İstanbul Atıktan Enerji Üretimi, Bonn İklim Değişikliği Toplantısı(COP23) ve Prof. Dr. Gülerman Sürücü’nün Ardından

Yorum

Bu yazımda katılmış olduğum bir sempozyum ve iklim değişikliği toplantısından bahsedeceğim. Ayrıca çevre mühendislerinin yakından tanıdığı sevgili arkadaşım Prof. Dr. Gülerman Sürücü’nün kaybı hakkındaki düşüncelerimi sizlerle paylaşacağım.

İSTANBUL ATIKTAN ENERJİ ÜRETİMİ SEMPOZYUMU

6-7 Kasım 2017 tarihlerinde Shangri La Bosphorus Otel’de İSTAÇ A.Ş. tarafından tertiplenen İstanbul Atıktan Enerji Üretimi Sempozyumu’na katıldım(1).

Oturumlarda kendi alanlarında uzman 14 konuşmacı, yakmadan gazlaştırmaya, biyometanizasyondan (arıtma çamurları ve organik katı atıkların birlikte anaerobik arıtımı) çöp gazı yönetimine kadar pek çok farklı konuda sunumlar gerçekleştirdi. Organizasyona Çevre ve Şehircilik Bakanlığı’nın, yerel yönetimlerin, üniversitelerin, sivil toplum kuruluşlarının ve yerli-yabancı sektör firmalarının önemli temsilcileri katıldı.

Termal atık bertarafında alternatif teknolojilerin değerlendirilmesi, atık yakma tesisleri ( mevcut en iyi teknolojiler), yakma tesislerinde inşaat ve işletme deneyimleri, yakma küllerinin bertarafı ve tehlikeli atık bertaraf yöntemleri Sempozyum’un ana konularını teşkil etti.

Bu toplantıda sunulanların tümünü burada değerlendirmem mümkün olmayacağından, not aldığım önemli hususları sizlerle paylaşacağım.

Bilindiği gibi Türkiye’de genellikle katı atıklar düzenli depolama yöntemi ile bertaraf edilmektedir. Dünyada artarak uygulanan bir yöntem termal bertaraf etmedir. Burada her türlü atığın yakılarak enerji (elektrik) ve buhar üretilmektedir. İstanbul Büyükşehir Belediyesi ve İSTAÇ A.Ş. bu teknolojiyi Türkiye’de ilk defa uygulama hazırlığındadır. Bu sempozyumun bir gayesi de bu teknolojinin Türkiye’de doğru bir biçimde uygulamasını sağlamaya katkıda bulunmak olarak belirlenmiştir.

İSTAÇ’tan Fatih Hoşoğlu’nun sunumundaki katı atık yönetiminde dünya, Avrupa, Türkiye ve İstanbul’da genel durumu ve perspektifleri ortaya koyan tabloları sizlerle de paylaşıyorum (Şekil 1, 2, 3, 4).

Şekil 1. Dünya genelinde belediye katı atık yönetimi(2)

Şekil 2. Avrupa’da belediye katı atık yönetimi(2)

Şekil 3. Türkiye ve İstanbul’da mevcut belediye katı atık yönetimi(2)

Mevcut durumda Türkiye’de ve İstanbul’da katı atık yönetiminde düzeni depolama etkin bir durumdadır. Bu dönemde İstanbul’da çöp gazından 54 MWh gaz üretilmekte ve bununla 1.2 milyon insanın enerji ihtiyacı karşılanmaktadır.

Şekil 4. İstanbul’un 2023 katı atık yönetimi hedefi(2)

Bu dönemde İstanbul’daki katı atık yönetiminde yakma ve anaerobik çürütmenin yer aldığı ve AB değerlerine uyum sağladığı görülmektedir.

Atıktan enerji üretimi tesislerinin sayısı giderek artmakta olup gelişimi aşağıda verilmiştir.

Atıktan Enerji Üretimi Tesislerinin Gelişimi(3)

  • Günümüzde dünya ölçeğinde 2200’den fazla “Atıktan Enerji Üretimi(WtE)” tesisi faaliyettedir.
  • Bu tesislerin kapasitesi 300 milyon ton atık/yıl’dır.
  • 2011-2015 yılları arasında 80 milyon ton atık/yıl kapasiteli toplam 280 WtE tesisi faaliyete geçirilmiştir.
  • 2025 yılına kadar kapasiteleri 170 milyon ton atık/yıl olacak 600 yeni WtE tesisinin yapımının gerçekleştirileceği tahmin edilmektedir.

Dünyada oluşan kentsel katı atık miktarı giderek arttığı gibi, depolama sahalarında oluşan ve küresel ısınma nedenlerinden olan sera gazlarının miktarı da Şekil 5’te görüldüğü gibi artmaktadır(4).

Şekil 5. Dünyada oluşan kentsel katı atık ve depolama sahalarında oluşan sera gazlarının miktarı(4)

Başarılı geçen bu sempozyumu tertipleyen İSTAÇ yetkililerine ülkemiz için önemli olan bir konuyu gündeme getirdikleri için teşekkür ediyorum.

Kaynaklar:

-(1)https://istacconference.istanbul/

-(2)https://istacconference.istanbul/wp-content/uploads/2017/11/Fatih-HO%C5%9EO%C4%9ELU-At%C4%B1k-Y%C3%B6netiminde-%C4%B0stanbul-Modeli-Rev-B.pdf

-(3)https://istacconference.istanbul/wp-content/uploads/2017/11/Prof.Dr_.-Kadir-ALP-Baca-Gaz%C4%B1-Ar%C4%B1tma-Teknolojileri-Mevcut-En-%C4%B0yi-Teknolojiler.pdf

-(4)https://istacconference.istanbul/wp-content/uploads/2017/11/Carsten-KAISER-At%C4%B1k-Yakma-Tesisleri-Mevcut-En-%C4%B0yi-Teknolojiler.pdf

BONN İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ TOPLANTISI

İklim değişikliği üzerinde Birleşmiş Milletler çevresel sözleşmesi kapsamında 1995’ten beri her yıl düzenlenen Taraflar Konferansı’nın 23.’sü (COP23), 6-17 Kasım 2017 tarihlerinde 195 ülkenin katılımıyla Almanya’nın Bonn şehrinde yapıldı. Bu yıl düzenlenen iklim değişikliği konferansının ana maddesi Paris İklim Anlaşması kurallarının tartışılması ve küresel ısınma değerleri oldu.

Bilindiği gibi fosil yakıtların terk edilerek rüzgar, güneş ve diğer temiz enerjilere geçilmesini amaçlayan Paris Anlaşması, küresel sıcaklık artışının sanayi devri öncesine kıyasla 2oC’nin altında tutulmasını öngörmektedir.

19. yüzyılın sonlarında sanayi devrimi ile birlikte enerji üretimi için kömür gibi fosil yakıtların kullanımı önemli ölçüde arttı. Bunun neticesinde yanma ürünü olarak çıkan CO2, SO2 ve partikül gibi kirleticilerin atmosferdeki  konsantrasyonları da ormanların yok edilmesi nedeniyle giderek artış gösterdi. 1950-2010 yılları arasındaki küresel CO2 değişimi Şekil 6’da görülmektedir. Bu süre içinde CO2 miktarı 320 ppm’den 400 ppm’e yükselmiştir (ppm, parts per million/milyonda bir birimine verilen isimdir).

Şekil 6. Küresel CO2 Değişimi, (1950-2010), (IPCC, 2013)(1)

Bu durum dünyanın ısınmasına neden olmuştur. Sera gazları atmosferde doğal olarak bulunuyorsa da, bu gazların oranının artması sera etkisine yol açmakta ve küresel ısınmaya sebep olmaktadır. Sera gazları olarak tanımlanan ve en önemlisi olan karbondioksit (CO2), metan (CH4), kloroflorokarbonlar (CFC) ve azotoksit (N2O)’teki bu artışa paralel olarak dünyanın ortalama sıcaklığı Şekil 7’de görüldüğü gibi 1950 yılından günümüze kadar 0.9˚C artmıştır.

Dünya Meteoroloji Örgütü son 70 yılda atmosferde görülen karbondioksit artışının Buzul Çağı’nın bitimindeki orandan 100 kat fazla olduğunu belirtiyor ve insanlığı acilen fosil yakıt kullanımını bırakmaya ve Paris Anlaşması’nda yer alan hükümleri uygulamaya çağırıyor.

Şekil 7. Dünyadaki yüzey sıcaklığı değişimi(2)

Bonn’daki toplantıda Paris Anlaşması’nın uygulanabilmesine olanak sağlayacak bir yol haritası oluşturmak için gerçekten büyük bir çaba harcandı. İngiltere ve Kanada’nın başını çektiği 25 ülke, eyalet ve şehir, iklim değişikliğiyle mücadele için kömür tüketimine karşı bir ittifak oluşturduklarını duyurdu. Bu ittifakın yayımladığı bildiride, dünya genelinde elektrik üretiminin yüzde 40’ının çalışan santrallerden elde edildiğini ve küresel ısınmanın baş sorunlarından birinin kömür olduğunu belirtti. Kömürün yanmasıyla oluşan hava kirliliğinin solunum yolu hastalıklarına ve ölümlere sebep olduğu vurgulanan bildiride, kömür kullanımının hem sağlık hem de ekonomik açıdan yüksek bir faturaya yol açtığı ifade edildi.

Bu noktada İngiltere’nin aşağıda, Şekil 8’de görüldüğü gibi kömür kullanımının azalması, ülkede 2015 yılı sera gazı üretimindeki yüzde 4’lük azalmanın esas nedenidir. Ayrıca İngiltere’nin, enerji sektörü için oluşturduğu yeni politika planları kapsamında kömür ve fosil yakıtların kullanımını azaltmayı ve 2025 yılına kadar kömür üretimini tamamen sıfıra indirmeyi hedeflediğini belirtmeyi faydalı görüyorum.

Şekil 8. İngiltere’deki kömür kullanımı(3)

Bu ittifakta yer almayan Almanya Çevre Bakanı Hendricks, kömürle ilgili kararı bir sonraki hükümete bıraktı ve “Kömürden vazgeçeceğimiz kesin ve bu konu geçen yıl karara bağladığımız iklim planının bir parçası” dedi.

ABD, 2016’da 150 kadar ülkeyle birlikte imzalayarak taraf olduğu Paris Anlaşması’ndan çekileceğini Ağustos ayında Birleşmiş Milletler’e bildirmişti. ABD resmi heyeti yanında toplantıya katılan çeşitli kent ve eyaletleriyle (14 eyalet ve Porto Riko) birlikte önemli isimler Trump ile aksi görüşte olduklarını ortaya koydu ve Paris Anlaşması uyarınca kendi paylarına düşen sera gazı hedeflerini tutturma niyetlerinde olduklarını açıkladılar.

Bonn’daki bu iklim zirvesine kömür ve kömürden elde edilen enerjiden vazgeçme hedefi damgasını vurdu.

Ülkemiz, söz konusu müzakerelerde, Çevre ve Şehircilik Bakanlığı Müsteşar Yardımcısı ve İklim Değişikliği Başmüzakerecisi Prof. Dr. Mehmet Emin Birpınar başkanlığında, ilgili kurum ve kuruluşların temsilcilerinden oluşan bir heyet ile temsil edildi ve müzakereler süresince ülkemizin iklim değişikliği ile mücadele kapsamında finans kaynaklarına erişimi hususunda yoğun görüşmeler gerçekleştirildi. Prof. Birpınar, yürüttükleri müzakerelerden sonuç alınamaması konusundaki hayal kırıklığını toplantıda oldukça diplomatik bir dille ifade etti. Ancak gelişmekte olan ülkelerce oluşturulan G77-Çin grubu ülkemizin talebini uygun görmediğini belirtmiş; Gana, Maldivler, Güney Afrika, Suudi Arabistan gibi ülkeler tarafından da bu görüş desteklenmiştir. En son güne kadar sürdürülen müzakereler neticesinde, gelişmekte olan ülkeler talebimizle ilgili ikna olmadığından  23. Taraflar Konferansında lehimize bir karar çıkmamıştır.

Ülkemizin talep ettiği konuyla ilgili Çevre ve Şehircilik Bakanı Mehmet Özhaseki, 25 yıllık uluslararası iklim politikası sürecinde Türkiye’nin durumunu şöyle özetledi: “Türkiye OECD ülkesi olduğu için gelişen ülkeler kategorisi olan Ek-1 ülkeleri arasına konuldu. O dönem toplantıya katılan Dış İşleri Bakanlığı yetkilileri buna itiraz etmedi. Gelişmiş ülkeler kategorisinde olduğunuzda 2 türlü yükümlülükle karşı karşıya kalıyorsunuz. Birincisi, 100 milyar dolarlık Yeşil İklim Fonu’na para aktarmak ve teknoloji yardımında bulunmak zorundasınız. İkincisi de mutlak karbon emisyonu azaltımı ile karşı karşıyayız. Bu olursa pek çok tesis maliyetten dolayı kurulamayacak, termik santrallerin de havayı zehirleme bahanesiyle önü kapanacak. Paris Sözleşmesi’ne göre bu iki yükümlülüğü 2020’ye kadar yerine getirmemiz gerekiyor”.

Paris toplantısında, Birleşmiş Milletler Teşkilatı’na Türkiye tarafından sunulan Ulusal Katkı Niyet Belgesi’ne göre Türkiye, 2030 yılına kadar sera gazı emisyonunu %21 azaltmayı taahhüt etmiştir.

Paris Anlaşması’nın imzalanmasından dört gün sonra, Elektrik Piyasası Kanunu’nda yapılan değişikliklerle yerli kömürden elektrik üretimi için şebekeye erişim önceliği ve alım garantisi getirilmesini hedefleyen maddeleri de içeren bir kanun teklifi TBMM Başkanlığı’na sunuldu ve söz konusu değişiklikler 17 Haziran 2016 tarihli Resmi Gazete’de yayımlandı. 2013 yılı verilerine göre küresel birincil enerji talebinin yüzde 29’unu karşılayan kömür, CO₂ emisyonlarının yüzde 46’sından sorumluydu. Uluslararası Enerji Ajansı’na (UEA) göre 2012-2013 arasındaki küresel CO₂ emisyonlarındaki artışın yüzde 70’i kömürden kaynaklandı. Paris Anlaşması’nda yer alan, yüzyılın ikinci yarısında net karbon emisyonlarının sıfırlanması hedefi ile kömür kullanımının ve kömüre dayalı elektrik üretiminde artış emellerinin çeliştiği ifade edilmektedir. Paris Anlaşması sonrasında kömürün enerji sektöründeki rolü, Türkiye’de kömüre dayalı elektrik üretim projelerinin neden olabileceği ve maruz kalabileceği riskler, diğer taraftan kömürün kullanılmasının ülke ekonomisi açısından yaratacağı olumlu katkı tartışılmalıdır.

Bu yıl dünyamızda iklim değişikliği bağlantılı kasırgalar, sel baskınları, yangınlar yaşandı ve bunların faturası ağır oldu. Bunlar bizi uyarmalı. Gidişat kötü ve durumu değiştirmek bizim elimizde. İşte bu nedenle gelecek yıl Polonya’da yapılacak COP24, gezegenimiz ve üzerinde yaşayan canlıların geleceği açısından son derece önemli. Polonya konferansında somut sonuçlara varılması amaçlanıyor. İklim değişikliği ile mücadele tüm insanlığın görevidir.

Kaynaklar:

-(1)Samsunlu, A., (2017), “Küresel Isınma ve 2015 BM Paris İklim Zirvesi (COP21)”, Su ve Çevre Teknolojisi Dergisi, Ocak 2016 Sayısı

-(2)“İklim Değişikliği”, Çevre, Türkiye Çevre Vakfı Haber Bülteni, sayı: 136 – Ocak 2017

-(3)https://www.donanimhaber.com/alternatif-enerji/haberleri/Birlesik-Krallikta-135-yil-sonra-bir-ilk-Komur-temelli-enerji-olmadan-24-saati-tamamladi.htm

-www.dw.com/tr/iklim-degisikligi-konferansına-komur-damgası/a-41433085

http://www.kibrisgazetesi.com/yazarlar/dr-ismail-kemal/bonn-iklim-zirvesi/3657

http://acikradyo.com.tr/ekonomi-ekoloji/cop23-iklim-degisikligi-konferansi

PROF. DR. GÜLERMAN SÜRÜCÜ’NÜN ARDINDAN

gülerman sürücü ile ilgili görsel sonucu"

20.11.2017 tarihinde kaybetmiş olduğumuz Gülerman Sürücü, ülkemizde çevre mühendisliğinin kurulmasına büyük katkıları olmuş değerli bir bilim adamıdır. Kendisiyle 1971 yılında Orta Doğu Teknik Üniversitesi İnşaat Bölümü’nde 330 kodlu Kanalizasyon dersini verme aşamasında tanıştım. Dostluğumuz devamlı oldu.

Gülerman 1941 yılında İzmir’de doğdu. İlk ve Orta tahsilini Denizli’de bitirdi. Yüksek tahsilini Orta Doğu Teknik Üniversitesi İnşaat Bölümü’nde 1967 yılında tamamladı. Aynı üniversitede 1968 yılında yüksek lisansını bitirdi. 1968 – 1970 yılları arasında aynı bölümde Asistan, 1970 – 1971 yılları arasında ise Öğretim Görevlisi olarak çalıştı. 1971 yılından 1975 yılına kadar Illinois Üniversitesi Urbana-Champaing’de Prof. Dr. Richard S. Engelbrecht’in yönetiminde doktora çalışmasını, “Yüksek Dirençli Atıksuyun Aerobik Termofilik Arıtımı” (Aerobic Thermophilic Treatment of High Strength Wastewater)  konusunda tamamladı. Bu esnada 1973 – 1975 yılları arasında aynı üniversitede Yarı Zamanlı Araştırma Görevlisi olarak da çalıştı. 1975 yılında ODTÜ’ye döndü ve çevre mühendisliği bölümünde Asistan Profesör olarak göreve başladı. 1982 yılında Doçent ve 1988 yılında Profesör oldu.

Uzun yıllar ODTÜ Çevre Mühendisliği Bölümü’nde Bölüm Başkanlığı yapan Gülerman Sürücü, yurt içinde ve yurt dışında çok sayıda yayın yapmıştır. Ayrıca çeşitli projelerde yürütücü olarak görev almıştır.

İzmir’de Ege Üniversitesi bünyesinde lisans seviyesinde Çevre Mühendisliği Bölümü’nü kurduğumda Gülerman Sürücü ile sık sık bir araya geldim ve kendisinin tecrübelerinden faydalandım. Bilhassa Amerika’daki çevre mühendisliği eğitimi hakkında verdiği bilgiler, bölümün eğitim programını hazırlamama yardımcı oldu.

Öğrencileri ve dostlarıyla olan sıcak ilişkileri ve güler yüzlülüğüyle hatırladığım arkadaşıma Allah’tan rahmet, ailesine, yakınlarına ve öğrencilerine başsağlığı diliyorum. Mekanı Cennet olsun.

Kendisinin 1989 yılında TÜBİTAK Doğa Dergisi’nde yayınlamış olduğu “Çevre Sorunlarının Çözümünde Yer Alan Mikroorganizmalar” başlıklı makalesini, doktora konusu ile ilgili olduğu ve halen güncelliğini koruduğu için Su ve Çevre Dergisi’nin bu sayısında, kendisini bir defa daha anarak sizlerle paylaşmayı istiyorum.

Çevre Sorunlarının Çözümünde Yer Alan Mikroorganizmalar

 

Prof. Dr. Gülerman Sürücü

Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi,

Çevre Mühendisliği Bölümü

GİRİŞ

Atık maddelerin arıtılmaları için biyolojik arıtma teknikleri en cok başvurulan proseslerdir. Başta sıvı artıkların arıtılması icin kullanılan biyolojik sistemlerde olmak uzere katı atıkların kompost yapılarak bertarafında, komurun ve diğer fosil yakıtların icindeki kukurtun yakılmadan once azaltılarak hava kirliliğinin önlenmesi gibi cevre kirlenmesini önleyici birçok muhendislik uygulamalarında mikrobiyoloji ve mikroorganizmalardan cok geniş oranda yararlanılmaktadır.

Konunun disiplinlerearası olması, bir hayli geniş olması ve mikroorganizmaların cevre sorunlarının cozumunde cok yaygın olarak kullanılması sebebiyle, burada yalnız en belli başlı cevre sorunları ve bunların cozumunde kullanılan mikroorganizmalardan bahsedilecektir.

SIVI ATIKLARIN BİYOLOJİK OLARAK ARITILMASI

Biyolojik arıtma, yaklaşık bir asrı aşan bir sureden beri atıksuların arıtılması ve bertaraf edilmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Konvansiyonel biyolojik arıtma tesislerinde organik maddeler mikroorganizmalar yardımıyla oksitlenerek mineral formlarına cevrilirler. Orneğin organik karbon, karbondiokside; azot, nitrata; kukurt, sulfata; fosfor, fosfota cevrilir. Bu minerallerin bir bolumu de oluşan bakteri hucreleri yapısında yerlerini alırlar. Dolayısıyla atıksularda bulunan ve cevre kirliliğine neden olan cozunmuş organik maddeler kısmen mikroorganizma lar tarafından oksitlenerek ve kısmen de oluşan mikroorganizma yapısına girerek, daha sonra da bu mikroorganizmaların sudan ayrılması ile arıtılmış olurlar. Oluşan mikroorganizmalarda bulunan organik karbon da, anaerobik sistemde mikrobiyolojik olarak metan gazına cevrilir.

Organik maddelerin biyolojik olarak dekompoze edilmeleri, serbest oksijenin bulunduğu bir ortamda (aerobik) veya ortamda serbest oksijen olmaksızın (anaerobik) olarak gercekleşebilir. Dolayısıyla biyolojik arıtma sistemleri aerobik ve anaerobik olmak uzere iki gruba ayrılırlar. Her grupta, mikroorganizma kulturunun asılı veya yapışık oluşuna gore değişik prosesler geliştirilmiştir. Gene bu prosesler ayrı ayrı termofil veya mezofil olabilirler. Bu itibarla biyolojik atıksu arıtma sistemleri cok değişik turde olabilmektedir.

Uygulamada, biyolojik olarak parçalanabilen organik maddelerin arıtılmaları icin aerobik, mezofilik sistemler cok yaygın olarak kullanılmaktadır. Genellikle anaerobik sistemler, yavaş kinetikleri sebebiyle daha az başvurulan sistemler olup, daha ziyade konsantre ve aerobik olarak parcalanması zor organik maddelerin ayrıştırılması gerektiğinde tatbik edilmektedirler.

Termofilik sistemler ise hızlı kinetiklerine rağmen, yumaklaşma ve cokelemede cıkabilen zorluklar nedeniyle yaygın değillerdir.

Her tip biyolojik arıtma sistemleri icindeki mikroorganizma turleri farklı olduğundan, en yaygın kullanılan biyolojik sistemlerden başlayarak diğer onemli sistemlerdeki belli başlı mikroorganizma turlerini şu şekilde özetlemek mumkundur.

Aktif Çamur Sistemi Mikroorganizmaları

Aktif camur sistemi en yaygın olarak kullanılan biyolojik atıksu arıtma prosesidir. Sistem olarak, aerobik, mezofilik ve asılı kultur esasına dayanmaktadır. İcinde cok değişik turde mikroorganizmalar bulunmaktadır. Organik madde cinsine, konsantrasyonuna ve diğer cevre faktorlerine (pH, sıcaklık, oksijen konsantrasyonu, toksik madde vs.) bağlı olarak aktif camur içindeki mikroorganizma turleri de değişmektedir. Aktif camur icinde bakteri, fungus (mantar), protozoa ve bazen nematod gibi turler cok yaygın olarak bulunan belli başlı mikroorganizmalardır.

Bakteriler aktif camur icindeki en onemli mikroorganizma grubunu teşkil ederler. Cunku atıksuda bulunan organik maddelerin stabilizasyonundan ve biyolojik yumaklaşmadan cok buyuk oranda bu organizmalar sorumludurlar. Organik madde cinsi ve konsantrasyonu ve diğer cevre faktorleri, sistemde en fazla bulunacak bakteri turlerini belirler. Protein ağırlıklı organik madde ortamında daha ziyade Alcaligenes, Flavobacterium ve Bacillus gibi turler on sırayı almaktadır. Karbohidrat ve hidrokarbon atıkları ise yukarıdakilerle birlikte Pseudomonas, Arthrobacter turlerinin de aktif camur icinde yer almasına neden olur. Zoogloca ramigera ve Acinetobacter, Nitrosamonas, Nitrobacter, Cytophaga ve diğer butun bakteri turleri az veya cok sayıda aktif camur yumağında yer alabilir (1-3).

Fungus mikroorganizmalar genellikle aktif camurda arzu edilmezler. Buna ragmen bazı durumlarda aktif camur icinde bulunabilirler. Yuksek konsantrasyonda karbonhidratlar, duşuk pH ve besi maddeleri eksiklikleri sistemde fungus coğalmasına neden olmaktadır. Bircok fungus turunden flamentli olanları, bilhassa aktif çamurun iyi yumaklaşmamasına ve çökelmesine neden olurlar. Bazı endustri atıklarında ureyebilen flamentli olmayan fungus turu, Fusarium, aktif camurun çökelmesine mani olan bir durum ortaya cıkarmaz. Aktif camurda bulunan fungus turlerini belirlemeye yonelik çalışmalara literaturde cok rastlanmamıştır.

Aktif camur sisteminde bulunan protozoa’lar, organik madde stabilizasyonunu doğrudan etkilemez. Zira sistemde organik madde konsantrasyonu, protozoa uremesi icin yeterli değildir. Protozoa’lar genelde bakterlerle beslenirler. Aspidisca costata, Vorticella convallaria, Trachelophyllum pusillum ve Philodia, aktif camurda bulunan belli başlı protozoa turleridir. Vorticella ve Stylonichia genellikle iyi calışan bir aktif camur sisteminin gostergesi olarak kabul edilirler.

Butun bu mikroorganizmalar mezofilik, aerobik asılı kultur havalandırmalı sistemlerde bulunabilir. Yalnız oksidasyon havuzlarında algler de onemli rol oynarlar (4, 5).

Oksidasyon Havuzları Mikroorganizmaları

Oksidasyon havuzları, atıksuların bir noktadan girip arıtılmış suyun diğer uctan alındığı, buyuk sığ lagunlardır. Derinlik 1-1,2 metreyi gecmez. İsminden de anlaşılacağı gibi oksidasyon havuzları genelde aerobik sistemlerdir. Fakultatif ve Anaerobik olanları da vardır.

Bu sistemlerde, algler diğer mikroorganizmalarla birlikte simbiotik bir uyum icindedirler. Atıksuda bulunan organik madde stabilizasyonundan, genelde sistemde bulunan bakteriler sorumludurlar. Bu bakteriler anerobik şartlarda organik asitler, aerobik şartlarda ise CO2 ve su uretirler. Bu itibarla sistem surekli olarak aerobik tutulmaya calışılır. Sistemin aerobik tutulması, sistemde bulunan algler ile birlikte yuzeysel oksijen transferi tarafından sağlanır. Algler guneş enerjisini kullanarak fotosentez yoluyla sisteme oksijen verirler (1).

Oksidasyon havuzlarındaki mikroorganizmalar genellikle diğer sistemlerdekilere benzemekle birlikte, bakteriler ve algler on sırayı almaktadırlar. Protozoa ve Rotifer’ler de sistemde bulunur. Sistemde hakim bakteri türlerinden Pseudomonas, Flovobacterium ve alcaligenes başta gelmektedir. Coliform bakterileri oksidasyon havuzlarında cok cabuk yok olmaktadırlar. Bunu, kesin olmamakla beraber, alglerin çıkardığı antibiyotiklere bağlayan araştırmacılar vardır (6, 7).

Hakim alg turleri sistemde bulunan besi maddeleri cinsine ve konsantrasyonuna bağlı olmakla birlikte, Euglena ve Chlorella gibi phytoflagella’lılar genelde en sık rastlanan alglerdir. Besi maddeleri seviyesi duşuk olduğu durumlarda yeşil algler sisteme hakimdirler. Shirogya, Vaucheria ve Ulothrix bu yeşil alglerin onde gelen turlerindendir (7, 8).

Protozoaların da genel besi maddesi durumuna gore hakim turleri değişiklik gosterir. Organik madde konsantrasyonunun fazla olduğu sistem girişlerinde protozba Chilamonas hakimdir (8).

Fakat bunlar suratle yerlerini serbest yuzucu Calpidium, Paramecium, Glaucoma ve Euplotes gibi organizmalara bırakırlar. Bu konumlarda sıkca Vorticella ve Epistylis de gorulmektedir.

Besin seviyesinin duşuk ve oksijen seviyesinin yuksek olduğu oksidasyon havuzlarının cıkış bolumlerinde ise Daphnia ve Rotaria gibi daha yuksek organizmalar, suyundaki organik maddelerin stabilizasyonundan ziyade bakteri ve alglerin sebep oduğu bulanıklığın berraklaştırılmasına yardımcı olurlar (8, 9).

Aerobik, Mezofilik Yapışık Kültür Sistemlerinde Bulunan Mikroorganizmalar

Bu tur sistemlere damlatmalı filtreler, biyoljik filtreler ve donen biyolojik disk reaktorler misal olarak verilebilir. Bu sistemler, temiz su arıtılmasında kullanılan kum filtrelerinden esinlenerek ortaya atılmışlardır. İlk uygulama olan ilk damlatmalı filtrenin yapılışından beri yaklaşık 70 sene gecmiştir. Bu sure icinde bu tur sistemlerde gorulen birçok değişikliklere rağmen genel prensipler ve sistemdeki mikroorganizma turleri bakımından değişen pek fazla bir şey yoktur (10). Bu sistemde mikroorganizmalar, bir yuzeye yapışarak bir biyolojik film oluştururlar. Atıksuda bulunan organik maddeler, bu katman tarafından once adsorbe edilip, sonra da parcalanırlar. Sistemin genelde aerobik olarak kabul edilmesine rağmen, sistemde tam olarak (% 100) aerobik durum mevcut değildir. Bu itibarla sistemin fakultatif bir sistem olduğunun belirtilmesi daha uygundur. Zira mikrobial katman kalınlığı mikroorganizma uremesiyle artar, oksijen transferinin dibe kadar inmemesi dolayısıyla katmanın yapıştığı yuzeye yakın olan yerlerde anaerobik bir tabaka meydana gelir. Bu anaerobik tabaka da katman ust seviyelerindeki aerobik tabaka gibi bu tur sistemlerin iyi calışmasında gereklidir (11).

Sistemdeki mikroorganizma türleri de bu tur sistemlerin fakultatif ozelliğinin kanıtını teşkil ederler. Hakim mikroorganizmalar aerobik, fakultatif anaerobik bakterilerdir. Biyolojik katmanın ust taraflarında aerobik bakterilerden Bacillus turleri hakim durumdadır. Sistem genelinde fakultatif organizmalar coğunluktadır. Bunlar molekuler oksijenin mevcut olduğu zamanlarda aerobik olarak, oksijenin tukendiği zamanlarda ise anaerobik olarak yaşamlarını surdururler. Fakultatif bakterilerden Pseudomonas, Alcaligenes, Flavobacterieum, Micrococcus ile Enterobacteriaceaefamilyasından turler bu tur sistemlerin hakim mikroorganizmalarıdır. Altta bulunan anaerobik tabakada ise genellikle Desulfovibrio turune rastlanmaktadır (9, 12).

Yapışık kultur atıksu arıtma tesislerinin aerobik tabakalarında fungus’a da rastlanabilir. Ancak bunlar, besi maddesi icin aerob bakterilerle rekabet edemeyeceklerinden ancak pH’ın cok duşuk olduğu şartlarda ve bazı endüstri atıksularının arıtılması sırasında gorulmektedirler.

Ayrıca biyolojik katmanın ust seviyelerinde alg üremesine de rastlanmaktadır. Alg’ler inorganik ion’larla yaşamlarını idame ettirdiklerinden, atıksu organik maddelerinin stabilizasyonunda bir katkıları yoktur. Fakat damlatmalı filtrelerin tıkanması genellikle fazla alg uremesi neticesinde ortaya cıkmaktadır (13).

Protozoaların hemen butun türleri bilhassa damlatmalı filtrelerde sıkça gorulur. Phytomastigophora organik madde konsantrasyonunun yoğun olduğu ust tabakalarda, Ciliata hemen hemen butun tabakalarda, Suctoria ise alt katmanlarda daha fazla gorulmektedir(12).

Kurtcuk, solucancık ve bocek larvaları gibi yuksek organizmalar, biyolojik katmanın ustteki aerobik kısımlarında bulunan mikroorganizmaları tüketerek coğalırlar. Dolayısıyla az da olsa sistem performansına katkıda bulunurlar (4, 14).

ATIK ORGANİK MADDELERİN ANAEROBİK PARÇALANMASI

Biyolojik atıksu arıtma tesislerinden elde edilen primer ve biyolojik çamurun parcalanmasında ayrıca derişik ve aerobik olarak parcalanması zor organik madde iceren atıksuların on arıtmasında organik maddeler cok kere anaerobik parcalanma prosesinden gecirilirler (15).

Anaerobik parcalanmada ilk aşama, katı organik maddelerin, sistemdeki bakterilerin hucredışı enzim salgılarıyla hidrolize edilerek basit, cozulebilir organik maddeler haline getirilmeleridir. Bu esnada seluloz ve nişasta basit şekere, proteinler ise aminoasitlere donuşurler. Sadece yağ asitleri, hucredışı enzimlerden etkilenmezler. Daha sonra, ikinci aşamada, bakteriler cozunmuş organik maddeleri metabolize etmeye başlarlar. Bu aşamada organik maddeler 2 ve 3 karbonlu yağ asitlerine (asetik asit ve propionik asit) parcalanırlar, dolayısıyla sistemin pH’ı duşme eğilimi gosterir. pH’ın duşme eğilimi, ucuncu aşama olan, yağ asitlerinin CO2 ve CH4 (metan’a) donuşturulmesi ile onlenir. Amino asitlerin metabolizması ile ortaya cıkan amonyak, bir kısım asidin notrleştirilmesinde de ayrıca yardımcı olur (16, 17).

Anaerobik parcalanmada yer alan mikroorganizmalar genellikle oldukça ozel bakterilerdir. Protozoalar ve funguslar aerobik mikroorganizma oldukları icin anaerobik sistemde bulunmazlar. Ancak bunların sporları, dayanıklı oldukları icin bulunabilirler (17).

İki grup bakteri, anaerobik sistemde bulunur. Bunlar fakultatif bakteriler ve zorunlu anaerobik bakterilerdir. İkinci aşamada asit ureten bakteriler genellikle fakultatif bakterilerdir. Pseudomonas, Flavobacterium, Alcaligenes, Escherichia ve Aerobacter asit üretimine katkıda bulunurlar (16, 18).

Metan ureten bakteriler ise kucuk ve ozel bir grup anaerobik bakterilerdir. Methanobacterium, Methanosarcina, Methanococcus gibi turler bu gruptan ayrılmış zorunlu anaerob bakterilerdir.

Anaerobik sistemlerde diğer bir grup mikroorganizmaların da mevcudiyeti bazı şartlara bağlıdır. Desulfovibrio bu mikroorganizmalara misal olarak gosterilebilir. Bu mikroorganizmanın onemi, sistemdeki sulfat konsantrasyonu ile orantılıdır. Zira bu organizma, sulfatı hidrojen sulfure indirgeyerek cok ciddi problemlerin oluşmasına neden olabilir. Evsel atıksu arıtılmasında ve oluşan camurun anaerobik parçalanmasında bu problem genellikle ortaya çıkmasına rağmen bazı endustri atıksuları icin Desulfovibrio, atıksu kanallarının curuyup parcalanmasında onemli bir etkendir (18).

Ceşitli atıkların anaerobik mikroorganizmalarla arıtılması hakkında bir hayli literatür mevcuttur. Bunlardan ilac endutrisi (19), komur gazlaştırılması (20), deterjan endustrisi (21), kağıt endustrisi (16) atıksuları ve diğer konsantre atıksuların arıtılmasında ve biyolojik camurların metabilizasyonunda anaerobik organizmalar ve bunların kullandığı sistemler cok onemli rol oynamışlardır (16).

REKALSİTRANT ORGANİK BİLEŞİKLER

Rekalsitrant maddeler, genelde mikrobiyolojik olarak kolaylıkla parçalanmayan organik bileşiklerdir. Teknolojide gorulen buyuk ilerlemeler, bilhassa su kutlelerini buyuk baskı  ltında bırakan bircok yeni organik maddenin çevreye atılmalarını da beraberinde getirmiştir.

Bu maddelerden olmak uzere sentetik kimya, plastik ve petrol hidrokarbonları endustrileri yan urunlerinden bazı organik bileşikler en başta sayılmalıdır. Bunun yanında zirai mücadele ilaçları da cok onemli bir yer işgal etmektedir. Milyonlarca ton pestisit, zirai verimi artırmak icin tarlalara tatbik edilmektedir. Bu maddeler mikrobiyolojik olarak parcalanmamaları veya fevkalade zor parcalanabilmeleri yanı sıra bazıları cok ciddi sağlık problemlerine neden olmaktadırlar. Diğer taraftan temizlik işlerinde son 20-25 yıldır sabunun yerini alan sert deterjanlar da mikrobiyolojik olarak parcalanmaları cok zor olduklarından onemli cevre problemleri yaratmaktaydı. Şimdi bircok ulkede olduğu gibi memleketimizde de mikrobiyolojik olarak kolay parcalanabilen yumuşak deterjanların kullanımı başlamıştır.

Cok onemli cevre kirlenmesi problemine neden olan bazı zor parçalanan organik maddelerin yarattığı sorunlar, son zamanlarda bazı tur mikroorganizmalar yardımıyla giderilmeye başlanmıştır (22).

Petrol Hidrokarbonlarının Mikrobiyolojik Olarak Parçalanması

Ham petrol, bircok aromatik ve alifatik hidrokarbonların bir karışımıdır. Ham petrolun bir su kutlesine karışması halinde, sudaki bazı mikroorganizmalar tarafından parcalanma sureci de başlar (23). Once alifatik hidrokarbonlar parcalanırlar. Aromatikler ise hemen hemen hic parcalanmadan dip çözeltilerde yer alırlar. Hidrokarbon parçalanmasının etkili olan mikroorganizmalardan en onemlileri bakterilerdir (9, 23). Pseudomonas, Micrococcus, Carynebacterium ve Myobacterium, genelde hidrokarbon oksidasyon prosesi ile ilgili bakteri turlerindendir. Micrococcus certificans’ın zift yumrularının parcalanmasında bile etkili olduğu gozlenmiştir. Hidrokarbonların parçalanmasında aktif diğer bir mikroorganizma grubu da mayalardır. Ayrıca yeterli azot ve fosforun mikroorganizmanın kullanılacağı bir şekilde bulunması, hidrokarbon parcalanmasında cok onemlidir. Bu elementler denizlerin diplerinde cok duşuk konsatrasyonda oldukları için denize dokulen petrolun oksitlenme hızları azot ve fosfor eksikliğiyle sınırlı kalmaktadır (16, 23).

Hidrokarbon degradasyonunda sıcaklık cok onemli bir rol oynamaktadır. 5 °C’nin altındaki sıcaklıklarda cok az bir parcalanma olmaktadır. 25 °C civarı mikrobiyolojik hidrokarbon degredasyonu icin ideal sıcaklıktır.

Hidrokarbonlu atıksuların arıtılması icin, yukarıda bahsedilen mikroganizma kulturlerinin kullanılması ve sistemdeki azot ve fosfor konsantrasyonlarını yukseltilmesi ile başarılı sonuclara ulaşılabilmektedir (24).

Pestisitlerin Degradasyonu

İnsan sağlığını, zirai urunleri ve hayvancılığı tehdit eden organizmaları yok etmek için pestisitler geniş olcude kullanılmaktadır. Pestisitlerden insektisit’ler, fungisit’ler, bakterisit’ler, nematisitler ve rodentisit’ler sayılabilir. Bugun uc yuzun ustunde organik pektisit turu mevcut olup, kullanımları her gecen gun artmaktadır. Pestisitlerin, toprak mikroorganizmaları tarafından dekompozisyonu, onların yapısına bağlı olmaktadır. Alifatik asit’ler ve organofosfat pestisitlerin degradasyonu, nispeten diğerlerine gore daha kolaydır. Fenoksi-alifatik asitler, klorlanmış hidrokarbonlar, DDT, zor parcalanan maddelerdir. Bunlar cevrede ve dokularda birikerek insan ve hayvan sağlığını tehdit ederler (16, 25). Biyolojik atıksu arıtma tesislerinde Lindane, Tiazinon, malathion, pentaklorofenol ve 2. klorobifenil, aktif olmayan biyomas tarafından adsorbe edilirler. Bu adsorpsiyon Freundlich eşitliği ile ifade edilebilmektedir (25). Son yıllarda bazı klorlanmış hidrokarbonların ve DDT’nin laboratuvar olceğinde ve bu maddelere alıştırılmış biyolojik sistemlerde cok yavaş olmak uzere parçalandıkları tesbit edilmiştir (16, 25, 26).

Pest kontrolunde biyolojik pestisitler, son yıllarda zehirli kimyasal maddelere alternatif teşkil etmeye başlamışlardır. Zararlı bitkiler ve bocekler yalnızca kendilerini etkileyen bakteri veya virüs vasıtasıyla enfekte edilmekte, dolayısıyla kontrolleri sağlanmaktadır. Yonca tırtılı kontrolunde kullanılan Bacillus thuringiensis buna bir ornek oluşturur. Bu bakteri yalnız boceklere patojen olup, diğer hayvanlar ve bitkilere bir etkisi yoktur. Yine bircok tur virus bu amacla saflaştırılmıştır. Bunlar cok ozel olduklarından yalnız kullanıldıkları amaca hizmet etmektedirler (25, 27).

Deterjanlar

 Deterjanlar sabuna gore daha guclu yuzey aktivitesine sahip oldukları için daha etkindirler. Sabunlar biyolojik olarak “yumuşak” olduklarından kolaylıkla mikroorganizmalar tarafından parcalanırlar. Buna karşılık sert deterjanlar yuzey aktivitelerini uzun sure muhafaza ettiklerinden ve mikrobiyolojik olarak parcalanamadıklarından suların kopuklu bir goruntu kazanmasına neden olmaktadırlar. Bunu onlemek için imal edilen yumuşak deterjanlar, mikroorganizmalar tarafından kolaylıkla parcalanabilmektedirler (28). Linear alkil benzen sodyum sulfonat (LAS), analoğu BAS (branchedchain alkil benzen sulfonat)’a gore mikroorganizmalar tarafından daha kolay parçalanmaktadır (28). Alkiletoksi solfanatların mikrobiyolojik olarak parcalanması ile glikol ve glikolsulfat oluşmaktadır (22). Nehir suyu ve atıksu organizmaları ile yapılan araştırmalar, yumuşak deterjanların sadece parçalanmakla kalmayıp, oluşan metabolik urunlerinde aynı zamanda ayrıştırılması sebebi ile cevrede birikmedikleri ortaya cıkmıştır (16, 22, 28).

Deterjan parcalanmasında en etkili 2 mikroorganizma turu Necardia ve Pseudomonas’tır. Bu mikroorganizmalar atıksu arıtma tesislerinde bol miktarda bulundukları icin yumuşak deterjanların arıtılması da bu suretle gerçekleşmiş olmaktadır (21, 22, 28).

BESİN MADDELERİ TRANSFORMASYONU

Bazı besin maddeleri, organik veya inorganik formlarında, cevrede bazı problemlerin oluşmasına neden olmaktadır. Azot, fosfor ve kukurt (organik veya inorganik olarak) sıvı, katı ve gaz atık maddelerin icinde yer alabilmekte ve cevre sorunlarına neden olmaktadırlar. Bu maddelerin, mikroorganizmalar yardımıyla organik karbonun stabilizasyonunda olduğu gibi, aerobik veya anaerobik olarak daha stabil, çevreye zararsız bir hale getirilmeleri mumkundur. Bu transformasyonlarda mikroorganizmalar cok onemli bir yere sahiptirler.

Azot Transformasyonu

Hayvan, bitki ve mikroorganizma hucrelerinin ve bunların organik atıklarının biodegradasyonu, organik azotun da inorganik forma cevrilmesi sonucunu doğurur. Bunun tersi bir olay, bitki ve mikroorganizma buyumesi sırasında inorganik azotun organik protoplazmaya cevrilmesi ile gorulur (16).

Nitrifikasyon, amonyağın nitrata aerobik şartlarda cevrimini ifade etmektedir. İki basamakta tamamlanır. Birinci basamakta amonyak, Nitrosamonass yardımıyla nitrite cevrilir. İkinci basamakta ise Nitrobacter, nitriti nitrata oksitler. Bu iki mikroorganizmadan başka organizmalar da amonyağı ve nitriti oksitleyebilme ozelliklerine sahiptir. Bunlardan amonyak oksitleyicileri olarak Nitrocystis, Nitrosolobus, Nitrospira briensis sayılabilir.

Nitrobacter ve Nitrospina gracilis en onemli nitrit oksitleyici olarak bilinmektedir. Ayrıca nitrifikasyon olayına bazı mikroorganizmaların katalizör olarak katkıda bulundukları da açıklığa kavuşmuştur. Bu organizmalardan Pseudomonas, Bacillus, Nocardia ve Streptomyces en belli başlı olanlarıdır (4).

Denitrifikasyon, nitratın miroorganizmalar yardımıyla azot gazına ve azot okside (N2O) indirgenmesi prosesidir. Bu anaerobik şartlarda gercekleşen bir prosestir. Denitrifikasyon yapan bakterilerden Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans, Pseudomonas denitrificans ve Achromobacter en onde gelen mikroorganizmalardır (4, 29). Biyolojik atıksu arıtma tesislerinde de organik azot ve amonyak oksitlenerek nitrata donuşur. Anaerobik şartlarda da nitrat, azot ve azot okside cevrilir. Biyolojik sistemlerde havalandırma tankından uygulanacak kesikli havalandırma ile tatmin edici bir azot arıtımı elde edilmiştir (29). Denitrifikasyonun, mezofilik sistemlerde termofilik olanlarına gore daha hızlı olduğu da yapılan araştırmalarla belirlenmiş bulunmaktadır (30).

Fosfor Transformasyonu

Son yıllarda tarımda artan miktarlarda kullanılan suni gubreler, deterjanlar ve bazı endustri atıkları sebebiyle su kutleleri fosfor yonunden fazlaca zengin hale gelmektedir. Buysa bazı gol rezervuarlarda otrofikasyona neden olmakta, su kalitesinin bozulması ve bu surette cevre kirlenmesi problemleri ortaya cıkmaktadır.

Sulardaki fosfor konsantrasyonu mikroorganizmalar yardımıyla azaltılabilir. Bilindiği gibi butun canlılar bünyelerinde organik fosfor bileşikleri ihtiva ederler. Fosfor dongusu, organik fosforun mineralizasyonu suda çözünebilir hale gelmesi ile inorganik fosfatın hücre icinde asimile olması şeklinde ozetlenebilir. Bu spesifik olmayan ve bakteriler actinomycete, algler ve fungus’lar tarafından gecekleştirilen bir transformasyondur (4, 3).

Bu itibarla sularda bulunan fazla fosfor, mikroorganizmalar yardımıyla cozunebilir ve organik hale geldikten sonra, yeterli karbon ve azot sağlanması ile sistem pH ve sıcaklığının kontrolu ile hucre yapısına gecerek sudan ayrılmış olur (31).

Kükürt Transformasyonu

Kukurt tabiatta mineral ve sedimentler halinde suda ve toprakta oldukca bol bulunur. Butun canlıların hucre yapısında yer aldığı halde bazen mikroorganizma ve bitki üremesini frenleyebilir. Kukurt iceren aminoasitler, cysteine, cystine ve methionine, hucre proteini icin zorunlu aminoasitlerdir (4, 16).

Kukurt transformasyonu, organik kukurtun mineralizasyonu, inorganik kukurt bileşiklerinin oksitlenmesi veya indirgenmesi şeklinde ozetlenebilir. Organik kukurdun mineralizasyonu yoluyla ortaya cıkan en onemli kükürt bileşikleri hidrojen sulfur, elemental kukurt ve tiyosulfat’tır. Butun mikroorganizmalar, algler dahil, inorganik kukurtu kullanabilirler. Anaeroblar hidrojen sulfur ve sulfur aminoasitleri tercih etmelerine karşın, aerob’lar daha fazla oksitlenmiş kukurt bileşiklerini kullanırlar. Kukurt bileşiklerinin oksitlenmesi başlıca iki grup bakteri tarafından gercekleştirilir. Bunlar Thiobacillus ve flamentli bakterilerdir. Thiobacillus thiooxidans, elemental kukurtu sülfürik aside cevirir. Bu organizma cok duşuk pH şartlarında ureyebilmektedir. Thiobacillus nouellus tiyosulfatı enerji kaynağı olarak kullanılır ve pH 4’un altında yaşayamaz. Thiobacillus denitrificans anaerobik olarak urer ve nitratı elektron akseptoru olarak, kukurtu de enerji kaynağı olarak kullanarak sulfat ve ayrıca azot gazı uretir. Flamentli kukurt bakterileri, hidrojen sulfuru enerji kaynağı olarak kullanarak hucre icindeki kükürt kumecikleri oluşturur. Beggiotoa ve Thiothrix en onemli turleridir. Anaerobik şartlarda oksitlenmiş kukurt yine bakteriler tarafından indirgenerek hidrojen sulfurun oluşmasına neden olurlar. Cok ozel olan bu proses Desulfovibrio tarafından gercekleştirilir. Oluşan hidrojen sulfur, su dağıtım şebekelerinde demir boruların paslanması ile de ilgilidir (9).

Kukurt transformasyonunda, cevre ile ilgili diğer bir alan ise hava kirlenmesi kontrolunde, komur icindeki kukurtun mikroorganizmalar tarafından alınarak komurun kükürtten arınmasıdır. Dolayısıyla en onlenmiş hava kirleticisi olan kukurtdioksidin cerveye atılması onlenmiş olur. Bu maksatla Thiobacillus denenmiş ve tatminkar neticeler alınmıştır (32, 33).

METAL KİRLETİCİLERİN MİKROBİYOLOJİK OLARAK GİDERİLMESİ

Gerek maden işletmeciliği ve gerek bazı endustrilerin cevreye bıraktıkları atıklar icinde bulunan elementler, çevrenin bazı hallerde tehlikeli bir şekilde zarar gormesine neden olmaktadırlar.

Bu cercevede, maden yataklarından cıkan asitli sular cevre icin onemli bir sorun teşkil etmiştir. Bu sularda demir konsantrasyonu cok yuksektir. Ferrous iyonunun ferrik formuna oksitlenmesi, maden yataklarından cıkan suda asidite kontrolu de sağlar. pH 4,5 ve daha duşuk olması halinde bu oksitlenme işlemi demir bakterileri tarafından sağlanabilir. Demir oksitleyici bakteriler morfolojik olarak 3 grupta toplanabilir (4).

a. Haplobacteria, en onemli tur Thiobacillus ferrooxidans olup, pH 2,2 ile pH4,6 arasında yaşamasını surdurebilir. Sidercapsa ve Naumanniella, bu gruptan diğer organizmalardır.

b. Sheathed Bacteria, bu grupta da en onemli tur Sphaerotilus’tur. pH 5,8 ile 8,5 arasında vazife gorur. Leptothrix ve Crenothrix, Sphaerotilus’un morfolojik olarak değişkenlik gösteren cinslerindendir.

c. Gallionella ferruginea, heterotrofik olarak ureyen ve pH 6 civarında optimum şartlarını bulan bu organizma, demir oksitlenmesinde cok önemli sayılmamaktadır. Metallogenium yine bu gruptan bir organizma olup, pH 4 ile 6,8 arasında varlık göstermektedir (9, 16). Ayrıca, cok kucuk konsantrasyonlarda gumuş, krom, selenyum, civa, berilyum gibi metallerin sularda bulundukları ve bunların mikroorganizmalar vasıtasıyla besin zinciri icinde insanlara kadar uzandıkları ceşitli araştırmacıların bulguları arasındadır (9, 16, 34).

Sularda buyuk sorun olan cozunmuş, iki değerli manganez de mikroorganizmalar yardımıyla oksitlenerek cokeltilebilir. En onemli manganez oksitleyici bakterilerden Hyphomicobium, Metallogenium sayılabilir (16).

KATI ATIK MADDELERİN STABİLİZASYONU

Organik katı atık maddeler, biyolojik arıtma tesisi camuru ile birlikte muamele edilerek, mikroorganizmalar yardımıyla stabil bir organik madde elde edilebilir. Bu organik maddeye kompost, toprak koşullandırıcısı denilmekte ve bu proses, organik maddelerin kontrollü biyodegradasyonu olarak tarif edilmektedir. Bu proses ile selülozik maddelerin bile degradasyonu mumkun olmaktadır. Elde edilen kompost tarımda toprak koşullandırıcısı olarak başarıyla kullanılmaktadır (9, 35).

Genellikle kompost, termofilik organizmalar yardımıyla gercekleşmektedir. Proseste elde edilen yuksek sıcaklık patojenlerin buyuk olcude giderilmesini de sağlamaktadır (35).

Proseste yer alan mikroorganizmalar oldukca spesifik olup, aerobik termofilik bakteriler, actinomycetes ve fungus, kompost oluşmasında yer alan en onemli mikroorganizmalardır (35, 36).

SONUÇ

Mikroorganizmalar, cevre problemlerinin cozumunde cok buyuk bir paya sahiptirler. Mikroorganizmaların mevcut olmaması halinde cevre problemlerinin cok buyuk boyutlara ulaşacağı kesin olarak bilinmektedir.

Mikroorganizmaları, daha cok cevre problemlerinin cozumunde kullanmak icin çeşitli araştırmalar surdurulmektedir. İleriki yıllarda cevre problemlerinin cozumunde mikroorganizmaların daha buyuk rol alacağı belli olmuştur. Bu alanda mikrobiyologların, cevre muhendisleri ile daha yakın işbirliğine ihtiyac vardır.

KAYNAKLAR

Bu makale Doğa-TUBİTAK, Turk Muhendisleri ve Cevre Dergisi (Sayı 3, 1989)’nden aynen alınmıştır. Kaynaklara Doğa-TUBİTAK Dergisi’nden ulaşılabilir.