Su yaþam için bir gereksinimdir. Yeryüzünün % 71’nin sularla kaplý olmasý suyun öneminin bir göstergesidir. Yaþam için temel ihtiyaç olan tatlý sular yeryüzündeki sularýn ancak % 3’ünü oluþturmaktadýr. Türkiye’de yýlda kiþi baþýna düþen tatlý su miktarý 1500 m3 civarýndadýr. Bu nedenle, su kaynaklarýnýn bilinçli bir þekilde kullanýlmasý gerekmektedir. Ürünlerin sulama ihtiyaçlarý, þehirlerin büyümesi ve sanayinin su talebinin hýzlý bir þekilde artmasý sonucunda suya olan talep giderek artmaktadýr. Ayrýca, ekosistem hizmetlerinin öneminin giderek daha fazla anlaþýlmasýnýn oluþturduðu baský da su kaynaklarýna olan talebi bir kat daha artýrmýþtýr. Bu duruma baðlý olarak, geliþmiþ su yönetimi ve korumasý, yaðmur suyundan yararlanma, yeraltý ve deniz sularýnýn tuzdan arýndýrýlmasý, arýtýlmýþ atýk sularýn sulama, sanayi uygulamalarý ve su kalitesi gerekliliklerinin çok yüksek olmadýðý birçok amaç için kullanýlmasý ülkemiz için oldukça önemlidir. Atýk su arýtýmýnda suyun özelliklerine baðlý olarak istenilen standartlara ulaþmak için fiziksel, kimyasal ya da biyolojik arýtma teknolojileri kullanýlmaktadýr. Her bir arýtým teknolojisi belli bir ekonomik kaynaða ihtiyaç duymaktadýr. Her geçen gün ortaya çýkan atýk sularýn arýtýmýnýn zorlaþmasýyla beraber mevcut teknolojiler maliyet açýsýndan yetersiz kalabilmektedir. Bu yöntemlere alternatif olarak, az maliyetli ve verimli çevre dostu teknolojiler geliþtirilmektedir. Biyosorpsiyon yöntemi, bakteri, yengeç kabuklarý, fungus ve mikroalg gibi biyomalzemeler kullanýlarak genellikle aðýr metal içeren düþük deriþime sahip ve büyük hacimli atýk sularýn arýtýmý için ekonomik olarak uygulanabilmektedir. Mikroalglerle biyosorpsiyon sözü edilen çevre dostu teknolojiler arasýnda günümüzde en çok umut vaat eden yöntem olarak deðerlendirilmektedir. Mikroalgler protein, karbonhidrat, lipit ve vitamin içeren mikroorganizmalardýr ve yüksek alým kapasitesi, düþük maliyeti, dünyadaki okyanuslarýn birçok bölümünde hazýr bir þekilde varolmasý ve yenilenebilirliðiyle ilgi çekici bir biyosorbenttir. Mikroalglerin atýk sulardan aðýr metal, biyolojik oksijen ihtiyacý, patojen mikroorganizma vb. gibi parametrelerin gideriminde kullanýlmasýnýn yaný sýra içerdikleri deðerli metabolitler (antioksidan, β-karoten, polisakkarit, antosiyanin, kinon, tanen, klorofil a, b ve c, steroller) sayesinde gýda, ilaç, tekstil, kaðýt ve biyoteknoloji endüstrilerinde de oldukça geniþ bir kullaným alaný mevcuttur. Büyüme hýzý yüksek mikroalg türlerinin kullanýlmasý ile atýk su arýtýmýna ekonomik ve çevre dostu bir yaklaþým getirilebilir. Amaç: Bu çalýþmada, Bekaert Ýzmit Fabrikasý endüstriyel atýk sularýnýn Chlorella türü mikroalg kullanýlarak biyolojik olarak arýtýlmasý amaçlanmýþtýr. Kapsam: Çeþme suyu ile farklý oranlarda seyreltilmiþ metal endüstrisi atýk suyunda mikroalg yetiþtirilmesi ve var olan metallerin arýtýlabilirliðinin araþtýrýlmasý yaný sýra, elde edilen biyokütlede lipid ve lipid yað asidi bileþiminin belirlenmesi bu çalýþmanýn kapsamýný oluþturmaktadýr. Sýnýrlýklar: Araþtýrmada tek bir metal endüstrisi atýk suyu kullanýlmýþ, zaman almasý nedeniyle farklý mikroalg türleri ve arýtma koþullarý denenememiþ, metallerin/toksik maddelerin mikroalg üzerine olan inhibisyon etkilerini azaltmak için ortamýn seyreltilerek kullanýlmasý planlanmýþtýr Yöntem: Atýk su örnekleri ilk olarak içerdikleri katý safsýzlýklarýn giderilmesi amacý ile santrifüjlenmiþtir. Daha sonra örnekler hacimce farklý oranlarda (%0-10-20-30-40-50) çeþme suyu ile seyreltilmiþtir. Seyreltilmiþ atýk su örneklerine 5 ml mikroalg kültürü aþýlanmýþ ve 200 rpm çalkalama hýzýnda, 27oC sýcaklýkta, sürekli aydýnlatma yapýlan 2 klüx ýþýk þiddetinde yaklaþýk 1 ay süre ile inkübe edilmiþlerdir. Belirli zaman aralýklarýnda kültür ortamýnýn pH ve sýcaklýk ölçümleri yapýlmýþ, alýnan örneklerde spektrofotometre ile optik yoðunluk belirlenerek mikroalg büyümesi gözlenmiþtir. Arýtým sonunda mikroalgler santrifüjlenerek sývý ortamdan ayýrýlmýþ, biyokütle lipid içeriði Bligh - Dyer yöntemine göre, lipid yað asidi daðýlýmý ise GC ile belirlenmiþtir. Atýk su ortamýnda var olan metal iyonlarýnýn (demir, bakýr, çinko, gümüþ) arýtým sonundaki miktarlarý tayin edilmiþtir. Bulgular: Seyreltilen bütün atýk su örneklerinde mikroalgal büyüme gözlenmiþ, en yüksek deriþimi olan 0.55 g/L deðerine %10 oranýnda seyreltilen durumda ulaþýlmýþtýr. En yüksek mikroalgal lipid içeriði (%26) ise atýk suda seyrelme olmadýðý durumda elde edilmiþtir. Mikroalgal yað asidi bileþiminin pentadekonoik asitçe (C16:1) zengin olduðu (%63.3) belirlenmiþtir. Atýk suda hiç seyrelme olmadýðý durumda yaklaþýk %30 KOÝ giderimi ve %80 demir giderimi saðlanmýþtýr. Sonuç: Bu çalýþma, mikroalg kullanýmý ile konvansiyonel arýtma teknolojileri için bir ön arýtým tesisi olarak çevre dostu, düþük maliyetli ve daha verimli biyoteknolojik proseslerin geliþtirilebileceðini, bunun yaný sýra arýtma prosesleri sonucunda üretilen mikroalgal biyokütleden enerji elde edilebileceðini ve deðerli ürünlere dönüþtürülebileceðini de göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: Atýk su, Arýtým, Mikroalg, Biyosorpsiyon, Chlorella
|