki yaparken, arıtılmış çamur ile sulanan çimlerdeki gelişimin, normale oranla 2 kat kuru madde artışına ve 4 kata kadar da yaş madde artışına neden oldukları gözlenmiştir. SUMMÂRY in îhis study, îeh effects of îhe different concentrations of îhe treated wasîe water the plant growîh been invesîigaîed, Lolium perenne L. (English grass) and Lolium italicum L. (îtalian grass) was used îhe experrimenîal materia. Treated and unîreated waste waîer mud in different concentrations belong îo îhe Maltepe Military High School's waîer treatmenî plant was appiîed îo îhe experimenîal plan group. And tap waier was applied îo conîrol maîeriah. According îo îhe rescarch it was foıınd taht treated waîer and mud inercasd plant grouth according îo conîrol maîeriah and paraleli îo tihs it is also concluded îhat îhe quanüîics of dry and fresh matters was increased. KAYNAKLAR AVCI, S. Baş, Ş. AŞIK (1992): Artık suların sulamada kullanılmasında karşılaşılan sorunlar, I. Uluslararası Çevre Koruma Semp. Bild. Çevre Kirliliği ve Kontrolü 2. cilt pp. 643-655. COLLİNS, C.H. and LYNE, P.M. (1976): Microbiological methots, 4. ed. London. GÜL, R. (1992): Atık sulardaki ağır metallerin killi topraklarla giderilmesi. Ekoloji Çevre Dergisi sayı 4, sf. 20-22. KIPMIŞ, T. A. FEIGIN I. VAISMAN, J. SHALHEVET (1983): Waste water application, dry-matter production and nitrogen balance of Rhodesgrass grown on fine-texturcd soil ör on sand dunes. Procceedings of the XIV. Int. Grassland Congress,pp. 288-291 ÖZTÜRK, M., M. GÖKÇEOĞLU, M. PİRDAL (1983}:Bitki toprak ilişkileri uygulama kılavuzu, E. Ü. F. F, Biyoİoji Böl. ÖZTÜRK, M., S. AKGÜL, I. TÜRKAN, M. PÎRDAL (1991): The possible use of sewage sludge for the cultivation of plants, Urban ecol. pp. 266-270 RUSSEL. J.M., J.M. COOPER, S. R. LIND8SEY (1991): Reııse of waste water from meat processing plant for agricultural and forestry irrigation, Waler Sci. and Tech. 24:9 pp. 277-286 SAHAI, R. N. AGRAV/AL, N. KHOSLA (1979): Effect of fetrilizer factory effluent on seed germination, seedling growth and chlorphyll content of Phascoius radiatus Linn. Tropical Ecol Vol. 20, No. 2. 155-162. SAHAI, R., S. JABEEN, P. K. SAXENA (1983): Effect f distüllery waste on seed germinaiton, seedling growth and piment content of rice, Indian J. Ecol. Vol 10 No.l pp. 7-10. SAYGIDEĞER. S. (1994): Sıvılaştırılmış SEKA atığının çeşitli bitki tohumlarının çimlenmesine etkileri, Tr. J. of Botany Volum 18, No. l pp. 1-4. NİSAN-MAYLS-HAZİRAN 1995 SAYI: 15 13