Petrol ile kirlenmiş toprakların biyolojik olarak iyileştirilmesinin laboratuvar koşullarında denenmesi
Studies a bioremediation of crude oil polluted soil in laboratory conditions
Yazar: ESİN ERAYDIN ERDOĞAN
Danışman: PROF. DR. AYTEN KARACA
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Bilim ve Teknoloji = Science and Technology ; Biyoloji = Biology ; Ziraat = Agriculture
Dizin: Bakteriler = Bacteria ; Biyoremediasyon = Bioremediation ; Ham petrol = Crude oil ; Toprak = Soil ; Toprak kirliliği = Soil pollution

Özet:
Bu çalışmada amaç ülkemizde petrol bulaşmasından kaynaklanan toprak kirliliği sorunlarına karşı ?Biyoremidasyon? olarak bilinen ve biyolojik yöntemler ile toprağın yerinde iyileştirilmesi prensibine dayanan yaklaşımlar geliştirmektir. Bu amaca yönelik olarak laboratuvar koşullarında oluşturulan üç temel biyoremidasyon uygulamasının (biyolojik çoğalım, biyolojik uyarım ve bu iki yaklaşımın birleşik uygulaması) ham petrolden kaynaklanan kirliliğin giderilmesindeki etkinliği test edilmiştir.Biyolojik çoğalım uygulamaları altında, Adana, Batman ve Adıyama'nın petrol ile kirlenmiş topraklarından 33 adet bakteri izole edilmiştir. Ham petrollü ortamda en iyi gelişmeyi gösteren ve ham petrolü parçalama düzeyleri en yüksek olan 6 bakteri seçilmiştir. (Pseudomons aeruginosa, Pseudomonas putida biotype A, Citrobacter amalonaticus-GC subgroup A, Acinetobacter genomospecies). Biyolojik uyarım uygulamaları altında hümik-fülvik asit olmak üzere organik materyalin ve birleşik uygulamalarda ise bakteri karışımı ile organik materyallin farklı birleşimlerinin 120 günlük bir inkübasyon sürecinde ne kadar ham petrol ayrıştırdığı niceliksel hidrokarbon analizleri ile belirlenmiştir.En yüksek petrol ayrışmasının %56 ile bakteri karışımı uygulanmış biyolojik çoğalım uygulamaları altında meydana gelmiştir. Değişik organik materyallerin kirli toprağa karıştırıldığı biyolojik uyarım koşullarında ise %18 düzeyinde bir petrol ayrışması görülmüştür. Birleşik uygulamalarda petrol ayrışması açısından %30'luk bir başarı sağlanmıştır.Petrol ayrıştıran bakterilerin bireysel olarak kullanıldığı biyoremidasyon yaklaşımı en yüksek arındırmayı sağlamıştır. Kullanmış olduğumuz bakteri karışımının biyoremidasyon potansiyeli doğal koşullarda da test edilmelidir.

Abstract:
Aim of this study is to evaluate different bioremediation approaches against to soil pollution due to crude oil contaminations. Three main treatments including, bioaugmentation, biostimulation and combined treatment were tested in a laboratory condition using crude oil contaminated soil.In the case of bioaugmentation, 33 bacterial strains isolated from oil contaminated soil obtained from Adana, Batman and Adıyaman were preselected in biodegradation studies and then inoculated to oil polluted agricultural soils. 6 bacteria (Pseudomons aeruginosa, Pseudomonas putida biotype A, Citrobacter amalonaticus-GC subgroup A, Acinetobacter genomospecies) were selected according to their improvement capacity in crude oil contaminated environment and high capability of crude oil degradation. Under the biostimulation treatments, forms of a humic substance were applied to the oil polluted soil while in the combined treatments organic substance and bacterial mixture were transversely applied to polluted soil. In all cases, the bioremediation efficiency of the treatments was evaluated by quantitative hydrocarbon analysis in a 120 days incubation period.The results showed that the highest oil degradation (56%) has occurred in bioaugmented soils. Amendment of different organic matter info oil polluted soils and biological inoculation resulted in 18% petrol degradation. Compared to individual bioremediation treatments, the combined treatments exhibited lower degradation performance as 30 %.In the light of these results, it has been concluded that well documented bioaugmentation approach provided the best performances. Further study under exsitu conditions may be necessary to determine true biodegradation potential of bacterial mixture tested in this study.