Mikroorganizmalarla Ağır Metaller ve Renk Kirliliği

Ağır metaller, metabolik reaksiyonları yavaşlatır ve canlı organizmalar için aşırı derecede zehir etkisi yapar. Dünyada, endüstriyel gelişmeye bağlı olarak zehirli ağır metaller ve boyar maddelerle çevre kirlenmesi artmaktadır. Mikroorganizmaları kullanarak ağır metallerin biyolojik giderilmesi (bioremediation) ve renk giderimi, sadece bilimsel yenilik açısından değil, sanayideki potansiyel uygulanırlığı açısından da son yıllarda büyük ilgi görmeye başlamıştır. Endüstriyel atık sulardan ağır metallerin uzaklaştırılmasında kullanılan çökeltme, çamur ayırma, kimyasal oksidasyon, iyon değişimi, ters ozmoz, elektro kimyasal uygulama ve buharlaşma gibi klasik metotlar genelde ekonomik değildir. Bu işlem için mikroorganizmaların kullanılmasıyla, ilk olarak radyoaktif elementlerin sulu ortamdan giderildiği tespit edilmiştir.


Ölü veya canlı hücrelerin metal alabilme kapasiteleri karşılaştırıldığında, çoğu kez ölü mikroorganizmaların daha yüksek giderme kapasitesine sahip olduğu gözlenmiştir. Ölü mikroorganizmalarla yapılan giderme işlemine biyosorpsiyon adı verilir. Biyosorpsiyon yöntemi, ağır metal giderimi için en uygun alternatiftir. Biyosorpsiyon; biyolojik materyallerin, sulu çözeltilerdeki atık maddeleri hücre yüzeyi veya içine alarak gidermesidir. Bu biyolojik materyaller; mantarlar, bakteriler, algler gibi canlılardır. Son yıllarda, ağır metal kirlenmesi kadar önem arz eden bir diğer bir kirlilik ise renk kirliliğidir. Şu an için ülkemizde uygulanan Su Kirliliği Kontrol Yönetmeliği’nde renk ile ilgili bir parametre bulunmamasına rağmen, Avrupa Birliği çevre yasaları veya ABD Çevre Ajansı kriterleri göz önüne alındığında renk, özellikle tekstil endüstrisi için bertaraf edilmesi zor bir parametre haline gelmektedir. Renkli organik bileşikler atık suyun organik yük bakımından genellikle az bir miktarını oluşturmasına rağmen, ortama renk vermeleri bunları estetik olarak kabul edilmez kılmaktadır. Atık suya bakıldığında görülen ilk kirlilik renktir ve bunun su yataklarına verilmeden önce uzaklaştırılması gerekir. Çünkü alıcı sulara verilen renkli atık sular su ortamındaki ışık geçirgenliğini azaltır ve foto sentetik aktiviteyi olumsuz yönde etkiler. Bu açıdan renk giderim işlemi ekolojik öneme sahiptir. Tekstil boyalarının kimyası geniş bir yelpazede değişiklik gösterdiği için, mikroorganizmalarla olan etkileşimler boyanın ve mikrobiyal kütlenin kimyasına bağlıdır. Bu nedenle, kullanılan mikroorganizmanın cinsine ve boyaya bağlı olarak farklı bağlanma hızları ve kapasiteleri söz konusudur. Boyar madde içeren atık su çok zehirli olduğunda biyosorpsiyon avantajlı olmaktadır. Bu amaçla Uludağ Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümünde yaptığımız çalışmada kurutulmuş Cladophora sp., Chara sp. ve Chlorella sp. türleri ile kobalt+2, çinko+2, kadmiyum+2 ağır metal iyonlarının ve Remozal Turkish Blue-G boyar maddesinin sulu ortamdaki biyosorpsiyonu araştırılmıştır. Çalışmalarda kullanılan Chara sp. ve Cladophora sp. Uluabat Gölü’nden canlı örnekler olarak alınmış, Chlorella sp. ise Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Biyoloji Bölümü’nden ölü kültür olarak temin edilmiştir. Kadmiyum, çinko ve kobaltın giderim verimleri, Cladaphora sp. için %84, %75 ve %78; Chara sp. için %83, %34 ve %53 ve Chlorella sp için ise %78, %78 ve %76 olarak bulunmuştur. Maksimum giderim veriminin sağlandığı optimum pH üç alg türü için 5,0-6,0 arasında değişmektedir. Remazol Turkish Blue-G ile yapılan çalışmada Chara sp. ve Chlorella sp.’nin giderim veriminin daha fazla olduğu görülmüştür. Optimum pH seviyesi 2 olarak bulunmuş ve bunun artmasıyla boya giderim veriminin azaldığı gözlenmiştir. En iyi renk giderimi Chlorella sp. ile %27 oranında elde edilmiştir. Yapılan çalışmalarla, endüstriyel atık sudan ağır metal ve boyar madde giderimi için bu üç alg türünün rahatlıkla kullanılabileceği anlaşılmıştır.

Naturel Life Channel Doğa, Çevre, Ekoloji, Gıda , canlı yaşamı