Atıksulardan canlı mikroorganizmalar yardımıyla ağır metal biyoremediasyonu
Bioremediation of heavy metals via living microorganisms from synthetic wastewater
Yazar: YAŞAR EMRE TOPALOĞLU
Danışman: PROF. DR. YAŞAR NUHOĞLU
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Mikrobiyoloji = Microbiology ; Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Alüminyum = Aluminum ; Ağır metaller = Heavy metals ; Bakır = Copper ; Biyoremediasyon = Bioremediation ; Demir = Iron

Özet:
Bu çalışmada kirletilmiş sularda bulunan ağır metallerin canlı mikroorganizmalar
aracılığıyla biyoremediasyonu araştırılmıştır. Bu amaçla ekstrem şartlarda yaşayan ve
hızlı gelişen mikroorganizma türlerinin kullanılmasının atık sularda bulunan ağır
metalleri arıtmada etkili olacağı düşünülmüştür. Yıldız Teknik Üniversitesi'nde bulunan
tarihi eserlerin taş yüzeyinden alınan örneklerde 20 civarında bakteri ve mantar türü
gözlemlenmiş ve yapılan bu araştırmada çok hızlı gelişme gösteren Penicillium jensenii
ve Penicillium frequentans mantar türleri ile biyoremediasyon çalışmaları yapılmıştır.
Penicillium jensenii ve Penicillium frequentans, taşın mineralojik yapısındaki demir,
mangan, potasyum gibi elementleri enzimatik reaksiyon ile yapısına katarak yaşamlarını
sürdürürler. Araştırmada mantar türlerinin biyoremediasyon yöntemi ile ağır metallerin
adsorbsiyon, mikrobiyal özütleme ve mineralizasyon aşamalarıyla arıtımını göstermek
amaçlanmıştır. Yapılan ön denemelerde demir(II) sülfat, alüminyum sülfat, bakır(II)
sülfat bileşiklerindeki ağır metallerin sabit konsantrasyonlarda, farklı pH'lara ve
besiyeri konsantrasyonlarındaki değişimlere göre arıtılması ve biyoremediasyonu
çalışılmıştır. Yapılan analizler sonucunda demir(II) sülfat, alüminyum sülfat, bakır(II)
sülfat bileşiklerindeki ağır metallerin giderim verimi %60-95 arasında bulunmuştur.
Bunun yanı sıra mantarın en çok demir (II) sülfat çözeltisi içerisinde büyüme gösterdiği
bakır elementinin ise kullanılan mantar için uygun bir ağır metal olmadığı görülmüştür.

Abstract:
In this study, the bioremediation of heavy metals in polluted waters by living
microorganisms was investigated. For this purpose, it is thought that the use of
microorganism species that live in extreme conditions and grow rapidly will be
effective in the purification of heavy metals in wastewater. Around 20 bacterial and
fungal species were observed in the samples taken from the stone surface of historical
artifacts at Yıldız Technical University, and bioremediation studies were carried out
with Penicillium jensenii and Penicillium frequentans fungi species, which show very
rapid development in this research. Penicillium jensenii and Penicillium frequentans
sustain their lives by adding elements such as iron, manganese and potassium in the
mineralogical structure of the stone to their structure by enzymatic reaction. In the
research, it was aimed to show the purification of heavy metals by the bioremediation
method of fungal species by adsorption, microbial extraction and mineralization stages.
In the preliminary experiments, purification and bioremediation of heavy metals in
iron(II) sulfate, aluminum sulfate, copper(II) sulfate compounds at constant
concentrations, at different pHs and changes in medium concentrations were studied. As
a result of the analysis, the removal efficiency of heavy metals in iron(II) sulfate,
aluminum sulfate, copper(II) sulfate compounds is in the range of 60-95%. In addition,
it was observed that the copper element, in which the fungus grows most in iron (II)
sulfate solution, is not a suitable heavy metal for the fungus used.