Aktif Çamur Sistemlerindeki EPS Oluşumu ve Viskoz Çamur Kabarması Arasındaki İlişki
Yazan: STEVE LEACH
Çeviri: NİLAY BARLAS TURAN / ÖKOTEK Atık Su Çözümleri ve Biyogaz Koordinatörü
Su, en değerli doğal kaynaklardan biridir ve biyolojik atık su arıtımı, su kalitesinin iyileştirilmesinde önemli bir rol oynamaktadır. Aktif çamur sistemlerinde, mikroorganizmalar çamur flokülasyonunda belirli bir rolü olan “Hücre Dışı Polimerik Maddeler (Extracellular Polymeric Substances = EPS)” üretir, ancak çok fazla EPS olduğunda ne olur? Arıtma tesisleri, viskoz çamur kabarması yüzünden zayıf çamur çökelmesi sorunuyla karşı karşıya kalabilir.
Hücre Dışı Polimerik Maddeler (EPS)
Biyofilm oluşumu, olumsuz çevresel faktörlerden korunmak isteyen bakterilerin yaygın olarak kullandığı bir hayatta kalma stratejisidir. İster atık suda askıda olsun ister bağlı halde olsun tüm biyofilmler, hücre dışı polimerik maddeler (EPS) içerir. Bu doğal biyopolimer, flok oluşturmak için bakterileri bir arada tutan malzemenin bir parçasıdır ve ayrıca bakterileri toksinlerden korur, düşük gıda koşullarında gıda kaynaklarını yoğunlaştırır, çökmeyi sağlayan ve iyileştirebilen bakterilerin bir uyum içinde yaşamasına izin verir. EPS öncelikle polisakkaritler, proteinler, nükleik asitler, hümik maddeler ve lipitler gibi maddeleri içeren, mikroorganizmaların yüksek molekül ağırlıklı hücre dışı salgılarından oluşur. Bunlar çok karmaşık olabilir ve kompozisyonda birçok varyasyon mevcuttur. Söz konusu değişkenlik, büyüme fazı, pH, sıcaklık, reaktör yapısı ve ekstraksiyon yöntemindeki farklılıklarla bağlantılıdır (Neilsen ve Jahn, 1999).
EPS varlığı “sıkıca bağlı (TB)” veya “gevşek bağlı (LB)” olarak adlandırılır. Sıkıca bağlı EPS (TB-EPS) hücreye yakın bir yerde konumlanır, sabit özelliklere sahiptir ve her zaman aynı miktarda üretilirken, gevşek bağlı EPS (LB-EPS) miktar ve kompozisyon bakımından değişebilir. TB-EPS toksinlere karşı korur, kurumayı önler, yüzeylere yapışır ve simbiyoz oluştur. Bazı bakteriler TB-EPS’yi düşük substrat veya düşük makro besin zamanlarında enerji veya karbon kaynağı olarak kullanabilir. LB-EPS, TB-EPS’ye göre organik maddeleri bağlamak için daha büyük bir afiniteye sahiptir ve flok yapımında çok önemlidir. Aynı zamanda membran sistemlerinde doğal olarak oluşan en inatçı organik maddelerden biridir.
