Biyoremediasyon ve Ağır metaller

Biyoremediasyon ve Ağır metaller

Biyoremediasyon ve Ağır metaller

Biyoremediasyon, mikropların metabolizmik yollar ile organik ve inorganik maddeleri değiştirmesi yada daha az toksik maddelere dönüştürmesidir. Metabolizmik yollar aerobik yani oksijenli solunum yaparak besinleri parçalama ve anaerobik yani oksijensiz solunum yaparak besinleri parçalama olarak basitçe ikiye ayrılabilir. İki farklı grupta incelenir bunlardan birincisi in-situ(saha içi) , ikincisi ex-situ(saha dışı) yöntemlerdir . Fakat bu yazımızda atık suların ağır metallerden temizlenmesi odak noktamız olacağı için iki farklı yöntem daha çok incelenecek biyoemilim ve biyobirikim.

Biyoremediasyon Nerelerde Kullanılır ?

Biyoremediasyon tekniğine kalabalık şehirlerin atık su arıtma tesislerinde sıkça rastlanır. Ülkemizden örnek vermek gerekirse biyolojik atık su arıtma tesisleri bu işlemi yapmaktadır. Fakat ne yazık ki biyoremediasyon bazen eksik kalabilir ve istemediğimiz maddeleri tam olarak daha az zehirli maddelere dönüştüremez. Buna ağır metalleri örnek verebiliriz.

Ağır Metaller

Ağır metaller bilim ortamında moleküler kütlesi 53 gram/mol den büyük olan metaller olarak sınıflandırılır fakat kesin ve net olarak bir tanımı bulunmamaktadır. Birkaç örnek vermek gerekirse cıva , plütonyum , kurşun , tungsten , kadmiyum , arsenik gibi metaller sayılabilir. Atık sulardaki organik bileşikler bakteriler ve diğer mikroplar tarafından kolayca çözünürken ağır metaller için aynısını söyleyemiyoruz buna ait birkaç araştırmadan bahsetmek gerekirse ; Akdeniz bölgesinde yakalanan 16 çeşit balığın kas ve epital hücrelerinde yüksek miktarda arsenik ve diğer ağır metaller bulundu en yüksek düzeyle birinci sıraya yerleşen balık ise mezgit olarak belirlendi. Belirli bir zaman içerisinde bu tarz balıklar tüketildikçe vücudumuzda ağır metal birikimi yaşanıyor ve belirli bir dozdan sonra hastalıklar baş göstermeye başlıyor.

Balıklarda Neden Bu Ağır Metale Rastlanıyor?

Ülkemiz ve onun en kalabalık şehri İstanbul’dan birkaç örnek verebiliriz. Bazı atık su yatakları denizlerimize dökülmeden önce biyolojik atık su arıtma tesislerinde her ne kadar arıtılırsa arıtılsın ağır metaller tam olarak temizlenemiyor ve denizlere dökülen bu ağır metaller balık vücutlarında birikmeye başlıyor fakat biyolojik atık su arıtma tesislerine gelmeden daha bir çok sorunumuz da mevcut mesela Küçüksu arıtma tesisi , İstanbul Anadolu yakasının bir çok bölgesinden atık su alan bu tesis atık sulara sadece ön arıtma işlemi uyguluyor. Bu da ağır metal gibi bir çok toksik maddenin denizlerde birikmesine sebep oluyor. Ağır metal kirliliğinin kaynaklarına örnek verecek olursak ; Cd Zn Pb kirliliği elektro kaplama fabrikalarından çıkan atıklardan yada maden atıklarından , Pb yani kurşun akü ve benzin atıklarından kaynaklanabilir. Ve kursun gibi kontaminasyon kaynağı çok yaygın olan bir metal çok ciddi nörolojik hastalıklara sebep olabilir.

Biyoremediasyon Tekniğinde Kullanılan Mikroplar

Öncelikle bir çoğumuz tarafından yanlış bilinen mikrop kelimesinin tanımına değinmek gerekirse , mikrop ; mikroskobik boyuttaki bütün canlılara verilen genel isimdir. Tamamı zararlı ve hastalık yapıcı algısı tamamen yanlıştır hatta bir çoğu faydalıdır mesela biyoremediasyonda kullandıklarımız , yada evde yoğurt yaparken ihtiyaç duyduklarımız. Konumuz olan atık sulardan metallerin biyoremediasyona dönecek olursak, biyoremediasyonda kullanılan bir çok farklı mikrop çeşidi vardır isimlerine değinirsek  bakteri , mantar , arke , maya gibi bir çok farklı tür vardır. Biyoremediasyonda kullanılabilecek canlı sayısı çok fazla ve sayması zor olsa da birkaç örnek vermek konunun daha iyi anlaşılmasını sağlayabilir mesela bakterilerden örnek vermek gerekirse gönül rahatlığıyla şu iki ismi zikredebiliriz ; Arthrobacter spp. , pseudomonas veronii.       

Mantarlardan örnek verecek olursak ; Penicillum canescens , Aspergillus versicolor , aspergillus fumigatus             

biyoremediasyon
Penicillum mantarı

Algler ; Cladophora fascicularis,Spirogya spp.  and Cladophora spp. Spirullina spp.

biyoremediasyon
Cladophora algi

Ve son olarak mayalardan örnek vermek gerekirse ; Saccharomyces cerevisiae, Candida utilis., Burada Saccharomyces Cerevisiae iyi bir örnek çünkü biyoremediasyon işleminin ne kadar düşük maliyetlerle yapılabileceğini çok net gösteriyor , Saccharomyces Cerevisiae halk arasında hamur mayası olarak bilinir.

Bioremediasyon İşleminde Biyoemilim ve Biyobirikim Mekanizmaları

Yazının sonlarına yaklaşırken yukarda da bahsedilmiş olan biyoemilim ve biyobirikim mekanizmalarını kısa bir karşılaştırmaya tabii tutmakta fayda var. Önce kısa tanımlamaları yapmak karşılaştırmayı daha anlaşılır kılacaktır. Biyoemilim metallerin hücre duvarıyla fizyokimyasal ilişkiler sonuncunda emilmesidir burada her hangi bir metabolik proses olmamasından kaynaklı pasif proses olarak adlandırılır ve uygulanması daha kolay daha akılcı ve daha bütçe dostudur. Biyobirikim mekanizmasına gelecek olursak burada rol oynayan etmenler hücre içi ve hücre dışı olarak ikiye ayrılabilir işin içine hücre içi kısmı girdiği için burada bir canlılık olmalı, yani siz mikroplarınızla çevreyi temizlemeye çalışırken aynı zamanda biyoremediasyon ajanlarınız(mikroplar) canlı kalabilmeli bunun için pH’ ı sabit tutmalısınız ki bu masraf demek. Genel olarak iki mekanizma ile ilgili bir özet geçmek gerekirse biyoemilim daha az masraflı , uygulanabilirliği biyobirikime göre daha fazla gözüküyor.

Görüş ve önerileriniz için..

7 Beğen

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir