BENTLEY-MERKİM
TÜRKİYE
VERMICON AG
Ham atıksuda bulunabilecek farklı azot formları.
Ham atıksuda bulunabilecek farklı azot formları yandaki şekilde gösterilmiştir. Azot evsel atıksularda genelde amonyak ve organik azot olarak bulunur. Azotun nitrit ve nitrat formları ise bazı endüstriyel atıksular haricinde evsel atıksularda yok sayılabilecek kadar az bulunurlar. Azot formlarından çözünmüş organik azot, atıksuda daha çok üre ve aminoasit halinde bulunur. Katı formdaki organik azot ise protein gibi kompleks organik maddelerin içinde bulunur ve özellikle ön çökeltim ile giderilen organik madde ile birlikte kısmen giderilir. Biyolojik arıtma sırasında, organik azotun birçoğu amonyum ve diğer inorganik formlara dönüşürken amonyumun bir kısmı da mikroorganizmalar tarafından hücre sentezinde kullanılır. Bu nedenle, konvansiyonel biyolojik arıtma (sadece karbon giderimine yönelik) ile toplam azotun en fazla %30’unun giderildiği söylenebilir.
Marmara Denizi'nin kirliliğinin temel nedeni, insan faaliyetleri, insandır. 20 milyonu aşan nüfusun ve neredeyse Türkiye'nin yüzde 70 oranında sanayisini etrafında barındıran bölgelerimizdendir.
Tarım atıklarının oluşturduğu kirlilikte önemli bir etkendir. Kirliliğe bağlı denizde azot, fosfor gibi besi elementlerinin aşırı artması sonucu müsilaja neden fitoplankton, yani bitkisel mikroskobik alglerin artmasıdır. Aynı zamanda Marmara Denizi'nde çok sayıdaki balık türünün, kabuklu organizmaların, deniz kaplumbağası ve benzeri ekosistem elemanlarının tür ve popülasyonlarının azalması, kirliliğin aşırı artmasının diğer bir nedenidir.
Arıtılmış atıksuda bulunabilecek herhangi miktarda NH4-N, amonyak azotu:
Klorür ihtiyacını arttırır, proseste nitrata çevrilebilir oksijen kaynağını azaltır, fosfor ile birlikte istenmeyen sucul büyümeyi geliştirir, Balıklar için toksiktir.
Arıtılmış atıksu kaynaklı durgun ve hareketsiz göl sularında 0,3 mg/lt miktarda bulunabilecek NO3+, NO2-:
Hemoglobindeki demirin okside olup, üç değerli (Fe+3) duruma geçmesiyle methemoglobinemi oluşur. Bu reaksiyon, dokularda hipoksemiye yol açar.
Arıtılmış atıksulardan içme sularına karışabilecek eser miktarda NO3-, NO2-
Çocuklarda ve hamile kadınlarda sağlık sorunları oluşturmaktadır. Altı aydan küçük bebeklerde NO3+ hemoglobinle birleşerek methemoglobin (mavi bebek) hastalığına neden olur.
Karl August Möbius (7 Şubat 1825, Eilenburg - 26 Nisan 1908, Berlin), ekoloji alanında öncü ve Berlin'deki Doğa Tarihi Müzesi'nin eski müdürü olan bir Alman zoologudur.
Karl Möbius, ilk kez 1877'de doğada organizmaların tek başına ya da bağımsız bir varlık olarak yaşamadıkları fikrini
ortaya atmıştır. Organizmaların habitatta ve çevredeki türlerle etkileşim halinde birimler oluşturduğunu ve
buna "biyosenoz" veya "yaşayanlar topluluğu" adı verilebileceğini göstermiştir.
Dünyada hiçbir çok hücreli organizma bağımsız bir organizma olarak mevcut değildir, çünkü bir hayvanın doğada mikropsuz
olması ve yaşaması neredeyse imkansızdır. Bu nedenle, insanlar da dahil olmak üzere tüm çok hücreli organizmalar,
birden fazla canlı varlığın birleşimi, "metaorganizma" veya "holobiont" olarak adlandırılabilecek
üst düzey bir süper organizma olarak düşünülmelidir (Greer ve diğerleri, 2016). Sonuç olarak,
bir organizmanın kendisi, insanlar ve onun mikrobiyotası gibi istikrarlı işleyen bir ekosistem oluşturan
ve birden fazla organizma tarafından paylaşılan ekolojik bir niş olarak düşünülebilir.
Ekolojik ağlar, bu tür ekosistemler içindeki çeşitli etkileşimlerin veya ilişkilerin görsel bir temsilini
sunsa da, bu temsillerin yorumlanması, bu tür ilişkileri yöneten farklı ekolojik ilkelerin anlaşılmasını gerektirir.
Bu, ekolojik etkileşimlerin temel doğasını topluluk meclisi teorisine ve topluluk gelişimi ve
dinamiklerine rehberlik eden meta-topluluk teorisine yönlendiren temel rekabetçi/işbirlikçi etkileşimleri içerir.
Mikrobiyal birlikte oluşum ağları, varlık-yokluk veya tür bolluğu verilerinden iki tür birincil ilişkiyi
tahmin edebilir. İki tür bir arada bulunuyorsa veya birden fazla örnek üzerinde aynı bolluk modelini
sergiliyorsa, aralarında pozitif bir ilişki olduğu tahmin edilebilir. Bunun aksine, eğer veriler iki
tür arasında negatif bir korelasyon ifade etme eğilimindeyse, bunların karşılıklı dışlanmayı göstermesi
beklenir (Faust ve Raes, 2012). Bu ilişkilerin ekolojik yorumu basit olmaktan uzaktır. İki takson
arasındaki pozitif ilişkinin işbirliğine işaret etmesi muhtemeldir ancak işbirliğinin doğası doğrudan
görülemez. Bu, tüm üyelerin eşit şekilde yararlandığı karşılıklılık veya üyelerden birinin yararlandığı
ve diğerlerinin özellikle hiçbir fayda veya zararın olmadığı komensalizm olabilir. Bunun dışında
olumlu bir birliktelik, üyelerin birbirlerine herhangi bir fayda veya maliyet getirmeden
birbirleriyle bir arada yaşayabildikleri tarafsız etkileşimlere de işaret edebilir.
Benzer şekilde, olumsuz bir ilişki, bir partnerin diğerine herhangi bir fayda sağlamadan olumsuz şekilde
etkilendiği amensalizm, partnerin diğerinin menfaati için zarar gördüğü asalaklık veya av-yırtıcı ilişkisi
ve her iki partnerin de zarar gördüğü rekabet olabilir. Yukarıda bahsedilen tüm etkileşimler sistemimizde
yaşayan mikrobiyal toplulukta görülebilir.
Örneğin, bir biyofilm oluşturan üyeler arasında
veya çapraz beslenmeyle meşgul olan üyeler arasında karşılıklılık görülebilir.
Kommensalizm, besinler gibi mevcut kaynakların yaşayan üyeler arasında paylaşıldığı veya karmaşık moleküllerin
biyolojik parçalanmasında bağırsak mikrobiyomunda yaygın olarak görülen bir ilişkidir.
Amensalizm, bir türün diğer türlerin büyümesini kontrol etmek için antimikrobiyal peptitler veya metabolitler
(rakip türlerin büyümesini engellemek için bakteriyosinler) üretmesi durumunda görülebilir.
Son olarak, bakterilere yönelik bakteriyofaj saldırılarının ölümüyle sonuçlanması, klasik bir yırtıcılık örneği
olarak temsil edilebilir.
Mikrobiyal ağlarda tespit edilen pozitif veya negatif ilişkiler, bakteri toplulukları arasında meydana gelen
sırasıyla işbirliği veya rekabetin bir sonucudur. İki veya daha fazla bakteri topluluğu birbiriyle etkileşim
halindeyse, ya ortak bir amaç için birlikte çalışıyor olmalılar ya da ortak bir ihtiyaç için birbirleriyle
savaşmalılar. İşbirliğine katılan üyelerin, hayatta kalmaları için gerekli olan temel işlevler grubunu işaret
ederek, muhtemelen birbirlerine bağlı olmaları veya birbirlerini tamamlamaları muhtemeldir. Oysa karşılıklı
dışlama yapan rakip grupların aynı kaynak için birbirleriyle rekabet etmeleri veya birbirlerine toksik
metabolitler sentezlemeleri beklenir.
16S rRNA temelli Amonyak Oksitleyen Bakterilerin (AOB) bilinen FİLOJENİK şeması aşağıdadır.
Nitrifikasyon, atıksuda mevcut amonyum (NH4+) iyonlarının bakteriler tarafından önce nitrite
sonra da nitrat iyonlarına dönüştürülmesidir. Amonyumu nitrite oksitleyen bakteri türleri Nitrosomonas ve Nitrosococcus olarak bilinmektedir.
İlk basamakta nitrite (NO2-) oksitlenen amonyum iyonları, ikinci basamakta Nitrobakter tarafından nitrata (NO3-) dönüştürülür.
Ototrofik nitrifikasyon bakterileri büyüme ve hücre metabolizması için gerekli bütün enerjiyi,
inorganik azot bileşiklerinin oksidasyonu sonucu açığa çıkan serbest enerjiden sağlarlar. Hücre
büyümesi için gereken karbon kaynağını ise karbondioksitten veya bikarbonattan elde ederler.
Birinci adıma (nitritasyon) ait enerji reaksiyonu,
In situ melezleme özel DNA veya RNA dizilerine bağlanabilen, işaretli ve tamamlayıcı DNA/RNA nükleik
asit ipliklerinin kullanıldığı hibridizasyon yöntemidir. Tek iplikli nükleik asit moleküllerinin
uygun koşullar altında tamamlayıcı dizileri ile eşleştirilerek hibrit moleküller oluşturulması temeline dayanır.
Bakterilerin filojenik taksonomi çalışmalarında bütün dünyanın kabul ettiği metottur.
Biyolojik Atıksu arıtma tesislerinde biyosinöz oldukça karmaşık ve örneğin nitrifikasyon yapan
bakterilerin konvansiyonel laboratuvar teknikleriyle kaltivasyonu izolasyonu ya çok zor ve uzun sürelerde yada imkansızdır.
Bu sebeple in-situ melezleme metodunun kullanılması işletmelerde sürece hakimiyet açısından son derece önemlidir. Metodun şematik anlatımı aşağıdaki şekildeki gibidir.
