İstanbul Büyükşehir Belediyesi Kemerburgaz Geri Kazanım ve Kompost Tesisi'nin fermentasyon alanlarında bakteri profilinin belirlenmesi
Profiling of bacterial community in fermentation areas of Istanbul Metropolitan Municipalty Kemerburgaz Recovery and Compost plant
Yazar: VASFİYE ESRA ÖLMEZ
Danışman: DOÇ. DR. BESTAMİN ÖZKAYA ; YRD. DOÇ. DR. DOĞAN KARADAĞ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Kompost = Compost

Özet:
Bu çalışmada, İstanbul Büyükşehir Belediyesi Kemerburgaz Geri Kazanım ve Kompost Tesisindeki 8 haftalık fermantasyon sürecinde meydana gelen bakteriyel tür değişimleri araştırılmıştır. Tünel kompostlaştırma tekniğiyle dizayn edilen ve günlük 1000 ton evsel katı atık işleme kapasitesine sahip olan tesisin fermantasyon ünitesindeki alanlardan düzenli aralıklarla alınan numuneler üzerine fiziko-kimyasal analizler ve bakteri tür tayini çalışmaları yapılmıştır.Fiziko-kimyasal analiz çalışmaları kapsamında iki paralel hattaki her bir alandan alınan numuneler üzerinde sıcaklık, pH, C/N, nem, kızdırma kaybı ve iletkenlik analizleri yapılmıştır. Kompostlaştırma süreci boyunca C/N oranının düzenli şekilde azaldığı ve süreç sonunda olgunlaşmış kompostun C/N oranın 20 nin altına düştüğü tespit edilmiştir. Süreç boyunca sıcaklığın çoğunlukla 55OC üzerinde olduğu ve olgunlaşma sürecinde mezofilik sıcaklıklara düştüğü gözlemlenmiştir. Kompost tesisindeki yığınlardan alınan numunelerdeki bakteri türleri, DNA ekstraksiyonu sonrası 16S rRNA genlerine PCR ve DGGE yöntemleri uygulanarak belirlenmiştir. Kompostlaştırma sürecindeki her bir evrede farklı türdeki bakterilerin baskın hale geldiği ve bakteri çeşitliliğinin sıcaklıkla değiştiği tespit edilmiştir. Acinetobacter ve Sphingobacterium termofilik ve olgunlaşma safhasında görülürken, Bacillus türlerinin kompostlaşmanın ilk evrelerinde baskın olduğu görülmüştür. Termofilik sıcaklıklarda bakteriyolojik çeşitliliğin mezofilik ve hipertermofilik sıcaklıklara göre daha zengin olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
In this study, bacterial community were researched during 8 weeks of fermantation in İstanbul full-scale compost plant. Physico-chemical analysis and bacterial species have been made on the samples taken regulary from the area of fermentation process unit of the plant designed by tunnel composting technique and with a operation capacity of 1000 ton per day municipal solid waste. Changes in temperature, pH, moisture, C/N ratio, and bacterial community were monitored in two parallel line of composting plant.C/N ratio steadily decreased during composting and final mature compost products had a C/N ratio of less than 20. During the composting process, temperature was mostly above 55 oC and decreased to mesophilic conditions in the matured stages. The diversity and changes in the bacterial community of compost was profiled by DNA extraction and PCR-DGGE of partial 16S rRNA genes followed by their sequencing. Different types of bacteria were dominant in every stage of composting and bacterial diversity changed mainly by temperature. Bacillus species were dominant in early stages of composting while Acinetobacter and Sphingobacterium strains were detected in thermophilic and maturing stages. Thermophilic stages were more rich in bacterial diversity than mesophilic and hyperthermophilic conditions significantly changed the bacterial community.