Şırnak-Uludere Bölgesinde Yaygın Olarak Bulunan Asfaltitlerden Doğal Hümik Asit Elde Edilebilirliğinin İncelenmesi

Öz

Şırnak ve çevresinde önemli miktarlarda bulunan asfaltitlerin, fiziksel ve kimyasal özellikleri kömüre yakındır. Fakat oluşum kaynakları ve kimyasal süreçler nedeniyle kömürden farklıdır. Asfaltitler, tektonizmayla sıvı haldeki petrolün kendi konumundan ayrılarak başka konumlara yerleşip, jeolojik süreçler boyunca kimyasal reaksiyonlarla sertleşip, katı faza dönüşmüştür. Güneydoğu Anadolu Bölgesi’nde ısınma ihtiyacının çoğu asfaltitlerden karşılanmaktadır. Ancak, düşük ısıl değeri, yüksek oranlarda kül, kükürt ve nem içeriği sahip olmalarıyla kalorisi düşük ve hava kirliliğine olumsuz etki etme potansiyeli yüksek hammaddedir. Yapısında azot ve sulu ortamda yavaş çözünen hümik asit bulunmakta ve toprak güçlendirici olarak kullanılabilir. Bu çalışmada, Uludere ilçesinde bulunan maden rezervinden alınan asfaltit numunelerinin içeriğinden doğal hümik asitin elde edilmesine yönelik araştırmalar yapılmıştır. Numuneler ile yapılan deneylerde optimal humik asit kazanma verimine yönelik, pH değişimleri sıcaklık değişimleri, karıştırma sürelerinin değişimleri, KOH ve HCI çözeltisindeki çöktürmenin etkileri incelenmştir. Buna göre Uludere bölgesi numunesinden sıcaklık deneyleri ile yapılan çalışmalar sonucunda en yüksek % 33,95 verimle doğal hümik asit elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Asfaltit
• hümik asit
• humat
• çözünme
• toprak güçlendirici

Investigation of Obtaining Natural Humic Acid From Asphaltites Commonly Found in Şırnak-Uludere Region

Öz

The physical and chemical properties of asphaltites found in significant amounts in Şırnak and its surroundings are close to coal. But it differs from coal because of its formation sources and chemical processes. Asphaltites were separated from the oil in liquid state by tectonism and settled in other locations, hardened by chemical reactions during geological processes and turned into solid phase. Most of the heating need in the Southeastern Anatolia Region is met by asphaltites. However, it is a raw material with low calorific value, high content of ash, sulfur and moisture, and high potential to adversely affect air pollution.It contains nitrogen and humic acid that dissolves slowly in aqueous media and can be used as soil reinforcement. In this study, researches were made to obtain natural humic acid from the content of asphaltite samples taken from the mine reserve in Uludere district. In the experiments made with samples, the effects of pH changes, temperature changes, changes in mixing times, precipitation in KOH and HCl solution were investigated towards optimal humic acid recovery efficiency. Accordingly, natural humic acid was obtained with the highest efficiency of 33.95% as a result of the studies conducted with temperature experiments from the sample of the Uludere region.

Anahtar Kelimeler

• Asphaltite
• humic acid
• humate
• dissolution
• soil booster

Kaynakça

1. [1] Acar Ş, ”Azot İçeren Linyit Gübrelerinin Sentezi”, Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, (2005).
2. [2] Tan, K. H., "Humic Matter in Soil and the Environment: Principles and Controversies", CRC Press, (2014).
3. [3] Arlı F, ”Güneydoğu Anadolu Bölgesinde Çıkarılan Linyitlerdeki Hümik Asit Miktarlarının Araştırılması: Şırnak-Cizre Linyitleri Örneği”, Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, (2015).
4. [4] Tipping, E., "Cation Binding by Humic Substances", Cambridge University Press, (2002).
5. [5] Steinberg C, “Ecology of humic substances in freshwaters: determinants from geochemistry to ecological niches”, Springer Science & Business Media, (2013).
6. [6] El-Damaty A.A., Elgala A.M., Hılal M.H., Abd-El Latıf I.A., “Studies on Humus Acids in Soils. II. Effect of Organic Residues and Soil Types on The Chemical Characteristics of Humic and Fulvic Acids”, Egyptian Journal of Soil Science, 15 (2): 175-183, (1975)
7. [7] Meisel T., Lakatos B., & Mady G., “Biopolymer-metal complex systems. 7. Ion-exchange and redox capacity of peat humic substances”, Agrokémia és Talajtan, 26(3-4), 269-280, (1977)
8. [8] Gumuzzio J., Polo A., Diaz M. A., & Ibanez J. J., “Ecological aspects of humification in saline soils [in the Central Region of Spain, Province of Toledo]”, Revue d'Ecologie et de Biologie du Sol (France), 22:1993-207, (1985)

9. [9] Gerzabek M. H., & Ullah S. M., “Influence of fulvic and humic acids on Cd and Ni-toxicity to Zea mays (L.)” Bodenkultur, 41(2):115-124, (1990)
10. [10] Schulze D.G., Nagel J.L., Van Scoyoc G.E., Henderson T.L., Baumgardner M.F., “Significance of Organic Matter in Determining Soil Colors. In: Bigham JM, Ciolkosz EJ, editors. Soil color”, SSSA Special Publication, 31: 71–90, (1993)
11. [11] Lobartini J. C., Tan K H., Rema J. A., Gingle A. R., Pape C., & Himmelsbach D. S., “The geochemical nature and agricultural importance of commercial humic matter”, Science of the total environment, 113(1-2): 1-15, (1992)
12. [12] Senesi N., Miano T. M., & Brunetti G., “Humic-like substances in organic amendments and effects on native soil humic substances”, In Humic substances in terrestrial ecosystems 531-593, Elsevier Science BV, (1996)
13. [13] Shinozuka T., Ito A., Sasaki O., Yazawa Y., & Yamaguchi T. “Preparation of fulvic acid and low-molecular organic acids by oxidation of weathered coal humic acid” Nippon Kagaku Kaishi, (3), 345-350, (2002)
14. [14] Lehtonen K., Hänninen K., & Ketola M., “Structurally bound lipids in peat humic acids”, Organic Geochemistry, 32(1), 33-43, (2001)
15. [15] Novak J., Kozler J., Janoš P., Čežı́ková J., Tokarová V., & Madronová L., “Humic acids from coals of the North-Bohemian coal field: I. Preparation and characterisation”, Reactive and Functional Polymers, 47(2):101-109, (2001)
16. [16] Francioso O., Ciavatta C., Montecchio D., Tugnoli V., Sanchez-Cortes S., & Gessa C., “Quantitative estimation of peat, brown coal and lignite humic acids using chemical parameters, 1H-NMR and DTA analyses”, Bioresource technology, 88(3):189-195, (2003).
17. [17] Ahmed O H., Husni M. H. A., Anuar A. R., & Hanafi M. M., “Production of humic acid from pineapple leaf residue”, Journal of sustainable agriculture, 22(1):113-124, (2003).
18. [18] Doskočil L., Burdíková-Szewieczková J., Enev V., Kalina L., & Wasserbauer J., “Spectral characterization and comparison of humic acids isolated from some European lignites”, Fuel, 213, 123-132, (2018)
19. [19] Stevenson F. J, “Humus chemistry: genesis, composition, reactions”, John Wiley & Sons, (1994).
20. [20] Acar Ş, “Humic Acid Produced by Low Quality Lignite: Samples From Konya Province”, Energy Education Science and Technology Part A, 29 (1): 543-548, (2012)