14.BİYOREMEDİASYON

                

                 BİYOREMİDASYON

 

¢Asrımızın en büyük problemlerinden biri haline gelen çevre kirliliğinde başrolü, zehirli atıklar oynamaktadır. Bu maddeler çoğu zaman petrol, kimyevî maddeler, gıda maddeleri ve kağıt fabrikaları gibi çeşitli sanayilerin atıklarıdır. Zehirli atıklar, insanlara olduğu kadar diğer canlılar için de büyük tehlike teşkil etmektedirler. Son zamanlarda bilim adamları bu maddelerle yeni bir mücadele sistemi keşfettiler. Bu mücadele sistemini de "Biyoremediasyon" diye adlandırdılar. Tehlikeli maddeleri, zararsız (su ve karbondioksit) veya daha az zararlı maddelere parçalamak için mikroorganizmaların kullanıldığı uzun süreçli arıtım prosesleri biyoremediasyon olarak bilinmektedir.

¢Çevre biyoteknolojisi uygulamaları çoğunlukla, doğal mikroorganizmalarla (bakteri, mantar vb.) atıkların arıtımında kullanılır. Modern biyoteknolojiden yararlanıldığı kimi tekniklerde, parçalanması zor bazı atıklarla uğraşmak için genetik değişikliğe uğramış mikroorganizmaların kullanımı mümkündür. Geleneksel yöntemlerden çok daha verimli olan çevre biyoteknolojisi

sayesinde, yüksek sıcaklıklarda yakma ve atık sahaları oluşturma gibi yöntemlere alternatifler oluşturabilmektedir.

¢Biyoremediasyon, çevre kirliliğinin bertarafında ve önlenmesinde etkili bir biyoteknolojik yaklaşım olarak gün geçtikçe önem kazanmaktadır. Biyoremediasyon; mikroorganizmaların kirleticileri çevreden alma kapasitesine sahip olmaları ve bunları büyüme ve metabolik faaliyetleri için kullanmaları esasına dayanmaktadır. Biyoremediasyon tasarımının asıl amacı, mikrobiyal büyüme ve aktivite için en uygun şartların sağlanmasıdırBiyoremediasyon adlı yöntem iki biçimde uygulanır. 

1)Atıkların döküldüğü bölgeye besin aktarımı yapılarak, toprağın bakteri kompozisyonuna göre, halihazırda toprakta bulunan bakteriler etkin duruma geçirilir. 

2)Toprağa yeni bakteriler aktarılır. Çevresel koşullar kontrol edilir veya mikroorganizmaların

metabolik aktivitelerini ve büyümelerini optimize etmek için koşullar değiştirilir

Biyoremediasyon için çevrenin optimizasyonunda; sıcaklık, inorganik nütrientler(öncelikle azot ve fosfor), elektron alıcılar (oksijen, nitrat ve sülfat) ve pH gibi çevresel faktörler modifiye edilmektedir.
Bakteriler, zararlı atıkları, zararsız yan ürünlere dönüştürdükten sonra ya ölürler ya da sayıları normal populasyon düzeyine gelir. Böylece ekolojik denge bozulmaz. Bakterilere benzer bir biçimde, kirlenen bölgelerdeki metaller ve atıklarla beslenmesi için bitki ve mantarlar da kullanılabilmektedir.Özellikle gıda (şeker, alkol, et, süt, meşrubat), kağıt ve selüloz endüstrisi biyoteknolojinin bu uygulaması için çok uygundur.
Çevre konusundaki hassasiyetlerin artması ile çevre biyoteknolojisi uygulamaları artacaktır. Bugün, dünyadaki birçok kent, atık sularını temizlemek için mikroorganizmaları kullanmakta ve bu kentlerin sayısının hızla artması beklenmektedir. Organik kimyasal madde ya da kağıt ve fermentasyon ürünleri üreten birçok fabrikanın atıkları biyoteknoloji yöntemleriyle temizlenmektedir. Birçok kent ve yerleşim bölgesi, "kahverengi alan" diye adlandırılan boşaltılmış endüstri bölgelerini, biyoremediasyon ve benzeri yöntemlerle temizlemeyerek yeniden kullanıma açmaktadır. Böylece yeni endüstri bölgelerinin kurulması önlenerek "yeşil bölgeler" de korunmuş olmaktadır

¢Mikroorganizmaların yiyebildikleri tek madde petrol değildir maddeler arasında DDT, TNT, PCB ve benzeri bütün zehirli maddeleri yiyebilirler. Ayrıca krezot ve petraklorofenol; petrokimyevîlerden de benzen, xylene ve boya imalatında kullanılan toluene'yi de yiyebilmektedirler

¢İnsan ve tabiata hizmet için yaratılmış bu muhteşem varlıklar, kanser hastalığına sebep olan uranyum ve diğer radyoaktif maddeleri dahi etkisiz hale getirirler. Mesela; Ohio'da bir hava üssünde mühendisler, uçak boyasında kullanılan "Poliyurethanes" adlı zehirli maddeyi tesirsiz hale getiren bir mantar çeşidi yetiştirdiler. Güneydoğu Washington'daki Hanford nükleer rezervasyonunda toprak ve suya nükleer yakıt yapımında kullanılan ve kanser hastalığına sebep olan -Karbon tetraklorid bulaşmıştı. Kuzeybatı pasifik laboratuarlarından bir grup araştırmacı, beslendiklerinde tetraklorid'i parçalayabilen ve zehirli nitratları da, zararsız nitrojen gazına çeviren mikroorganizmalar keşfettiler.

¢İnsan ve tabiata hizmet için yaratılmış bu muhteşem varlıklar, kanser hastalığına sebep olan uranyum ve diğer radyoaktif maddeleri dahi etkisiz hale getirirler. Mesela; Ohio'da bir hava üssünde mühendisler, uçak boyasında kullanılan "Poliyurethanes" adlı zehirli maddeyi tesirsiz hale getiren bir mantar çeşidi yetiştirdiler. Güneydoğu Washington'daki Hanford nükleer rezervasyonunda toprak ve suya nükleer yakıt yapımında kullanılan ve kanser hastalığına sebep olan -Karbon tetraklorid bulaşmıştı. Kuzeybatı pasifik laboratuarlarından bir grup araştırmacı, beslendiklerinde tetraklorid'i parçalayabilen ve zehirli nitratları da, zararsız nitrojen gazına çeviren mikroorganizmalar keşfettiler. Açık sulardaki petrol sızıntıları, yakıt tankerlerinin patlaması gibi kütlesel çevre felaketlerinin temizlenmesi
Toprak ve yeraltı suyundaki hidrokarbon kirliliği
Mazot sınıfı ve benzin sınıfı organiklerin biyoremediasyon sisteminde giderimi
Tehlikeli/zararlı madde kullanım yerleri ve depoları (yeraltı ve yerüstü tankları) toprak kirlenmesine çok müsait olan yerlerdir. Dolma ve boşaltma işlemleri sırasında veya depolarda/hatlarda meydana gelen sızıntılar veya anî deşarjlar yolu ile tehlikeli/zararlı maddeler ve atıklar toprağı kirletebilirler. Bidonların üstü açık ortamda ve doğrudan toprağın üstünde depolanması ciddi toprak kirlenmesine yol açabilir. En çok rastlanan kirletici maddelerin başında petrol ürünleri (yakıtlar, yağlar, solventler vs.) gelmektedir.
Bosecker (2001), toprak ve sedimentlerin, mineral endüstrisi atıklarının ve maden sahalarının arıtılmasında mikrobiyal sızma teknolojilerinin basit ve etkili sistemler olduğuna dikkat çekmiş ve metalleri çözünebilir hale getirebilen mikroorganizmaların mutasyon ve seleksiyonla genetik anlamda geliştirilmesinin biyoremediasyon teknolojilerinin gelecekteki uygulamalarını arttıracağını vurgulamıştır.
TÜRKİYE’DE BİYOREMEDİASYON

¢Türkiye gerek karadan gerekse denizden olmak üzere son yıllarda petrol taşımacılığında bir geçiş ülkesi konumuna gelmiş durumdadır. Özellikle, İstanbul ve Çanakkale Boğazlarındaki sıkışık petrol tanker trafiği başta olmak üzere, Bakü-Tiflis-Ceyhan Boru hattı ve diğerleri olası petrol ve petrol türevleri ile ilgili çevresel kirlenmeler açısından ülkemizin risk faktörünü epey yükseltmiştir. Bunun yanında; hızla gelişmekte olan sanayimizin yarattığı su ve karada meydana gelen ağır metal kirlenmeleri diğer bir acil çözüm bekleyen problemlerdendir. Biyoremediasyon (Bioremediation) olarak adlandırılan, bu kirliliğin temizlenmesinde bakteri, alg ve bitkilerin kullanılmasına dayanan teknolojiler bu konuda en umut verici çözüm yollarındandır. Bitki Moleküler Genetiği Laboratuarı ülkemize özgü bitki, alg ve bakteri türlerinin biyoremediasyon kapasitelerinin moleküler genetik analizini yapmayı kendisine birincil hedef olarak seçmiştir.

¢SONUÇ:

Biyoremediasyon, günümüzde büyük bir problem olan çevre kirliliği ve zehirli atıklara çare olabilir. İnsanoğlunun çıplak gözle göremediği bu minik yaratıklar, çaresini bulamadığımız büyük problemlerimizi çözümleyebilirler. Bu nedenle her geçen gün önem kazanmakta ve insanoğluna fayda sağlamaktadırlar.