Ardışık kesikli reaktörde glikozun biyolojik aşırı fosfor giderimine etkisi

Authors : Gülsüm Emel Zengin, Nazik Artan, Takashi Mino

Pages : 63-73

View : 25 | Download : 9

Publication Date : 2009-12-31

Article Type : Research

Abstract :Bu çalışmada evsel atıksularda yaygın olarak bulunan glikozun biyolojik fosfor giderimi üzerine etkisi incelenmiştir. Laboratuvar ortamında glikozla beslenen anaerobik-aerobik Ardışık Kesikli Reaktörler (AKR) işletilmiş; çalışma süresince proses performansında ve mikrobiyal türlerde meydana gelen değişimler izlenmiştir. AKR’nin ilk döneminde Biyolojik Aşırı Fosfor Giderimi (BAFG) aktif olarak görülmüştür. Ancak reaktörün ikinci döneminde BAFG aktivitesi bozulmaya başlamış, son döneminde ise kabarma problemi ile karşılaşılmış ve koşullar iyileştirilemediği için işletilmesine son verilmiştir. AKR’nin başlangıç döneminde laktik asit oluşması ve oluşan laktik asitin anaerobik süreçte tüketilmesi sonucu fermentasyon bakterileri ile fosfor depolayan organizmaların (PAO) biyolojik fosfor giderimini birlikte gerçekleştirdiği belirlenmiştir. Laktik asit bakterilerinin glikozu laktik asite fermente ettiği ve PAO’ların anaerobik fosfor salınımından enerji sağlayarak oluşan laktik asidi polihidroksialkonata (PHA) dönüştürdüğü düşünülmüştür. Bu dönemdeki mikroskobik gözlemlerde poli-P depolayan kokların yoğun olarak görülmesi ve filogenetik analiz sonucunda Firmicutes filumuna ait Lactococcus türlerinin mikrobiyal topluluğun önemli bir bölümü olarak tespit edilmesi bu varsayımı desteklemektedir. Ayrıca oluşan PHA’nın %77’sinin 3-hidroksivalerat (3HV) olması ve anaerobik süreçte laktik asitin tüketilmesi laktik asitin PAO’larca kullanılan esas karbon kaynağı olduğunu kanıtlamaktadır. AKR’nin 29’uncu gününde glikojen depolayan organizmalar (GAO) olarak tanımlanan Candidatus Competibacter Phosphatis türü filogenetik analizde yoğun olarak gözlemlenmiş ve BAFG aktivitesinin bozulmasının bu türün baskı hale gelmesinden kaynaklandığı belirlenmiştir. 29’uncu günle birlikte glikojen tüketiminin önemli miktarda artması, glikoz tüketimine karşı salınan fosfor değerinin (0.07 mol P/ mol C) düşmesi sistemde GAO’ların aktif olduğunu göstermektedir.
Keywords : Biyolojik aşırı fosfor giderimi, fosfat depolayan organizmalar, glikojen depolayan organizmalar, glikoz