Su ve Çevre Dergisi 113.Sayı (Aralık 2017)

Su ve Çevre Teknolojileri / Aralık 2017 39 suvecevre.com bileşikleri hidrojen sülfür, elemental kükürt ve tiyosülfat’tır. Bütün mikro- organizmalar, algler dahil, inorganik kükürtü kullanabilirler. Anaeroblar hidrojen sülfür ve sülfür aminoasitleri tercih etmelerine karşın, aerob’lar daha fazla oksitlenmiş kükürt bileşiklerini kul- lanırlar. Kükürt bileşiklerinin oksitlen- mesi başlıca iki grup bakteri tarafından gerçekleştirilir. Bunlar Thiobacillus ve flamentli bakterilerdir. Thiobacillus thi- ooxidans, elemental kükürtü sülfürik aside çevirir. Bu organizma çok düşük pH şartlarında üreyebilmektedir. Thio- bacillus nouellus tiyosulfatı enerji kay- nağı olarak kullanılır ve pH 4’ün altında yaşayamaz. Thiobacillus denitrificans anaerobik olarak ürer ve nitratı elektron akseptoru olarak, kükürtü de enerji kay- nağı olarak kullanarak sülfat ve ayrıca azot gazı üretir. Flamentli kükürt bak- terileri, hidrojen sülfürü enerji kaynağı olarak kullanarak hücre içindeki kükürt kümecikleri oluşturur. Beggiotoa ve Thi- othrix en önemli türleridir. Anaerobik şartlarda oksitlenmiş kükürt yine bak- teriler tarafından indirgenerek hidrojen sülfürün oluşmasına neden olurlar. Çok özel olan bu proses Desulfovibrio tara- fından gerçekleştirilir. Oluşan hidrojen sülfür, su dağıtım şebekelerinde demir boruların paslanması ile de ilgilidir (9). Kükürt transformasyonunda, çevre ile ilgili diğer bir alan ise hava kirlenmesi kontrolünde, kömür içindeki kükürtün mikroorganizmalar tarafından alınarak kömürün kükürtten arınmasıdır. Dola- yısıyıyla en önlenmiş hava kirleticisi olan kükürtdioksidin çerveye atılması önlenmiş olur. Bu maksatla Thiobacillus denenmiş ve tatminkar neticeler alın- mıştır (32, 33). METAL KİRLETİCİLERİN MİKROBİYOLOJİK OLARAK GİDERİLMESİ Gerek maden işletmeciliği ve gerek bazı endüstrilerin çevreye bıraktıkları atıklar içinde bulunan elementler, çev- renin bazı hallerde tehlikeli bir şekilde zarar görmesine neden olmaktadırlar. Bu çerçevede, maden yataklarından çıkan asitli sular çevre için önemli bir sorun teşkil etmiştir. Bu sularda demir konsantrasyonu çok yüksektir. Ferrous iyonunun ferrik formuna oksitlenmesi, maden yataklarından çıkan suda asidite kontrolü de sağlar. pH 4,5 ve daha düşük olması halinde bu oksitlenme işlemi demir bakterileri tarafından sağlanabilir. Demir oksitleyici bakteriler morfolojik olarak 3 grupta toplanabilir (4). a. Haplobacteria, en önemli tür Thio- bacillus ferrooxidans olup, pH 2,2 ile pH4,6 arasında yaşamasını sürdüre- bilir. Sidercapsa ve Naumanniella , bu gruptan diğer organizmalardır. b. Sheathed Bacteria , bu grupta da en önemli tür Sphaerotilus’tur. pH 5,8 ile 8,5 arasında vazife görür. Leptothrix ve Crenothrix, Sphaerotilus’ un mor- folojik olarak değişkenlik gösteren cinslerindendir. c. Gallionella ferruginea , heterotrofik olarak üreyen ve pH 6 civarında opti- mum şartlarını bulan bu organizma, demir oksitlenmesinde çok önemli sayılmamaktadır. Metallogenium yine bu gruptan bir organizma olup, pH 4 ile 6,8 arasında varlık göster- mektedir (9, 16). Ayrıca, çok küçük konsantrasyonlarda gümüş, krom, selenyum, civa, berilyum gibi metal- lerin sularda bulundukları ve bun- ların mikroorganizmalar vasıtasıyla besin zinciri içinde insanlara kadar uzandıkları çeşitli araştırmacıların bulguları arasındadır (9, 16, 34). Sularda büyük sorun olan çözün- müş, iki değerli manganez de mikro- organizmalar yardımıyla oksitlenerek çökeltilebilir. En önemli manganez oksitleyici bakterilerden Hyphomico- bium , Metallogenium sayılabilir (16). KATI ATIK MADDELERİN STABİLİZASYONU Organik katı atık maddeler, biyolojik arıtma tesisi çamuru ile birlikte mua- mele edilerek, mikroorganizmalar yar- dımıyla stabil bir organik madde elde edilebilir. Bu organik maddeye kom- post, toprak koşullandırıcısı denilmekte ve bu proses, organik maddelerin kont- rollü biyodegradasyonu olarak tarif edilmektedir. Bu proses ile selülozik maddelerin bile degradasyonu müm- kün olmaktadır. Elde edilen kompost tarımda toprak koşullandırıcısı olarak başarıyla kullanılmaktadır (9, 35). Genellikle kompost, termofilik orga- nizmalar yardımıyla gerçekleşmektedir. Proseste elde edilen yüksek sıcaklık patojenlerin büyük ölçüde giderilmesini de sağlamaktadır (35). Proseste yer alan mikroorganizmalar oldukça spesifik olup, aerobik termo- filik bakteriler, actinomycetes ve fun- gus, kompost oluşmasında yer alan en önemli mikroorganizmalardır (35, 36). SONUÇ Mikroorganizmalar, çevre problem- lerinin çözümünde çok büyük bir paya sahiptirler. Mikroorganizmaların mevcut olmaması halinde çevre problemlerinin çok büyük boyutlara ulaşacağı kesin olarak bilinmektedir. Mikroorganizmaları, daha çok çevre problemlerinin çözümünde kullanmak için çeşitli araştırmalar sürdürülmek- tedir. İleriki yıllarda çevre problemle- rinin çözümünde mikroorganizmaların daha büyük rol alacağı belli olmuştur. Bu alanda mikrobiyologların, çevre mühendisleri ile daha yakın işbirliğine ihtiyaç vardır. KAYNAKLAR Bu makale Doğa-TÜBİTAK, Türk Mühendisleri ve Çevre Dergisi (Sayı 3, 1989)’nden aynen alınmıştır. Kaynaklara Doğa-TÜBİTAK Dergisi’nden ulaşılabilir. l