Su ve Çevre Dergisi 113.Sayı (Aralık 2017)

34 Su ve Çevre Teknolojileri / Aralık 2017 suvecevre.com Prof. Dr. Gülerman Sürücü Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü MAKALE Çevre Sorunlarının Çözümünde Yer Alan Mikroorganizmalar GİRİŞ A tık maddelerin arıtılmaları için biyolojik arıtma teknikleri en çok başvurulan proseslerdir. Başta sıvı artıkların arıtılması için kulla- nılan biyolojik sistemlerde olmak üzere katı atıkların kompost yapılarak berta- rafında, kömürün ve diğer fosil yakıtla- rın içindeki kükürtün yakılmadan önce azaltılarak hava kirliliğinin önlenmesi gibi çevre kirlenmesini önleyici birçok mühendislik uygulamalarında mikro- biyoloji ve mikroorganizmalardan çok geniş oranda yararlanılmaktadır. Konunun disiplinlerearası olması, bir hayli geniş olması ve mikroorganizma- ların çevre sorunlarının çözümünde çok yaygın olarak kullanılması sebebiyle, burada yalnız en belli başlı çevre sorun- ları ve bunların çözümünde kullanılan mikroorganizmalardan bahsedilecektir. SIVI ATIKLARIN BİYOLOJİK OLARAK ARITILMASI Biyolojik arıtma, yaklaşık bir asrı aşan bir süreden beri atıksuların arı- tılması ve bertaraf edilmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Konvansiyonel biyolojik arıtma tesislerinde organik maddeler mikroorganizmalar yardı- mıyla oksitlenerek mineral formlarına çevrilirler. Örneğin organik karbon, karbondiokside; azot, nitrata; kükürt, sülfata; fosfor, fosfota çevrilir. Bu mine- rallerin bir bölümü de oluşan bakteri hücreleri yapısında yerlerini alırlar. Dolayısıyla atıksularda bulunan ve çevre kirliliğine neden olan çözünmüş orga- nik maddeler kısmen mikroorganizma lar tarafından oksitlenerek ve kısmen de oluşan mikroorganizma yapısına girerek, daha sonra da bu mikroorga- nizmaların sudan ayrılması ile arıtılmış olurlar. Oluşan mikroorganizmalarda bulunan organik karbon da, anaerobik sistemde mikrobiyolojik olarak metan gazına çevrilir. Organik maddelerin biyolojik olarak dekompoze edilmeleri, serbest oksije- nin bulunduğu bir ortamda (aerobik) veya ortamda serbest oksijen olmaksı- zın (anaerobik) olarak gerçekleşebilir. Dolayısıyla biyolojik arıtma sistemleri aerobik ve anaerobik olmak üzere iki gruba ayrılırlar. Her grupta, mikroor- ganizma kültürünün asılı veya yapışık oluşuna göre değişik prosesler geliş- tirilmiştir. Gene bu prosesler ayrı ayrı termofil veya mezofil olabilirler. Bu iti- barla biyolojik atıksu arıtma sistemleri çok değişik türde olabilmektedir. Uygulamada, biyolojik olarak parça- lanabilen organik maddelerin arıtılma- ları için aerobik, mezofilik sistemler çok yaygın olarak kullanılmaktadır. Genel- likle anaerobik sistemler, yavaş kinetik- leri sebebiyle daha az başvurulan sis- temler olup, daha ziyade konsantre ve aerobik olarak parçalanması zor organik maddelerin ayrıştırılması gerektiğinde tatbik edilmektedirler. Termofilik sistemler ise hızlı kinetik- lerine rağmen, yumaklaşma ve çöke- lemede çıkabilen zorluklar nedeniyle yaygın değillerdir. Her tip biyolojik arıtma sistemleri içindeki mikroorganizma türleri farklı olduğundan, en yaygın kullanılan biyo- lojik sistemlerden başlayarak diğer önemli sistemlerdeki belli başlı mikroor- ganizma türlerini şu şekilde özetlemek mümkündür. Aktif Çamur Sistemi Mikroorganizmaları Aktif çamur sistemi en yaygın olarak kullanılan biyolojik atıksu arıtma prose- sidir. Sistem olarak, aerobik, mezofilik ve asılı kültür esasına dayanmakta- dır. İçinde çok değişik türde mikroor- ganizmalar bulunmaktadır. Organik