TEKNİK MAKALE 7. Sayı (Mart Nisan 2006)

Endüstriyel proseslerde oluşan atık suların arıtımında atık su karakterine bağlı olarak kullanılan yöntemler genel olarak; fiziksel, kimyasal ve biyolojik sistemler olarak tanımlanmaktadır.
Gıda endüstrisi atık sularında organik içeriğin yüksek olması sebebiyle biyolojik arıtma tercih edilen bir yöntemdir. Organik kökenli endüstriyel atık suların arıtımında kullanılan biyolojik arıtma sistemlerinde baskın olan aktif mikroorganizma türünün bakteriler olduğu ve diğer türlerin sistemde genellikle daha az olduğu bilinmektedir.

Gıda endüstrisi atık sularının arıtımında kullanılan aerobik veya anaerobik sistemlerde oluşan ve herhangi bir ekonomik değeri olmayan çamurların bertarafı ayrı bir sorun olarak karşımıza çıkmaktadır. Halihazırda bilinen arıtma teknolojileri ile oluşan çamurların işlenmesi ve bertarafı için oldukça yüksek yatırım ve işletme maliyetleri gerekmektedir. Diğer taraftan, anaerobik arıtmanın kullanılmasının çok daha uygun olabileceği yüksek organik kirliliğe sahip atık suların dahi aerobik sistemlerle arıtılması, ülkemizdeki arıtma teknolojilerinin etkili bir şekilde kullanılmadığının bir göstergesi olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu tip atık suların aerobik sistemlerle arıtılması, gerek yatırım ve işletme maliyetleri, gerekse oluşan çamurların miktarının büyük olması nedeniyle oluşan yüksek maliyetler endüstriye büyük ekonomik yük getirmektedir.

Araştırmacılar çevre biyoteknolojisini kullanarak, atık suların arıtılması sürecinde arıtma maliyetlerini de düşürmek maksadıyla ekonomik değeri olan ürünlerin elde edilmesi üzerinde çalışmaktadır. Henüz gelişmekte olan bu teknolojilerden biri de mantar türü mikroorganizmalarla (Aspergillus ve/veya Rhizopus türleri) gıda endüstrisi atık sularının arıtılmasıdır Mantar türü mikroorganizmalar kullanılarak yapılan atık su arıtımından oluşan biyokütlenin hayvan yemi üretiminde kullanılması mümkündür. Ayrıca, yüksek ekonomik değere sahip olan mantar yan ürünleri olan xylanase, a-amylase, glucoamylase vb. kimyasal maddelerin de elde edilmesi mümkün olup bu ürünlerin kozmetik sanayinde kullanımı söz konusudur. van Leeuwen ve çalışma arkadaşları (2003) tarafından laboratuvar ölçeğinde yürütülen çalışmaya ilişkin bazı görüntüler Şekil 2’de verilmiştir.

Mantar türü mikroorganizmaların atık su arıtımında kullanılmasında karşılaşılan en önemli problem, sistemde bakterilerin veya prokaryotik mikroorganizmaların da gelişiminin meydana gelmesidir. Bu problem, mikroelek ve/veya Cl2, H2O2 gibi dezenfektanlar kullanılarak ortadan kaldırılabilmektedir. Yüksek üretim verimine sahip olan mantar türü mikroorganizmalar (0.36 g biyokütle/g KOİgiderilen)’ın verimli bir organik madde giderimi için düşük çamur bekleme yaşına ihtiyaçlarının olması ve düşük pH’da faaliyetlerini gerçekleştirmeleri de diğer mikroorganizma türlerinin sistemde birikmesini engellemektedir (Şekil 3 ve Şekil 4).

Henüz dünyada araştırma aşamasında olan ve halen tam ölçekte uygulaması olmayan bu teknolojinin ülkemizde de geliştirilmesi için çalışmaların başlatılması gerekmektedir. Ülkemizde kurulu bulunan ve yüksek miktarda atıksu debisi olan gıda endüstrilerinin bu arıtma alternatifini kullanmaları, hem arıtma maliyetlerini düşürecek hem de arıtma esnasında meydana gelecek ekonomik değeri olan ürünlerin ekonomiye girmesi sağlanacaktır. Bu sebeple, yüksek miktarda atıksu debisine sahip gıda sektörünün Ar-Ge niteliğindeki mantar türleri ile arıtma çalışmalarını desteklemesi ve ülkemizde de dünya ile eşzamanlı olarak bu teknolojiye geçilmesine katkıda bulunmaları uygun bir yaklaşım olarak görünmektedir. Yapılacak çalışmalardan verimli sonuçların alınması ile organik kökenli kirleticiler ekonomik değeri olan ürünlere dönüştürülerek, ülke ekonomisine katkıda bulunulacaktır.

Kaynaklar: 1. van Leeuwen, J.H., Pometto, A.L., Ford, C.F., Ellis, T.G., Khanal, S.,K., Debik, E., Banihani, Q., Jasti, N., Miao, Y. (2004) Fungal Protein and Byproducts From Corn Processing Wastewater. Bioconference, Biobased Industry Outlook, March 2004, Ames, Iowa, USA.

2.http://www.ccee.iasta te.edu/research/fungal/main.htm

Yrd. Doç. Dr. Eyyüp Debik
Yıldız Teknik Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü