Çevre Biyoteknolojisi. BİYOTEKNOLOJİ 25.yıl

Transkript

1

2 Başlıca Konular Çevresel problemlerin çözümüne yönelik; Atıksu Yönetimi (arıtım, bertaraf ve geri kazanım) Atıklardan biyo-enerji/biyo-ürün eldesi Tehlikeli kimyasalların biyodegradasyonu Sera gazı mitigasyonu Biyoremidasyon Çevresel omik teknolojiler vb.

3 Katkı Veren Öğretim Üyeleri Prof. Dr. Celal F. Gökçay Prof. Dr. Filiz B. Dilek Prof. Dr. F. Dilek Sanin Prof. Dr. Göksel N. Demirer Prof. Dr. Ülkü Yetiş Doç. Dr. Bülent İçgen Doç. Dr. Tuba H. Ergüder Bayramoğlu Dr. Robert Murdoch

4 Dr. C. F. Gökçay Türk Linyitlerinden mikrobiyolojik yolla kükürt arıtımı ODTÜ de ilk çevre biyoteknolojisi çalışması; hava kirliliğine neden olan linyitlerdeki kükürtün bakteriler tarafından oksitlenerek uzaklaştırılabileceği gösterilmiştir.

5 Dr. C.F. Gökçay- Dr. F.B. Dilek- Dr. Ü. Yetiş Ağır metallerin aktif çamur üzerine etkileri Aklimasyon sayesinde metallerin mikrobiyal kültür üzerindeki inhibisyon etkisinin önemli derecede azaltılabileceği ortaya konmuştur.

6 Dr. C.F. Gökçay Dr. F.B. Dilek Kağıt fabrikası atıksularından funguslar kullanılarak renk ve organik klor arıtımı Phanerochatae crysosporium ile renk ve organik klorun uzaklaştırıldığı gösterilmiştir.

7 Dr. C. F. Gökçay Kağıt fabrikası atıksularından funguslar kullanılarak renk ve organik klor arıtımı Atıksulardan izole edilen Penicillium türü bir fungusun havasız şartlarda herhangi bir ilave enerji kaynağına gerek göstermeksizin organik kloru uzaklaştırdığı gösterilmiştir.

8 Dr. F.B. Dilek Dr. Ü. Yetiş Kağıt fabrikası atıksularından alg kullanılarak renk ve organik klor arıtımı Karışık alg kültürü ile renk ve organik klorun gösterilmiştir. uzaklaştırıldığı

9 Dr. C. F. Gökçay Membran biyoreaktörlerle (MBR) atıksuların arıtılması ve geri kullanımı ODTÜ yerleşkesinde 240 m3/gün kapasiteli bir MBR tesisi kurulmuş ve 12 yıl boyunca işletildikten sonra Teknokent idaresine devredilmiştir. Arıtılan atıksular ODTÜ Teknokent arazisinin sulanması için kullanılmakta ve bu tesis sayesinde su tüketiminden yılda TL civarında tasarruf edilmektedir.

10 Dr. C. F. Gökçay Endokrin bozucu maddelerin (EBM) arıtma tesislerinde arıtılabilirliği Türkiye de işletilmekte olan 12 adet arıtma tesisinde model EBM ler periyodik sürelerle örneklenmiş ve ölçülmüştür. EBM arıtımına arıtma tesisi konfigurasyonlarının etkileri incelenmiştir.

11 Dr. C. F. Gökçay Atık çamurların ozon destekli çürütülmesi Atık çamurların kesikli ozonlanarak havasal çürütülmeleri: Çamur çürütme süresi azaltılmış, Çürütülen çamur oranı %40-50 den %80 nin üzerine çıkarılmış, Mikrokirleticiler %99 üzerinde arıtılmış, Çamurların steril hale geldiği, toprağa verilebileceği gösterilmiş, Ortaya çıkan stabilize çamur miktarı sıfıra indirilmiş, üretilen metan gazı miktarında %100 artış sağlanmış, Bu çalışma için üç adet uluslararası patent alınmıştır.

12 Dr. F.B. Dilek, Dr. Ülkü Yetiş, Dr. G. Özcengiz Beyaz Çürükçül Funguslar ile ağır metal biyosorpsiyonu Endüstriyel atıksulardan organik kirletici gideriminde bu fungusların kullanılması halinde ortaya çıkacak atık çamurun bertaraf edilmeden önce metal içeren bir başka atıksuyun arıtımında kullanılabilmesi hedefine yönelik.

13 Dr. F.B. Dilek, Dr. Ülkü Yetiş Atıksulardan Mikrokirletici Giderimi Triclosan Biyolojik atıksu arıtma sistem performansları üzerine etkilerinin yanı sıra arıtılabilirlikleri, toksik etkileri ve mikrobiyal konsorsiyum üzerine etkileri.

14 Dr. F.B. Dilek Atıksulardan Mikrokirletici Giderimi Klorofenoller Biyolojik atıksu arıtma sistem performansları üzerine etkilerinin yanı sıra arıtılabilirlikleri, toksik etkileri ve mikrobiyal konsorsiyum üzerine etkileri.

15 Dr. F. D. Sanin Atıkların Arıtımı ve Bertarafı Atıksu çamurlarından ve katı atıklardan biyogaz eldesi Biyogaz eldesinin artırılması Nihai atık miktarının azaltılması Atıkların çevreye zararsız hale getirilmesi Arıtma çamurlarında patojenler ve indikatörler Konvansiyonel kültür metotlarıyla ölçülmesi Moleküler metotlarla ölçülmesi (qpcr) Yeniden büyüme potansiyelinin incelenmesi Kontrol metotlarının geliştirilmesi

16 Dr. F. D. Sanin Biyolojik Yumak Oluşumu Atıksu arıtımında karışık kültür mikroorganizmaların hücre dışı polimer (HDP) üretimi Biyolojik yumaklaşmada HDP nin önemi HDP miktar/kalitesini belirleyen faktörler Aktif çamur taşınımı üzerine etkileri Çamurun su tutma özelliklerine etkileri Azotobacter Vinelandii nin hücre dışı polimer üretimi Farklı fermentasyon koşullarında alginat üretimi Alginat miktar ve kalitesinin değişimi Üretilen alginatın su ve atıksu arıtımında kullanımı

17 Dr. F. D. Sanin Tehlikeli Kimyasalların Biyodegradasyonu Su/atıksularda mikrokirleticiler Evsel ve endüstriyel yaygın kullanım kaynaklı Toksik/kanserojen Endokrin yapısını bozucu Mikrokirleticilerin aerobik ve anaerobik biyolojik sistemlerde giderimleri Mikrokirleticilerin gideriminde aktif mikroorganizmalar Atıksu ve arıtma çamurundan izolasyonları qpcr ile ölçüm FISH görüntüleme/tesbit

18 Dr. G.N. Demirer, Dr. T.H. Ergüder Bayramoğlu Atıksu ve katı atık yönetimi Evsel ve çeşitli endüstriyel atıksular, katı atıklar ve artıklar ile arıtma çamurlarının havasız ve ardışık (havasız ve havalı) sistemlerde arıtımı/ön arıtımı. Yapay sulakalanlarda evsel atıksu arıtımı

19 Dr. G.N. Demirer, Dr. T.H. Ergüder Bayramoğlu Atıklardan biyo-enerji/biyo-ürün eldesi endüstriyel atıksular, katı atıklar ve artıklar, alg biyokütlesi, arıtma çamurlarından biyogaz eldesi, şeker endüstrisi atıkları ve alg biyokütlesinden biyohidrojen eldesi, şeker endüstrisi atıklarından, evsel katı atıkların organik bölümünden ve hayvansal gübrelerden uçucu yağ asidi eldesi, arıtma tesisi çamurlarından ve hayvansal gübreden gübre (strüvit) eldesi.

20 Dr. G.N. Demirer, Dr. T.H. Ergüder Bayramoğlu Sera Gazı Mitigasyonu Sentetik ve demir çelik endüstrisi baca gazlarından farklı alg kültürleri ile CO2 giderimi

21 Dr. B. İçgen Atık gideriminde biyoremidasyon, Ağır metal ve toksik kimyasalların bakteriyel degredasyonu & transformasyonu & detoksifikasyonu, Kirliliğe maruz kalan bölgelerde mikrobial flora ve özelliklerinin belirlenmesi, Biyolojik arıtımda aktif rol alan bakterilerin moleküler yöntemlerle belirlenmesi,

22 Dr. B. İçgen Yüzey sularında patojenlerin & toksik metallerin & antibiyotik direnç genlerinin izlenmesi Atıksu arıtımında biyomarker ve DNA probları ile mikrobiyal aktivitenin izlenmesi Katabolik genlerin ve biyokatalizörlerin atıksu arıtımında kullanımı Oksijenli ve oksijensiz biyolojik arıtım prosesleri Çevresel omik teknolojiler

23 Dr. T.H. Ergüder Bayramoğlu Biyogranülasyon Teknolojisi Aerobik biyogranülasyon; aerobik granüllerin geliştirilmesi (stabilite problemleri) ilgili reaktör teknolojisinin geliştirilmesi, agro-endüstriyel atıksulardan C, N giderimi, popülasyon değişimi (moleküler tekniklerle) Askıda Çamur Granüller Anaerobik-aerobik biyogranülasyon; Anaerobik ve aerobik granüler çamurların dezavantajlarını gideren birleşik anaerobikaerobik granüllerin geliştirilebileceği gösterilmiştir. Askıda aerobik çamurdan geliştirilen aerobik granüller

24 Dr. R. Murdoch Biyodegradasyon ve Metabolizma Tehlikeli kimyasalların (örneğin farmasötik flurbiprofen) doğal ortam ya da laboratuvar koşullarında izlenmesi, biyolojik parçalanma proseslerinin belirlenmesi, sorumlu mikroorganizmaların mikrobiyolojik ve moleküler yöntemlerle tanımlanması.

25 Dr. R. Murdoch Mikrobiyal Komünite Analizleri Patojen Salmonella bakterilerinin susuzlaştırılmış aktif çamur örneklerinde (biyokütle) PMA-gerçek zamanlı PCR yöntemi ile belirlenmesi ve kantitatif tayini.

26 Dr. R. Murdoch Biyoteknoloji ve Ekotoksikoloji genetik modifikasyonlarla tasarlanan mikroorganizmalar ile kimyasalların toksik etkilerini belirleme. Yöntemler: Rekombinant maya testi (YES) olarak tanımlanan östrojenik aktivite tayini Floresan proteinler ile genetik olarak modifiye edilen bakteriler

27 Teşekkürler...