Metale toleranslı yerel bakteriyel izolatların karakterizasyonu ve biyogiderim kapasitelerinin incelenmesi

Abstract

Çevre kirliliği açısından büyük problem oluşturan ağır metalleri çevreden kalıcı olarak uzaklaştırmak oldukça zordur. Ağır metallerin giderimi amacıyla son zamanlarda daha ekonomik olması ve çevreye zararsız olması nedeniyle biyoteknolojik yöntemlere de başvurulmaktadır. Bu tez çalışmasında Kocaeli Darıca ilçesinde endüstriyel kirlilik gösteren bölgeden izole edilmiş altı adet bakteri izolatı farklı yöntemler kullanılarak karakterize edilmiştir. Bakteri izolatlarının metal işletmesi atıksularında bulunabilecek beş farklı metali (Bakır, Krom, Demir, Nikel ve Çinko) giderme kapasiteleri sentetik atıksu kullanılarak kesikli ve sürekli sistemde belirlenmiştir. Hücreler giderim veriminin artırılması açısından polimere tutuklanmışlardır. N1a, N1c, N3a N4c, N5a, N5b olarak kodlanan altı izolat arasında kesikli sistemde en yüksek giderimi gösteren suş N4c olarak belirlenmiştir. N4c izolatı sürekli sistemde polimere immobilize edilmiş ve immobilize olmuş hücrelerin karışık metal içeren sentetik atıksudaki metalleri giderme kapasitesi iki farklı akış hızında çalışılmıştır. N4c ile Cu2+ giderimi yaklaşık altı gün süresince yüksek verimde (%90 verimle) gerçekleşmiştir. İzolatların atık çamur ortamında gerçekleştirdikleri giderim metal fabrikasından alınan atıkçamur ve bir tesisten alınan evsel atıksu çamuru kullanılarak yapılmıştır. Çamur kullanıldığında metallerin büyük bir kısmının çamur taneciklerine yapıştığı için ortamdan uzaklaştığı görülmüştür. İzolatların tanımlanması için 16SrRNA gen dizileri tespit edilmiş ve gen bankasındaki diğer mikroorganizmalarla kıyaslanmıştır. Diğer test sonuçları da (koloni morfolojisi, oksidaz testi, gram boyama gibi) dizi sonuçlarını destekler niteliktedir.Nowadays heavy metals are a major problem. Permanent removal of metals, which create major health problems for the human beings and other living organisms, from environment is very difficult. Biotechnical methods are resorted for the removal of heavy metals because these methods are more economical and environmentally friendly as compared to physical and chemical methods. In this study, six bacterial strains isolated from industrially polluted region of Darıca district of Kocaeli were characterized by using different characterization techniques. The ability of bacterial isolates for removing five different metals (copper, cromium, iron, nickel and zinc), which can be found in the wastewater of metal plating industries, was determined in batch and continuous system by using synthetic wastewater. The cells were immobilized on polymeric matrix in batch system. Among the six bacterial isolates coded as N1a, N1c, N3a N4c, N5a, N5b, the isolate N4c was determined to be the most efficient strain for metal bioremoval in batch system. Bioremoval of Cu2+ reached above 90% and system could work for 6 days. Bioremoval efficiency of the isolates were studied by using the sludge from metal plating industry and also domestic waste water. When sludge was used, most of the soluble metals were adsorbed on the surface of particules in the sludge. The bacterial isolates were identified by determining their 16SrRNA gene sequences and comparing the sequences with those of other batcteria in gene bank. The cellshape, oxidase test, Gram reaction also supported this result.