.T.. 11. Endstriyel Kirlenme Kontrol Sempozyumu 11-13 Haziran 2008 Amoksisilinin Anaerobik Artlabilirlii Hakan elebi ve Delya Sponza Dokuz Eyll niversitesi, evre Mhendislii Blm, Buca, 35160, zmir. E-posta: hakan.celebi@ deu.edu.tr z:Kanalizasyon,tbbiatklar,ilaendstrisi,gdaretimi,iftlikhayvanlarnnretimigibi faaliyetler antibiyotiklerin kaynaklarn oluturmaktadr. -Laktam grubu antibiyotikler insan ve veterinerlikteok geni bir kullanm aralnasahiptir. zellikleAmoksisilin geni spektrumlu biretkiyesahiptir.Antibiyotiklerinanaerobikkoullardaartlabilirliiileyaplmokaz saydaalmabulunmaktadr.Bualmadaveterinerlikteveinsantedavisindeyounbir ekildekullanlan-LaktamgrubuantibiyotiklerdenbiriolanAmoksisilininokKademeli anaerobik Yatak Reaktrde (KAYR) anaerobik artlabilirlii incelenecek, seilen amoksisilin dozundaanaerobik reaktr verim zellikleri (KOIgiderimleri,toplam vemetan gazretimleri, spesifikmetanojenikaktivitedeerleri,HCO3alkalinitesiileTUYAkonsantrasyonlarnn deiimleri) incelenecektir.Anahtar Kelimeler amoksisilin; anaerobik artm; anaerobik ok kademeli yatak reaktr; KO; TUYA/HCO31. GiriAntibiyotikler,etkilerinevekimyasalyaplarnagre-Laktamlar,Tetrasiklinler,Makrolidler, Aminoglikozidler,Quinolonlar,Linkosamidler,Oksazolidler,Slfaantibiyotiklerolarak snflandrlrlar (Demirden, 2005). -Laktam antibiyotikler geni spektrumlu olup, gram pozitif venegatiforganizmalardankaynaklananenfeksiyonlarntedavisindeyounbirekilde kullanlmaktadr (Baeere ve di., 2005; Cass ve di., 2003). ekil 1.1. Amoksisilinin kimyasal yaps. Antibiyotiklerbiyolojikparalanmayadayanklolmalarnedeniyledeiikortamlarda birikirler.Yksekorganikykesahipolanantibiyotikatksularnnbunedenleevreye boaltlmadanncekesinlikleartlmasgerekmektedir.laendstrisininanaerobikkoullarda artlabilirlii ileyaplmok az saydaalmayer almaktadr (Arkanvedi., 2006; Kim ve di., 2007; Lallai ve di., 2002; Nandy ve di., 2001). Anaerobik ok kademeli yatak reaktrler ileilgililiteratraratrmalarndapekfazlaalmayarastlanmamtr.zellikleasidik 356H. elebi, D. Sponza petrokimyaendstrisiatksularnnartmiinbutipreaktrtercihedilmitir(Patelve Madamvar, 2001). AKYR de hazne-1de anaerobik artmann hidroliz ve asidleme faz dier haznelerdeisemetanlamametanojenlertarafndangerekletirilmektedir.Bualmada veterinerlikteveinsantedavisindeyounbirekildekullanlan-Laktamgrubu antibiyotiklerdenbiriolanAmoksisilininanaerobikokkademeliyatakreaktrdeanaerobik artlabilirliiincelenecektir.Bualmadabiraklimasyonsresi(start-up)olmadan150mg/L amoksisilinantibiyotiininanaerobikreaktrverimzelliklerine(KOIgiderimleri,toplamve metangazretimleri,spesifikmetanojenikaktivitedeerleri,HCO3alkalinitesiileTUYA konsantrasyonlarnn deiimleri) incelenecektir.2. Materyal ve Metot 2.1. Anaerobik ok Kademeli Yatak Reaktr ve Deney Dzenei150 mg/L Amoksisilin, 3400 mg/L KOyi veren melas, Vanderbilt mineral ortam, NaHCO3 ve 0,5mg/LSodyumtiyoglukolatierensentetikatksuilereaktr10gnboyuncailetilmitir. 150mg/LAmoksilininKOedeeri100mg/LolduundangiriatksuyununtoplamKO konsantrasyonu 3500 mg/L civarnda olmutur. Tablo 2.1. Anaerobik ok kademeli yatak reaktr iin iletme koullar. letme ParametreleriBirimAKYR Hidrolik Alkonma Sresi (HRT) Debi Organik Ykleme Hz (OLR) Amoksisilin Konsantrasyonu F/M Oran Scaklk Giri KO Gn L/gn g.KO/L.gn mg/L g.KO/g.UAKM.gn 0C mg/L 1,15 4,00 2,70 150 0,046 37 1 3500 Sistemde asidojen ve metanojenlerin dengeli bymesi ve faz ayrm iin iki farkl trde destek materyalifarklhaznelerdekullanlmtr.Hazne-1ierisindeasidojen-lerinbymesini hzlandrmak iin 300 g pomzata, hazne-2de315 g olacak ekilde pomzata+kmrlemi kemikvehazne-3teise330gkmrlemikemiksistemeyerletirilmitir.AKYRreaktor beslemekiinreaktrn%20sinidolduracakkadar,zmirPakmayailetme-sindenasidojenik vemetanojeniknitelikteksmigranllemianaerobikamuralnmtr.almadakullanlan reaktr sistemin ekli 2.1.de verilmitir. Reaktrn tm hacmi 4,5 L olup haznelerin hacimleri 1,5Ldir.Sentetikatksu150mg/LAmoksisilin,3500mg/LKOyiverenmelas,Vanderbilt mineral ortam, 5000 mg/L NaHCO3 ve 0,5 mg/L Sodyum tiyoglukat iermektedir.2.2. Analitik yntemler2.2.1. Gaz lmleri Gaz retimleri svlarn yer deitirmesi yntemi ile llmtr. Toplam gaz2% (v/v) H2SO4 ve10%(w/v)NaClierensvdangeirilerekllmtr.Metangaz;oluangazn%3lk NaOHierensvdangeirilmesi ilebulunmutur(Beydillivedi.,1998;Razo-Floresvedi., 1997). Metan gaz yzdesi ise; Drger PacEx methane gaz analiz cihaz ile llmtr. Amoksisilinin Anaerobik Artlabilirlii357 ekil 2.1. Anaerobik ok kademeli yatak reaktr 2.2.2. Anaerobik toksisite ve spesifik metanojenik aktivite (SMA) deneyleri 3,5mlanaerobikamurieren0,35mlVanderbiltmineralortamlserumielerinekarbon kaynaolarak3500mg/LKOyiverecekmelas,pHiinNaHCO3,idealortamkoullar iin Sodyumtiyoglukat konulmu ve 10-350 mg/Llik Amoksisilin dozlar ilave edilmitir. 37,5 0C 1 gn sreli inkbasyon sonucu oluan metan gaznn antibiyotik iermeyen numunelerde oluan metangaznakyaslanmassonucu%aktivite;(Owenvedi.,1979;Donlonvedi.1995)e gre hesaplanm ve izilen grafikten de IC50 (% 50'sini inhibe eden antibiyotik konsantrasyonu) deeribulunmutur.SMAtestianaerobikkoullardaATAtestindeolduugibi35 0Cde yaplmtr. 1 g KOnin giderimine 35 0Cde 3,96 ml CH4 retimi edeerdir (Speece, 1996).2.2.3. KO, BO5, UAKM, TUYA, HCO3 alkalinitesi, pH ve scaklk lmleri WTW Oxi Top IS 12 sistem kullanlarak BO5 llmtr. KO ise kapal reflux kolorimetrik yntemiilehesaplanmtr(APHA-AWWA,1992).APHA-AWWA,(1992)yegreUAKM miktarhesaplanmtr.AndersonveYang,(1992)tarafndantitrimetrikmetotkullanlarak UYAveHCO3alkalinitesillmtr.lkolaraknumuneninpHdeeribelirlenip5,1ve3,5 pHseviyelerineulancayakadartitrasyonyaplrvesonularbilgisayarprogramile hesaplanr.WWT pH 330tipi pH metre ile sistemdeki pH ve scaklk deerleri llmtr. 2.2.4. Amoksisilin lm HPLCkullanlarakAmoksisilininanalizleri;C18 terskolon,(150mmx4,5mm,5m,)Mobil Faz (75:25/25:75) (v/v) metanol/su+ fosfat, Ak Hz 1ml/min, enjeksiyon hacmi 12-l ve 287 nmde UV dedektr kullanlmtr (Hsu ve Hsu, 1992). 3. Sonular ve Deerlendirme Metan gaz; oluan gazn % 3lk NaOH ieren svdan geirilmesi ile bulunmutur (Beydilli ve di.,1998;Razo-Floresvedi.,1997).Metangazyzdesiise;DrgerPacExmethanegaz analiz cihaz ile llmtr. ekil3.1.deanaerobikamuriinAmoksisilininartanderiimleriile%aktiviteazalma deerleriarasndaizilengrafikverilmektedir.ekil3.1.denAmoksisiliniinIC50deerinin 358H. elebi, D. Sponza 195 mg/L olduu grlmektedir. IC50 deerinin yksek olmas anaerobik amurun antibiyotiin toksisitesinedahadirenli olduunugstermektedir. Gartiservedi.(2007)tarafndanyaplan inhibisyontestlerisonucundaAmoksisilinileilgilietkileyicikonsantrasyondeerlerinin EC10=12,3mg/L,EC20=95,9mg/LveEC50=2721mg/Lolarakdeitiisaptanmtr. S.leopoliensis(siyanobakter)veS.capricornutum(yeilalg)kltrlerininbymesini engelleyici bir almada Lindberg ve di. (2007), 96 saatte EC50 deerlerinin Amoksisilin iin 0,78g/LveEritromisiniin10,3g/Lolduunubulmulardr.Lalumeravedi.(2004), talyadasukltrlerindeantibiyotiklerinetkilerizerineyaptklaralmadaAmoksisilin, Okisitetrasiklin, Flumeguin ve Tiyamfenicol gibi nemli antibiyotik grubunun EC50 deerlerini 121139mg/Lolarakbulmulardr.Bualmadakullanlanksmigranllemiamuriin amoksisilininIC50deeriyukardaverilenalmalardasaptanandeerlerdenokdahayksek olduunugstermitir.Budurumbualmadaaolarakkullanlanksmigranllemi amurunamoksisilinedirenliolduunugstermektedir.SMAtesti,anaerobikamurun metanojenik aktivitesinin bir gstergesidir. ekil 3.2.de SMA deeri Amoksisilin iin 0,12-1,05 gCH4-KO/g-UAKM.gnaralndaolupantibiyotikkonsantrasyonuarttkaazalmaktadr. AnaerobikamurunmetankapasitesinilmekiinkullanlanSMAtesti,reaktrniletme dnemlerindesistemdetutulmasgerekenUAKMninbelirlenmesinivesisteme uygulanabilecekoptimumorganikyklemeninveartlacakantibiyotikdozlarnn hesaplanmasnsalayarak,sistemleriniletmeyealmasreciniksaltmaktadr.YaplanSMA analizleridahasonrakialmalardaanaerobikreaktrlerdeartlmasiinkullanlacak antibiyotik konsantrasyonunu da tayin etmeye yarar. Literatrde yaplan almalarda dorudan amoksisilin antibiyotiinin anaerobik artlmas ile ilgili almalardan SMA deerini ieren bir almayarastlanmamtr.BunedenlebazantibiyotikleriierenatksulardakiSMAdeerleri derlenmitir. ktem vedi. (2007) ila sanayi atksularnn artm iin alternatif hibrid UASB reaktrkullanmlarveantibiyotikierenilasanayiatksularnnSMAdeerini0,5gCH4-KO/g.UAKM.gn olarak saptamlardr. Ayrca 8 kg COD/m3gnlk organik yklemede KO giderimverimini%72olarakbulmulardr.UASBreaktrdeantibiyotikartmileilgilibir almadaWollenbergervedi.(2000)oksitetrasikliniinSMAdeerini0,425gCH4-KO/g.UAKM.gn olarak bulmulardr. 3.2. Artlabilirlik almalar AYRninanaerobikkoullardabeslemesivebakteripopulasyonundengelenmesiiin adaptasyonsrecioknemliolmaktadr.Bunedenlesisteminkararlhalkoullarnagelmesi iinbellibirsreteiletilmesigerekmektedir(anaerobikkararlhalkoullaryaklak15 gnlkbirperiyottaksuyuKOgiderimiileoluangaznmetanyzdesinde%10lukbir deiiklikolmal).Ancakbualmadabyleyaplmamolupaklimasyonsafhasolmadan amoksisilinantibiyotiiileberaberreaktrbeslenerekanaerobikAYRreaktrnverim zellikleri incelenmitir.ATAtestindeeldeedilenIC50deeri(195mg/l)dikkatealnanarkbu deerin altnda amoksisilin konsantrasyonu (150 mg/l) seilmitir.3.2.1. AYR reaktrde KO giderimleri ve metan retimi ekil3.3.ileekil3.4.teAYRninilkiletimaamasndaKOgiderimiveKO konsantrasyonundakideiimlerilemetangazdeiimmiktarlarsrasylayeralmaktadr. letmeyealndktansonraanaerobikokkademeliyatakreaktrde7.ve8.gnleriinKO giderim verimleri ve metan gaz retim deerleri%70 ile %50 olarak bulunmutur. LiteratrdeAmoksisilinin Anaerobik Artlabilirlii359 ekil 3.1. ATA testi ( IC50 = 195 mg/L)ekil. 3.2. Amoksisilinin SMA deiimleri. amoksisilininanaerobikartlabilirliiileilgilialmalarapekrastlanmamtr.Chelliapanve di.,(2006);makrolidgrubuantibiyotikleriierenilasanayiatksularnnanaerobikartlarda organikyklemenin0.43kg/m3.gnden3.73kg/m3.gnekarlmasndaKOgiderim veriminin%70edtn,%85KOgiderimverimiiin4gnlkalkonmasresindeideal organikyklemenin1.86kg/m3.gnolduuveoluangazn%85ininmetanolduu belirtmilerdir.Mohanvedi.(2001)tarafndanyaplanbiralmadaantibiyotikierenila endstrisiatksularnnanaerobikkoullardaorganikyklemenin0,25kg/m3.gnden2,5 kg/m3.gnekarlmasnnKOIgiderimverimini%60adrdn,%80KOIgiderme verimiiinuygunorganikyklemenin1,25kgKO/m3.gnolduu,oluangazn%80inin metanolduu saptanmtr. ktemvedi. (2006) tam karml anaerobik asidojenik reaktrde optimumiletmekoullarndaantibiyokierenatksularnalkonmasresi,pH,organik yklemedeerlerikriteralnarakbiralmayapmlardr.almasonucundapH5-6,3, organikykleme13kgKO/m3gnveKOgiderimimaksimum%44bulunmutur.Ayrca reaktrde baskn uucu asitlerin asetik, probiynik ve n-btrik asidler olduunu belirlemilerdir. Buitronvedi.,(2002)ardkkesiklibiyofiltredeanaerobik/aerobikkoullarda8-24saatlik antibiyotikierenatksularnartmileilgilialmalarnda%95-97KOgiderimielde etmilerdir.Sridharvedi.(2001)kesiklitipanaerobikreaktrdeilasanayiatksulartnn artmn yapmlardr. alma sonucunda 1,9 kg KO/m3gn organik yklemede %83 ve 5,8 kg /m3 organik yklemede ise %45 KO giderimleri bulunmutur. Sponza ve di., (2006) yaptklar almada anaerobik srekli UASB/CSTR sistemde slfamerazinin artmn gerekletirmiler-dir.Farklslfamerazinkonsantrasyonlarndasrasyla%76,%97KOgiderimillmtr. Farkliletmekoullarndaantibiyotikierenatksularyukaraklanaerobikfiltrede artlmtr.ktemvedi.,(2007)ilasanayiatksularnnartmiinalternatifhibridUASB reaktrkullanmlarveantibiyotikierenilasanayiatksularnn3kgCOD/m3gnorganik yklemeve2gnlkalkonmasresindeKOgiderimverimleri%96,%91,%85olarak bulunmutur.Amoksisilinderiimi150mg/LvemelasedeeriKOkonsantrasyonu3500 mg/Lolduundaanaerobikamurdagazretimlerivemetangazyzdesiekil3.5.te verilmitir. Kmlatif gnlk toplam ve metan gazlar ile metan yzdesi ilk gn srasyla 31680 ml/gn,4800ml/gnve%18olarakkaydedilmitir.Maksimumtoplamgaz,metangaz retimlerivemetanyzdesi108000ml/gn,10145ml/gnve%50olarakbelirlenmitir. Amoksisilinderiimi150mg/Lvemelasedeeri KOkonsantrasyonu3500mg/Lolduunda anaerobikamurdagazretimlerivemetangazyzdesiekil3.5.teverilmitir.Kmlatif gnlk toplam ve metan gazlar ile metan yzdesi ilk gn srasyla 31680 ml/gn, 4800 ml/gn ve%18olarakkaydedilmitir. Maksimum toplam gaz, metangaz retimleri ve metanyzdesi 108000 ml/gn, 10145 ml/gn ve %50 olarak belirlenmitir. y = -0,2097x + 95,457R2 = 0,99140204060801001200 100 200 300 400Amoksisilin Konsantrasyonu (mg/L)% Metan retimi00,20,40,60,811,20 35 70 105 140175 210245 280 315350 385Amoksisilin Konsantrasyonu mg/LSMA gCH4-KO/gUAKM-gn360H. elebi, D. Sponza 3.2.2. AKYRde TUYA deiimleri Anaerobik ok kademeli yatak reaktrde 150 mg/l olarak amoksisilinin konsantrasyonu KO de dikkatealnarak8gnlkbiriletmesreciiinKOgiderimleriveTUYAretimleri sistemdekiherblmedegzlenmitir(ekil3.6.).TUYAkonsantrasyonlarnn5.,7.,ve8. gnlerde1.haznede300-500mg/Lcvarndallmtr.nk1.hazneanaerobikartmada asitleme kademesi olarak kullanlyor. ekil 3.3. AYRde KO deiimleriekil3.4.AYRdemetangaz deiimleri AYRreaktrn3.haznesindevektaUYAkonsantrasyonlarnnsalnmgsterdii gzlenmitir.AncakKOnin%70eyaklaanbirverimleveoluangaznmetanyzdesinin yksekolduu6.ve8.gnlerdekrneklerindekiTUYAkonsantrasyonlarnndt gzlenmitir ekil 3.7de AYRde uygun iletme zamannda pH deiim miktarlar verilmitir. 3.2.3. AKYRdepH, HCO3 alkalinitesi , TUYA/HCO3 oranlarndaki deiimler Metanojenlerin verimli artm iin optimum pH aral yaklak olarak 6,5-7,6 olmaktadr ekil 3.5. AYRde toplam metanekil 3.6. AYRde TUYA deiimleri retimleri ve metan yzdesi deiimleri Genellikle1.haznedepHndahadkolduunu(6,98),knumunelerindeisepHndaha yksek (7,55) olduu gzlenmitir. Anaerobik sistemlerde dier zayf asitlerle, CO2 art yeterli HCO3 alkalinitesine bal olmaktadr. Asit konsantrasyonlarnda (HCO3 ve TUYA) alkalinitenin 050010001500200025003000350040001 2 3 4 5 6 7 8GnlerKO Konsantrasyonlar (mg/L)01020304050607080KO Giderimi (%)k ( mg/L) Giri (mg/L) KO Giderimi (%)03000600090001 2 3 4 5 6 7GnlerMetan retimi ( ml/gn)01020304050Metan Yzdesi (%)Metan retimi (ml/gn)Metan Yzdesi (%)0200004000060000800001000001200001 2 3 4 5 6 7 8 9 10Gnler Toplam ve Metan Gaz retimi (ml/gn)0102030405060Metan Yzdesi (%)Toplam Gaz retimi (ml/gn)Metan Gaz retimi (ml/gn)Metan Yzdesi (%)01002003004005006001 2 3 4 5 6 7 8GnlerTUYA (mg/L)Hazne-1 Hazne-2 Hazne-3 kAmoksisilinin Anaerobik Artlabilirlii361 artmasreaktrdebozunmalara,bazmikrobiyalaktivitelerinzelliklemetanojenlerininhibe olmasnayolamaktadr(Speece,1996).Anaerobikokkademeliyatakreaktrnknda HCO3alkalinitesikonsantrasyonlar569874mg/Larasndahesaplanmtr(ekil3.8.). Bikarbonatalkanitesikonsantrasyonuilkhaznededierhazneleregreyksekderecededir. TUYA/HCO3Alkalinitesioran0,8dendkisereaktrbirdereceyekadarkararlyada kararszdurumdadr(Behlingvedi.,1997).ekil3.9daTUYA/HCO3oran1.ve2. haznelerde0,3-0,5arasndallmtr.3.haznedevektallen0,15ve0,38deerleri ndaAYRdesistemkararldenilebilirnk;TUYA/HCO3Alkalinitesioranlarkve dier blmelerde 0,4den dktr. ekil 3.7. AYRde pH Deiimleriekil 3.8. AYRde HCO3 Alkalinitesi 3.2.4. Anaerobik ok kademeli yatak reaktrde amoksisilin giderimleri lk7-8gnlkiletmesrecindensonrasistemeyaplanantibiyotikdozlamas150mg/L Amoksisilin konsantrasyonu olacak ekilde yaplmtr. ekil3.9.AKYRdeTUYA/HCO3ekil3.10.AYRdeamoksisilingiderimi deiim miktarlar Amoksisilingnlkanaerobikiletmesonunda150mg/Lden70mg/Lyederek%65 oranndagiderilmitir(ekil3.10).KimveBurgess(2002)yaptklaralmadafosfatve sodyumazidierenbirortamdaanaerobikkoullardaamoksisilinantibiyotiinin2gniinde 140mg/Lden43mg/Lyederek%52oranndaazaldngzlemilerdir.Bualmafarkl besiyeribileimlerikullanlmasnaramenmevcutalmamzileaynorandaamoksisilin giderimi vermektedir.150 mg/L amoksisilin ieren atk suyun balang ve 20 gnlk anaerobik artma sonras ayrabilirlikleri incelenmitir. Buna gre Amoksisilin ieren anaerobik reaktrn 6,606,807,007,207,407,601 2 3 4 5 6 7 8GnlerpHHazne-1 Hazne-2 Hazne-3 k02004006008001000120014001 2 3 4 5 6 7 8GnlerBikarbonat Alkalinitesi (mg/L)Hazne-1 Hazne-2 Hazne-3 k0,000,200,400,600,801 2 3 4 5 6 7 8Gnl erTUYA/HCO3 Alkanitesi OranHazne-1 Hazne-2 Hazne-3 k0204060801001201401601801 3 5 7 9 11 13 15 17 19GnlerAmoksisilin konsantrasyonu (mg/L) amoksisilin (mg/L)362H. elebi, D. Sponza balangBO5/KOoran0,05olup(zorayrabilir)20gnsonunda0,25e(kolay ayrabilir)(verilerverilmemitir)ulamtr.Uzuniletmesrelerindesreklianaerobik reaktrlerde biyolojik ayrabilirlik daha da arttrlacaktr.4. Tartma Beta laktam gurubu bir antibiyotik olan amoksisilinin BO5/KO oranlar dk olduundan, 20 gnlkaklimasyonsuzolarakAYRreaktrdeartlarakbiyolojikayrabilirliiarttrlmtr. AmoksisilinierenanaerobikreaktrdeBO5/KOoran0.05den0.25ekarlmtr.Bu almadaamoksisilininIC50deeri195mg/lolmasnaramenAYRreaktrekararlhal koullarnaulamadandorudanilaveedilen150mg/lamoksisilin20gnlkiletmesonunda %65 artma verimi ile giderilmitir. Melas KOsi ve 150 mg/l amoksisilin ieren atk suyun 9 gnsonunda KOgiderimi70%, toplamgaznmetanyzdesi50%olmutur. Ksasrede elde edilen yksek KO, antibiyotik giderimleri ile yksek metan ieriine sahip toplam gaz oluumuAYRnkademeli3ayrhaznedenolumasveksmigranllemiamurunaolarak kullanlmasileaklanabilir.AYRde1.hazneninasidojenikolarakalmasKOnin kolaylklahidrolizineveasitlemesinenedenolmaktadr.KolayayranKOilebirlikte amoksisilindebesinkaynaolarakalnmaktavesonhaznedemetanlamaolmaktadr. Bylelikleanaerobikartmannfarklkademelerdeolmasileasitvemetanbakterilerinin aktivitelerindeolumsuzetkilerinolmadsonucunavarlabilir.Amoksisilindozlar10 mg/Lden350mg/LyedorukademeliartmasnaramenSMAdeerlerininAmoksisiliniin 1,05gCH4-KO/g-UAKM.gndeerinden0,12gCH4-KO/g-UAKM.gndeerinedt gzlenmitir. Yani doz kademeli olarak 20, 30 kez artmasna ramen SMA deeri 1/3 orannda azalmtr.BudurumdaayrcaAmoksisilininkesiklibeslemelidzendeanaerobik artlabilirliinigstermektedir.AYRdeUYA/HCO3Alkalinitesioranlarnnkvedier blmelerde 0,4den dk olmas sistemin kararlolduunu gstermektedir.Teekkr 106 Y 306 numaral proje ile bu aratrmay ksmen destekleyen TBTAKa teekkr ederiz. Kaynaklar Anderson, G.K., Yang, G. (1992). Determination of bicarbonate and total volatile acid concentration in anaerobicdigesters using a simple titration. Water Environment Research, 64, 53-59. APHA-AWWA,(1992).StandardMethodsfortheExaminationofWaterandWastewater,17thedition.American Public Health Association/American Water Works Association/Water Environment Federation, Washington DC, USA. Arkan,O.A.,J.Sikora,L.,Mulbry,W.,Khan,S.U.,Rice,C.,&FosterG.D.(2006).Thefateandeffectof oxytetracyclineduringtheanaerobicdigestionofmanurefromtherapeuticallytreatedcalves.Process Biochemistry, 41, 1637-1643. Beydilli, M.I., Pavlosathis, S.G., & Tincher, W.C. (1998). Decolorization andtoxicity screening of selected reactive azo dyes under methanogenic conditions. Water Science and Technology, 38 (4-5), 225-232. BuitronG,MelgozaR:M,JimenezL(2002).Pharmaceuticalswastewatertreatmentusingananaerobic/aerobicsequencing batch biofilter, 5th specialized conference on small water and wastewater treatment systems, stanbul Turkey, 24-26 September 2002 stanbul Cass, Q.B., Gomes, R.F., Calafatti, S.A., & Pedrazolli Jr. J. (2003). Determination of amoxycillin in human plasma bydirectinjectionandcoupled-columnhigh-performanceliquidchromatography.JChromatographyA,987, 235-241. Amoksisilinin Anaerobik Artlabilirlii363 Chelliapan,S.,Wilby,T.,Sallis,P.J.(2006).Performanceofanup-flowanaerobicstagereactor(UASR)inthe treatment of pharmaceutical watewater containing macrolide antibiotics. Water Research, 40, 507516. Donlon,B.A.,Razo-Flores,E.,Field,J.A.,&LettingaG.(1995).ToxicityofN-substratedaromaticstoacetolastic methanogenic activity in granular sludge. Applied and Environmental Microbiology, 61, 3889-3893. Gartiser,S.,Urich,E.,Alexy,R.,Kmmerer,K.(2007).Anaerobicinhibitionandbiodegradationofantibioticsin ISO test schemes, Chemosphere 66, 18391848. Kim, Y., Choi, K., Jung, J., Park, S. Kim, P.G., Park, J. (2007). Aquatic toxicity of acetaminophen, carbamazepine, cimetidine,diltiazemandsixmajorsulfonamides,andtheirpotentialecologicalrisksinKorea,Environment International, 33, 370375. Kim,H.,Burgess,D.J.(2002).Effectofdrugstabilityontheanalysisofreleasedatafromcontrolledrelease microspheres. Journal Microencapsulation, 19, 631-640. Lallai,A.,Mura,G.,Onnis,N.(2002).Theeffectsofcertainantibioticsonbiogasproductionintheanaerobic digestion of pig waste slurry. Bioresource Technology, 82, 205-208. Lindberg,R.H.,Bjorkloundb,K.,Johanssond,P.R.,Tysklinda,M.,Anderssona,M.B.A.V.(2007).Environmental riskassessmentofantibioticsintheSwedishenvironmentwithemphasisonsewagetreatmentplants.Water Research, 41, 613 619. MohanS.VPrakashamR.SSatyavathiB,AnnapurnaS.VRamakrishnaS.(2001)Biotreatabilitystudiesof pharmaceuticals wastewater using an anaerobic suspended film contact reactor. Wat Sci.Tech., 43(2), 271-276. Nandy, T., Kaul, S. N. (2001). Anaerobic pre-treatment of herbal-based pharmaceutical wastewater using fixed-film reactor with recourse to energy recovery. Water Research, 35, 351-362. Owen,W.F.,Stuckey,D.C.,Healy,J.B.,Young,JR.L.Y.,&McCarty,P.L.(1979).Bioassayformonitoring biochemical methane potential and anaerobic toxicity, Water Research, 13, 485-492. ktem, Y.A., nce, O., Sallis, P., Donnelly, T., nce B.K. (2007). Anaerobic treatment of a chemical synthesis-based pharmaceuticalwastewaterinahybridupflowanaerobicsludgeblanketreactor.BioresourceTechnology,99, 1089-1096. Razo-Flores,E.,Luijten,M.,Donlon,B.A.,Lettinga,G.,&Field,J.A.(1997).Completebiodegradationazodye Azodisalicylate under anaerobic conditions.Environmental Science and Technology, 31(7), 2098-2103. Speece, R.E., (1996). Anaerobic biotechnology for industrial wastewaters. Archae Pres, USA, 114-115. Wollenberger,L.,Halling-Sorensen,B.,Kus,K.O.(2000).Acuteandchronictoxicityofveterinaryantibioticsto Daphnia Manga. Chemosphere, 40, 723730. Srithar,S.,Khan,S.T.,Akella,V.R.,&Anjaneyulu,Y.(2001).Batchstudiestoevaluatethetreatabiliyof pharmaceutical wastes by anaerobic digestion. ktem, Y.A., nce, O., Sallis, P., Donnelly, T., nce B.K. (2006). Determination of optimum operating conditions of an acidification reactor treating a chemical synthesis-based pharmaceutical wastewater. Process Biochemistry, 41, 2258-2263. Behling, E., Diaz, A., Colina, G., Herrera, M., Gutierrez, E., Chacin, E., (1997). Domestic wastewater treatment using a UASB reactor. Biores. Technol., 61, 239-245. Patel,H.,&Madamvar,D.(2001).Singleandmultichamberfixedfilmanaerobicreactorsforbiomethanationof acidic petrochemical watewater-systems performance. Process Biochemistry, 36, 613-619. Lalumera,G.M.,Calamari,D.,Galli,P.,Castigloni,S.,Crosa,G.,Fanelli,R.,(2004).Preliminaryinvestigationon the environmental occurrence and effects of antibiotics used in aquaculture in Italy. Chemosphere, 54, 661-668. Sponza,D.T.,Demirden,P.(2006).Treatabilityofsulfamerazineinsequentialupflowanaerobicsludgeblanket reactor (UASB)/completely stirred tank reactor (CSTR) processes. Separation and Purification Technology 56 , 108117. .T.. 11. Endstriyel Kirlenme Kontrol Sempozyumu 11-13 Haziran 2008 Tekstil Endstrisi Atksuyunun Ardk Kesikli Biyoreaktr le Optimum artlarda Artlmas in Yaplan Laboratuar Ve Gerek lekli Tesis almalarnn Karlatrlmas Yasemin Damar, Recep leriSakarya niversitesi, Mhendislik Fakltesi, evre Mhendislii Blm, 54187 Esentepe Kamps, Adapazar. E-posta: yasemindamar@hotmail.com z Bu almada, tekstil endstrisi atksuyunun ardk kesikli biyoreaktr ile optimum artlarda artlmasiinyaplantamleklivelaboratuarleklitesisalmalarnnkarlatrlmas yaplmtr.BuamalaArdkKesikliBiyoreaktrlerin(AKR)optimumiletmeartlar incelenerek, her iki tesisin performanslar karlatrlmtr. Tam lekli tesis, boyutlar belli bir oranda kltlerek ortak alma koullarnda laboratuar lekli tesis kurulmu ve her iki tesis iinde benzer artma almalar yaplmtr. Hem laboratuar lekli, hem de tam lekli tekstil atksu artma tesisi iin yaplan almalar sonucunda; 0,5 saat doldurma, 1,5 saat havalandrma (reaksiyon),1,5saatkelmeve0,5saatboaltma-devreyealmasrelerindeenuygunartma (optimum)verimieldeedilmitir.allanlaboratuarleklitekstilendstrisineaitArdk KesikliBiyoreaktrnKOcinsindenortalamaartmaverimi%63iken(almakoullarna balolarak;minimum=%37,maksimum=%94),allantamleklitesiseaitKOcinsinden ortalama artma verimi ise %85 olduu tespit edilmitir. Anahtar Kelimeler ardk kesikli biyoreaktr; atksu; laboratuar lekli tesis; optimum artla; tam lekli tesis; tekstil endstrisi1. GiriArdkKesikliBiyoreaktr(SBR,AKR),gerekendstriyelvegerekseevselatksularn artlmasndakullanlanvesonzamanlardayaygnlaan,havalandrma(reaksiyon)vekelme ileminintektankiersindeyapldbiyolojikartmasistemidir.ArdkKesikliBiyoreaktr sistemi;befarkladmdatanmlanabilmektedirler.Bunlarsrasyladoldurma/reaksiyon, reaksiyon,kelme,boaltmavetekrarsistemealmadr.Herbirperiyodunsresi,deneyimli operatrler tarafndanayrntl pilot tesisalmalar vetecrbeleritemelindebelirlenmektedir. kelmeveboaltmaperiyotlarnnsrelerininsabitlenmesinekarlkyeterliolarakkontrol edilenreaksiyonsresiverimigelitirilebilir.Farklatksularnkendilerineaitkarakteristikleri yzndenuyguniletmeparametrelerinisemeknemlivegereklidir(Tsang,2007;lerive Damar, 2008). Ardk kesikli Biyoreaktr (SBR), organik ve besi maddelerinin uzaklatrlmas iin uygundur.Ardk Kesikli Biyoreaktr (SBR) son yllarda endstriyel atksularn artlmas iindegelitirilmitir(Droste,1997).Endstriyelatksularnartlmasiinkullanlabilen ArdkKesikliBiyoreaktruygulamalarhergeengnartmaktaolup,Almanyadakiatksu artmateknolojileriarasndakiardkkesiklireaktruygulanmasoran%1.3civarndadr (Teichgraber, 2001). Ardk Kesikli Biyoreaktr (AKR, SBR), bir aktif amur biyolojik artma prosesidir. Ardk kesikli Biyoreaktr sistemleri, srekli (plug flow) ve tam karml (complete mixed) sistem zellikleri gsteren melez (hybrid) sistemlerdir. Fakat bunlardan farkl zellikler 366Y. Damar, R. leri gsterdikleri de literatrde ifade edilmektedir. Ardk kesikli reaktr sistemi, klasik aktif amur reaktrnden farkl olup, havalandrma ve kelme fonksiyonlarnn tek tankta gerekletii bir sistemdir (Tchobanoglous, 1991; Droste, 1997; Novak et al, 1997; Kula, 1997; EPA, 2000; Lee veLin,2000;Lin,2001).Tekstilendstrisiatksularardkkesiklibiyoreaktrilebiyolojik olarakartlabilir,fakatatksuyunpHvescakldikkatlibirekildegzlenmelidir.Ardk kesiklibiyoreaktrlerintekstilendstrisiatksularnnartmndakiverimiveartmdakietkisi giri besin konsantrasyonunun, giri amur konsantrasyonunun, reaksiyon sresinin ve kelme sresinin kontrol ile salanr (Jamrah ve Abu-Ghunmi, 2001).Bualmada, tekstil endstrisi atksuyunun Ardk Kesikli Biyoreaktr ileoptimum artlarda artlmasiinyaplantamleklivelaboratuarleklitesisalmalarnnkarlatrlmas yaplmtr. 2. Materyal ve Metot 2.1.Gerek lekli Tesis allantekstilendstrisiatksuartmatesisiSakaryali,Akyazilesindeyeralmaktadr. Tekstilendstrisineaitbiyolojikatksuartmatesisininakmemasekil1degsterilmitir. Tekstilendstrisiatksuartmatesisigirikonsantrasyonlar;KO=3505000mg/l(aritmetik ortalama=1417 mg/l), AKM=1050 mg/l, pH=4-12, scaklk 400Cdir. Artma tesisinin optimum artlarda iletilmesi; 0.5 saat doldurma, 1.5 saat havalandrma (reaksiyon), 1.5 saat kelme ve 0.5saatboaltma-devreyealmasresieklindedir.Dolaysylabirdevir(seans)iintoplam4 saatgerekmektedir.Gnde6seansyaplmaktadr.Artmatesisine,endstriyel(900-1900 m3/gn)veevsel(40-100m3/gn)atksulargelmektedir.Fabrikada,adetardkkesikli biyoreaktrmevcutolup,ihtiyaca(siparilere)grealtrlmaktadr.Biradetardkkesikli biyoreaktrde, her seansta 160 m3 olmak zere, toplam gnde 960 m3 atksu artlmaktadr [leri, 2005]GereklekliArdkKesikliBiyoreaktr(AKR)denaritmetikortalamak konsantrasyonlar2005,2006ve2007yllarnaait(yllk,n=52)atksuartmatesisik Kimyasal Oksijen htiyac (KO) ve pH deerleri tespit edilmitir. Tekstil Endstrisi Atksuyunun Ardk Kesikli Biyoreaktr le Optimum artlarda Artlmas in Yaplan Laboratuar Ve Gerek lekli Tesis almalarnn Karlatrlmas 367 Tekstilendstrisinin2005,2006,2007yllarnaaitKOdeerleriekil2degsterilmitir.Su KirliliiKontrolYnetmelii(SKKY)ndeTablo10.7deKOparametresiiindearj standardn aan iki deer grlmektedir. Tekstil endstrisinin 2005, 2006, 2007 yllarna ait pH deerleriekil3degsterilmitir.SuKirliliiKontrolYnetmelii(SKKY)ndeTablo 10.7de pH parametresi iin standartlar salad grlmektedir. 2.2. Laboratuar lekli Tesis Tekstilendstrisiatksularnaaitartmatesisi1/100000oranndakltlereklaboratuar lekli tesis oluturulmutur. Laboratuar lekli tesisin akm emas ekil 4de gsterilmitir. ekil 4. Laboratuar lekli Tesisin Akm emas ARDIIK KESKLBYOREAKTRGRIKI1 725 4 361 1- -DENGELEME TANKI VEDENGELEME TANKI VE NUMUNE ALMA YER NUMUNE ALMA YER 2 2- -PER PER STALT STALT K POMPA K POMPA3 3- - pHMETRE pHMETRE4 4- -SICAKLIKSICAKLIK L L ER ER5 5- -OKS OKS JEN JEN L L ER ER6 6- -KARI KARI TIRICI TIRICI7 7- -NUMUNE ALMA YER NUMUNE ALMA YER KOSICAKLIKAKMpHLETKENLKBULANIKLIKZNM OKSJENKOSICAKLIKAKMpHLETKENLKBULANIKLIKZNM OKSJEN 368Y. Damar, R. leri Uygulanan Ardk Kesikli Biyoreaktr (AKR) sisteminde deneysel almalar iin gerekli olan atksunumunesitekstilendstrisineaitatksuartmatesisiArdkKesikliBiyoreaktrnitesi giriinden alnmtr.Laboratuarlekliatksuartmatesisinin2007ylnaaitgiriKOdeerleriekil5de gsterilmitir. Laboratuar lekli atksu artma tesisinin 2007 ylna ait giri pH deerleri ekil 6da gsterilmitir. LaboratuarlekliAtksuArtmaTesisinin2007YlnaAitgiriAKMDeerleriekil7de gsterilmitir. ekil7.LaboratuarlekliAtksuArtmaTesisinin2007YlnaAitGiriAKM Deerleri Kimyasal Oksijen htiyac (KO) Deerleri, mg/L pH Deerleri ekil5.LaboratuarlekliAtksu ArtmaTesisinin2007YlnaAitGiri KO Deerleri ekil6.LaboratuarlekliAtksu ArtmaTesisinin 2007 YlnaAit Giri pH Deerleri Askda Kat Madde (AKM) Deerleri, mg/L Tekstil Endstrisi Atksuyunun Ardk Kesikli Biyoreaktr le Optimum artlarda Artlmas in Yaplan Laboratuar Ve Gerek lekli Tesis almalarnn Karlatrlmas 369 3. Sonular ve Tartma Laboratuar lekli pilot tesiste KO giderme kinetii (kelme sresi 90 dakika ve ntrient (re) ilavesi 25 mg/L) ekil 8 de verilmitir. ekil 8. Laboratuar lekli pilot tesiste KO giderme kinetii (kelme sresi 90 dakika ve ntrient (re) ilavesi 25 mg/L)Laboratuarleklibiyolojiktesisegirenhamatksuyunkarakteristiiile,gereklekli biyolojiktesisegirenatksukarakteriileayndr. almalarSu Kirlilii KontrolYnetmelii (SKKY)esasalnarakyapldndanKimyasalOksijenhtiyac(KO)parametresine dayandrlmtr.Tamleklitesisboyutlarbellibirorandakltlerek(1/100000)ortak almakoullarndalaboratuarleklitesiskurulmuveherikitesisiindebenzerartma almalar yaplmtr.Tekstilendstrisiatksuartmatesisigirikonsantrasyonlar;KO=350-5000mg/L(aritmetik ortalama=1417mg/L),AKM=10-50mg/L,pH=4-12,scaklk400Cdir.TamlekliArdk Kesikli Biyoreaktr (AKR)den aritmetik ortalama k konsantrasyonlar 2005, 2006 ve 2007 yllarnaait(yllk,n=52)atksuartmatesisikKimyasalOksijenhtiyac(KO)vepH deerleritespitedilmitir.GereklekliArdkKesikliBiyoreaktr(AKR)denaritmetik ortalamakkonsantrasyonlarKO=114-440mg/L(n=52,aritmetikortalama=210mg/L), pH=6.7-7.5 (n=52, aritmetik ortalama=7.17) olarak llmtr. LaboratuarleklitekstilendstrisineaitArdkKesikliBiyoreaktrprensibinegrealan atksuartmatesisihamatksuyungirikonsantrasyonlar(2007yliin);KO=5001000 mg/L(n=5,aritmetikortalama=755mg/L),AKM=10-50mg/L((n=5,aritmetikortalama=24 mg/l),pH=7-9dur.LaboratuarleklitekstilendstrisineaitArdkKesikliBiyoreaktr (AKR)eaitortalamakkonsantrasyonlar;KO=52468mg/L(n=8,aritmetik ortalama=282mg/L),pH=7.968.65(n=8,aritmetikortalama=8.13),AKM=2-80mg/L(n=24, aritmetik ortalama=21 mg/L) olarak llmtr. k numuneleri keltme sonras stte kalan artlm k suyundan alnmtr.LaboratuarlekliAtksuArtmaTesisinin2007YlnakKODeerleriekil9da gsterilmitir.SuKirliliiKontrolYnetmelii(SKKY)ndeTablo10.7deKOparametresi 01002003004005006007008000 1 2 3 4 5 6Reaksiyon Sresi (tR), saat Kimyasal Oksijen htiyac (KO) Deerleri, mg/L 370Y. Damar, R. leri iin dearj standardn aan iki deer grlmektedir. Laboratuar lekli Atksu Artma Tesisinin 2007YlnakpHDeerleriekil10dagsterilmitir.SuKirliliiKontrolYnetmelii (SKKY)nde Tablo 10.7de pH parametresi iin standartlar salad grlmektedir. LaboratuarlekliAtksuArtmaTesisinin2007YlnakAKMDeerleriekil11da gsterilmitir. ekil11.LaboratuarlekliAtksuArtmaTesisinin2007YlnaAitkAKM Deerleri Laboratuarleklipilottesistentrient(re)dozununbelirlenmesiiinyaplandeneylerin sonular Tablo 1 de gsterilmitir. Askda Kat Madde (AKM) Deerleri, mg/L pH Deerleri ekil10.LaboratuarlekliAtksu Artma Tesisinin 2007 Ylna Ait k pH Deerleri Kimyasal Oksijen htiyac (KO) Deerleri, mg/L ekil 9. Laboratuar lekli Atksu Artma Tesisinin2007YlnaAitkKO Deerleri SKKY SKKY SKKY Tekstil Endstrisi Atksuyunun Ardk Kesikli Biyoreaktr le Optimum artlarda Artlmas in Yaplan Laboratuar Ve Gerek lekli Tesis almalarnn Karlatrlmas 371 Tablo1.LaboratuarlekliPilotTesisteNtrient(re)DozununBelirlenmesiin Yaplan Deneylerin Sonular Nutrient (re)Dozu (mg/L) k KO, mg/L, S0=830 mg/L k Bulanklk,NTU k AKM,mg/L 023225.460 514327.830 107313.620 1512210.510 20269.7630 25528.4520 30308.4010 351349.743 401107.305 45908.052 50978.097 Hemlaboratuarlekli,hemdetamleklitekstilatksuartmatesisiiinyaplanalmalar sonucunda;0,5saatdoldurma,1,5saathavalandrma,1,5saatkelmeve0,5saatboaltma-devreye alma srelerinde en uygun artma (optimum) verimi elde edilmitir.Hemlaboratuarlekli,hemdetamleklitekstilatksuartmatesisiiinyaplanalmalar sonucunda;optimumkartrmahz;laboratuarleklitesiste200devir/dakikaiken,tam leklitesisteise65devir/dakikaolduutespitedilmitir.Kartrccinsininveyeterliliinin artma veriminde etkili olaca dnlmektedir.Hemlaboratuarlekli,hemdetamleklitekstilatksuartmatesisiiinatksuyantrient ilavesietkisininaratrlmasiinyaplanalmalarsonucunda(Tablo1);herikitesisiinde 25mg/Lrekatlmasnn optimumartmaverimineolumlukatksnnolduutespitedilmitir. Ntrient(re)ilavesizartmaverimi%72iken,ntrient(re)ilaveli(optimumveekonomik miktar:25mgre/L)%94artmaverimieldeedilmitir.Ntrient(re)ilavesininartma verimine %31lik olumlu katks olduu tespit edilmitir.Ortalamaartmaverimihesaplar;ortalamagirdiveortalamaktdeerleriesasalnarak hesaplanmtr.LaboratuarleklitekstilendstrisineaitArdkKesikliBiyoreaktrnKO cinsindenortalamaartmaverimi%63iken(almakoullarnabalolarak;minimum=%37, maksimum=%94)allantamleklitekstilendstrisineaitArdkKesikliBiyoreaktrn KOcinsindenortalamaartmaverimi%85(almakoullarnabalolarak;minimum=%69, maksimum=%91) olduu grlmtr.ArdkKesikliBiyoreaktrsisteminin,tekstilfabrikasatksularnnartlmasiinbaarile kullanlabilecei grlmektedir. Kaynaklar Droste, R.L. (1997).Theory and Practice of Water and Wastewater Treatment, John Wiley&Sons, Inc., NewYork, USA. EPA, (2000), Wastewater Technology Fact Sheet, Washington, Package Plants, USA. Ileri,R.,Damar,Y.(2005).Experimentalandtheoriticalstudiesoftreatmentofindustrialwastewatersbya sequencing batch reactor, Fresenius Environmental Bulletin, 14 (7), 550-558. Ileri,R.,Damar,Y.,(2008).SimulationStudyonTreatmentEfficiencyforTextileWastewaterbyFull-Scale Sequencing Batch Reactor, International Journal of Environment and Pollution, Baskda.Jamrah,I.AhmadandAbu-Ghunmi,N.Lina,(2001).Biologicaltreatmentoftextilewastewaterusingsequencing batch reactor technology, Water Science & Technology, 44 (5), 85-92. 372Y. Damar, R. leri Kulac, S. (1997). Kesikli Biyolojik Artma Tesisinde Optimum Koullarn Aratrlmas, Yksek Lisans Tezi, Kimya, Sakarya niversitesi, Fen Bilimleri Enstits, Adapazar. Lee, C.C., Lin, S.D., (2000). Handbook of Environmental Engineering Calculations, McGraw Hill, New York, USA. Lin, S.D., (2001). Water and Wastewater Calculations Manuel, McGraw Hill, New York, USA. Novak,L.,Goronzy,M.C.,Wanner,J.,(1997).Dynamicmathematicalmodellingofsequencingbatchreactorwith aerated and mixed filling period. Wat. Sci. Tech., 35 (1), 105-112. Su Kirlilii ve Kontrol Ynetmelii, (SKKY), (2004).31/12/2004 tarihli ve 25687 sayl Resm Gazete. Tchobanoglous,G.,(1991).WastewaterEngineering:Treatment,Disposal,Reuse,Metcalf&Eddy,Inc.,NewYork, USA. Teichgraber, B., Screff, D., Ekkrlein, C., Wilderer, P.A. (2001). Sequencing Batch Reactor Technology in Germany-in Overview. Wat. Sci. Tech., 43 (3), 323-330. TsangY.F.,HuaF.L.,ChuaH.,SinS.N.,WangY.J.,(2007).Optimizationofbiologicaltreatmentofpapermill effluent in a sequencing batch reactor, Biochemical Engineering Journal 34, 193-199. .T.. 11. Endstriyel Kirlenme Kontrol Sempozyumu 11-13 Haziran 2008 Remazol Brillant Blue Royal ve Drimaren Blue CL-BRnin Beyaz rkl Funguslar Tarafndan Renk Gideriminin Aratrlmas Emrah A. Erkurt, Ali nyayar, Halil Kumbur Mersin niversitesi, Mhendislik Fakltesi, evre Mhendislii Blm, 33343 iftlikky, Mersin E-posta: eaerkurt@mersin.edu.tr zBualmada,Pleurotusostreatus,CoriolusversicolorveFunaliatrogiibeyazrkl funguslarileRemazolBrillantBlueRveDrimarenBlueCL-BRninrenkgiderimleri aratrlmtr.almalarstatikkoullarda,30 oCvepH5.0da48saatsrdrlmtr.Farkl boyar madde deriimlerinin alld ortamlarda periyodik olarak pH, kuru misel arl, renk giderimi,lakkazaktivitesi,peroksidazaktivitesi,proteinmiktaranalizlenmi,renk giderimindensorumlu enzimsaptanarak, renkgiderimindekinetik parametreler hesaplanmtr. Renk giderimi almalarnda tm ortamlar iin pHn 5,0ile 4,75 arasnda deitii, en yksek renk giderimi Funalia trogii ile; en dk renk giderimi ise Pleurotus ostreatus ile saptanmtr. HerikiboyarmaddeninallantmderiimlerindePleurotusostreatusgeliimine,Drimaren BlueCL-BRnin60mg/LvestderiimlerindeCoriolusversicolorgeliimizerinetoksik etkisiolduusaptanmtr.almalardaartanboyarmaddederiiminebalolaraklakkazve peroksidazaktivitelerindeartbulunmutur.EnykseklakkazaktivitesiFunaliatrogiiile saptanrkenendklakkazaktivitesiPleurotusostreatusilesaptanmtr.Renkgideriminden sorumluolanenziminsaptanmasamacylaSodyumdodesilslfatpoliakrilamidjel elektroforezi (SDS-PAGE) uygulamas yaplmtr. SDS-PAGE uygulamasndan sonra jellerinin boyar maddeler ile ykanmas sonucundayaklak 56 kDamolekl arlna sahip proteinlerin bulunduublgelerinrenksizletiigzlenmitir.Renksizleenblgelerelakkazsubstratolan guaikoluygulamassonucundabublgelerdeguaikolnlakkaztarafndanoksitlenmesisonucu oluanglkurusurenginmeydanagelmesirenkgiderimindensorumluolanenziminlakkaz olduunugstermitir.RenkgiderimalmalarsonundaKmveVmkinetikparametreleri hesaplanmtr. En yksek renk giderimi hzFunalia trogiinin, en dk renk giderim hznn ise Pleurotus ostreatusun kullanld ortamlarda saptanmtr.Anahtar Kelimeler beyaz rkl fungus, drimaren blue CL-BR, remazol brillant Blue R, renk giderimi, SDS-PAGE1. Giri Endstriyelatksulararasndatekstilveboyarmadderetimendstrilerindenkan,boyar maddeierenatk sular artlmas engatk sulardan biridir. Bunun sebebiboyarmaddelerin genelliklesentetikkaynaklvekompleksaromatikmoleklyapyasahipolmalarvebu yaplarnboyarmaddeleridahakararlvebiyolojikparalanmayakardahadirenlihale getirmesidir(Fu,2001).Atksudakirenkgzlegrlebilirolduundansuculortamlarda olumsuzbirgrnmyaratt,suyungeirgenliinivegazznrlnetkiledii belirtilmektedir.Ayrca,biroubenzidinvedieraromatikbileiklergibikanserojen maddelerdensentezlendiindenboyarmaddeierenatksularnartlmasgerektii vurgulanmaktadr (Banat, 1996). Sonyllardaatksulardakiboyarmaddeleribiyolojikparalanmaveyabiyosorpsiyonyoluyla giderebilen baz mikroorganizmalar zerinde almalar younlamtr. eitli boyar maddeleri 374E. A. Erkurt, A. nyayar, H. Kumbur renksizletirebilenbirokbakteri(Yu,2001),alg(Banat,1996)vefungustr(Schliephake, 2000; Mazmanc, 2002; Yesilada, 2002) bilinmektedir.Boyarmaddelerin renk giderim hzlar enzim kaynanaveboyar maddenin kimyasal yapsna baldr (Nyanhongo, 2002). Boyar maddelerin biyolojik artmlarnn temeli ve anahtar her bir boyarmaddeyietkilibirekilderenksizletirecekuygunmikroorganizmatrnsaptamaktr (Dong, 2001). Bualmada,evreyezararletkileriolanvetekstilfabrikalarndayaygnolarakkullanlan RemazolBrillantBlueRoyal(RBBR)veDrimarenBlueCL-BR(DB)boyarmaddelerinin Funaliatrogii(F.trogii),Coriolusversicolor(C.versicolor)vePleurotusostreatus(P. ostreatus))beyazrklfunguslarilestatikkoullardasvfazdarenkgiderimi karlatrmalolarakaratrlm,renkgiderimindensorumluenzimyadaenzimlerin saptanmas ve renk gideriminde kinetik parametrelerin hesaplanmas allmtr.2. Materyal ve Metot almadaBasidiomycetessnfyesiF.trogii,C.versicolorveP.ostreatusbeyazrkl funguslarkullanlmtr.KltrlerMersinniversitesiMhendislikFakltesievre Mhendislii Blmnden salanmtr.Fungalnkltrlerinhazrlanmasnda,ieriiCaCl2.2H2O;0,05g/L,MgSO4.7H2O;0,05g/L, NH4H2PO4;0,5g/L,Glikoz;5,0g/L,FeSO4;0,025g/L, MnSO4;0,025g/Lolanbesiyeri kullanlmtr. almada ortam pHs0,1 M fosfat tamponu ile pH 5,0a ayarlanm ve ortam scaklise30oCde(Mazmanc,2003)tutulmutur.PotatoDextrozAgarbesiyerinderetilen kltrlerden; 30 mL nkltr besiyeri ieren ortamlara,1 cm2byklnde5 para kesilerek alamayaplmtr.Alamayaplmortam7gnboyunca30 oCdeinkbeedilmitir (Mazmanci, 2002; Adosinda 2001). Renk giderimi ortamnn ierii CaCl2.2H2O; 0,05 g/L, MgSO4. 7H2O; 0,05 g/L, Glikoz; 2,0 g/Lolarakhazrlanm,pHs0,1MfosfattamponuilepH5,0'aayarlanmveortamscakl 30oCdesabittutulmutur.Hazrlanannkltrler13500rpmde15saniyepolitron homojenizatrdeparalanarak(Mazmanci,2005)hacmen%3miselsspansiyonuolacak ekilderenkgiderimiortamlarnaalanmtr.Renkgiderimiortamlarnda3gnlkmisel geliimisalanmveardndanboyarmaddeler20,40,60,80,100mg/Lolacakekilde ortamlara eklenmitir. Boyar madde eklemelerinin yapld an inkbasyonun balangc olarak kabul edilmitir ve inkbasyon srasnda periyodik olarak her alt saatte bir ortamlardan rnekler alnmtr. Bu rnekler 6000 rpmde 15 dk. sre ile santrifjlenmi ve elde edilen sv ksmda 6 saatarailepH,renk,toplamproteinveenzim(lakkazveperoksidaz)analizleri,12saat aralklarla kuru misel arl (KMA) analizi yaplmtr. Ayrca inkbasyon sonunda ortamdan alnanrneklerelektroforezalmalarndakullanlmakzere+4 oCdemuhafazaedilmitir. Deneyler 3 paralel olarak tekrarlanmtr. OrtampHsHannaInstruments8521ile48saatlikinkbasyonsresinceher6saattebir yaplmtr.BoyarmaddelerinrenklerindekiazalShimadzuUV160Aspektrofotometrede boyarmaddelerinmaksimumabsorbsiyongsterdiidalgaboylarndakiabsorbansazalyla saptanmtr(Mazmanci,2005)veboyarmaddelerinderiimihazrlananstandarterilerinden hesaplanmtr.StandartMetodForExaminationofWaterandWasteWateragre;KMA analiziyaplmtr.Lakkaz(EC.1.10.3.2)vePeroksidaz(E.C.1.11.1.7)aktivitelerininlm kvenyayar(1998)nbelirttiigibigerekletirilmitir.Toplamproteinmiktar,modifiye Lowry metodu ile saptanmtr (Hartree, 1972). Remazol Brillant Blue Royal ve Drimaren Blue CL-BRnin Beyaz rkl Funguslar Tarafndan Renk Gideriminin Aratrlmas 375 almadakullanlanboyarmaddeleriykanenzimyadaenzimlerinmoleklarlnn saptanmasamacile%0.1sodyumdodesilslfat(SDS)ieren%10lukpoliakrilamidile sodyumdodesilslfat-poliakrilamidjelelektroforezi(SDS-PAGE)gerekletirilmitir (Laemmli,1970).rneklerin,ikiayrjeleyklenmedenncekonsantreedilmesiamacylailk olarak Sephadex G-50 ile muamele edilmi, ardndan amonyum slfat ile fraksiyonel ktrme yaplmtr (Erarslan, 2000). SDS-PAGE ilemi ile elde edilen iki jelden ikinci jel ise iki ksma ayrlarak bir ksmna RBBR vedierksmnaDBboyarmaddeleri(80mg/Lderiimde)uygulanmtr.Dahasonrajel zerindebirrenkalmasbeklenmitir.Renkalmasntakibenrenkgiderimindensorumlu olabilecek enzim yada enzimlerin substratlar uygulanarak renk giderimlerinden sorumlu enzim yadaenzimleraratrlmtr(Coral,2000;Unyayar,2005).SDS-PAGEilemleriboyuncaher basamakta fotoraflar ekilmitir. Renkgiderimindeboyarmaddederiimlerininzamanagredeiimgrafiioluturulmutur.Bu grafikte; t = 0 noktasndaki teetin eimi hesaplanarak ilk hz saptanmtr.Michaelis-Mentensabiti(Km)veMaksimumhz(Vm)inHesaplanmasndaMichaelis-Menten denklemininlineerletirilmesiileoluturulanLineweaver-Burkdenklemivebudenklemile oluturulan diyagramdan hesaplanmtr.[S] K.[S] VVmm+= . .(Michaelis-Menten Denklemi) ||.|

\|+||.|

\|||.|

\|=max maxmV1[S]1VKV1..(Lineweaver-Burk Denklemi) 3. Bulgular ve Tartma 3.1. Renk Giderimi almalarnda pH Deiimi P. ostreatus, C. versicolor ve F. trogii ile yaplan almalarda boyar madde ieren ortamlarda inkbasyon sresi sonuna kadar pH deiimi izlenmi ve boyar madde iermeyen kontrol grubu ilekarlatrlmtr.YaplanpHanalizlerindekontrolgruplardadahilolmakzereP. ostreatus ve C. versicolorun tm ortamlarda pHy 4,9-4,75 seviyelerine drd, F. trogii alanm ortamlarda ise bu dn 5,0-4,85 seviyelerinde kald saptanmtr.3.2. Boyar Madde eren Ortamlarda Fungal GeliimBoyarmaddeeklenenortamlardaanalizlenenKMAdeerleriileboyarmaddeiermeyen kontrolgruplarndaeldeedilenKMAdeerlerikarlatrlarakboyarmaddelerinfungal geliimeolanetkileriaratrlmtr.almalarsonucundaP.ostreatusgeliimindeboyar maddelerintoksiketkisininolduu,C.versicolorgeliimdeRBBRnintoksiketkisinin olmad,ancakDBnin60mg/Lninzerindekideriimlerindetoksiketkiliolduu saptanmtr.F.trogiiileyaplanalmadaiseboyarmaddelerinfungusgeliimizerine etkisinin olmad bulunmutur (ekil 1).376E. A. Erkurt, A. nyayar, H. Kumbur (A)0 20 40 60 80 1000.30.40.50.6Balang Boyar Madde Konsantrasyonu (mg/L)KMA (g/L)(B)0 20 40 60 80 1000.30.40.50.6Balang Boyar Madde Konsantrasyonu (mg/L)KMA (g/L)P. ostraetus C. versicolor F. trogii ekil1.Kontrolgruplar,RBBR(A)veDB(B)eklenenortamlarda48saatlik inkubasyon sonucu saptanan P. ostreatus, C. versicolor ve F. trogiinin KMA deerleri 3.3. Renk Giderimi ve Lakkaz-Peroksidaz DeiimiRenkgiderimindeenbaarl fungusunF. trogiiardndanC. versicolorveP. ostreatusolduu saptanmtr. Ayn boyar maddeler kullanlmasna karlk farkl renk giderimi verimlerinin elde edilmesi fungus trleri arasndaki fizyolojik farkllktan kaynaklandn gstermektedir. Ayrca yaplanKMAtayinlerinegreDBveRBBRboyarmaddelerininF.trogiigeliimizerinde toksiketkigstermemesiveenyksekrenkgiderimininF.trogiiilesaptanmasalma bulgularn desteklemektedir (ekil 2).Bu almada kullanlan fungus trnde de DB renk gideriminin RBBR renk giderimine gre dahayksekolduubulunmutur(ekil2).AynfungustrierisindeDBrenkgideriminin RBBRrenkgideriminegredahaykseksaptanmas,boyarmaddelerinkimyasalyaplarnn farklolmalarndankaynaklandngstermitir.Herfungustriindeboyarmadde eklenenortamlardaenzimaktivitelerininboyarmaddederiiminebalolarakartt,lakkaz aktivitelerininperoksidazaktivitelerindenyksekolduuveRBBReklenenortamlarda analizlenenenzimaktivitelerininDBeklenenortamlardandahayksekolduusaptanmtr (ekil2).AncakDBeklenenortamlardagerekleenrenkgiderimininRBBReklenen ortamlardan yksek olmas boyar maddenin kimyasal yapsnn renk gideriminde nemli bir rol oynadngstermitir.Ayrca enyksekrenkgiderimiileenyksekenzimaktivitelerininF. trogii alanm ortamlarda saptanmas renk gideriminin sentezlenen enzim aktiviteleri ile doru orantlolduunu,RBBRveDBrenkgiderimininfunguslartarafndansentezlenenhcred enzimlerle gerekletiini gstermektedir. Renkgiderimiileanalizlenenenzimlerinilikileriniaydnlatabilmekamacylalakkazve peroksidazenzimleriiinspesifikaktiviteleralmadakullanlanherbirortamiin hesaplanarakgrafikleroluturulmuvebulgularekil2.deverilmitir.Renkgiderimi ortamlarda retilen enzimlerin spesifik aktivitelerinin artmas ile renk gideriminin artmas renk giderimindensorumluolabilecekenzim/enzimlerinlakkazyadaperoksidazolabileceifikrini dourmutur. Antrakinon boyar maddelerin lakkaz substrat olduu buna karlk azo ve indigo Remazol Brillant Blue Royal ve Drimaren Blue CL-BRnin Beyaz rkl Funguslar Tarafndan Renk Gideriminin Aratrlmas 377 boyarmaddelerinlakkazsubstratolmadbelirtilmitir(Fu,2001).Bualmadakullanlan boyarmaddelerinikisinindeantrakinonyapl olmas renkgiderimindensorumluolanenzimin lakkaz olduu fikrini vermektedir. Ancak ortamlarda sentezlenen peroksidaz enziminin de renk giderminden sorumlu olabilecei etli aratrclar tarafndan rapor edilmitir.P. osreatus(A)20 40 60 80 100020406080100120140020406080100Spesifik Aktivite (CU/mg)P. osreatus(B)20 40 60 80 10001020304050020406080100Renk Giderimi (mg/L)C. versicolor(A)20 40 60 80 100020406080100120140020406080100Spesifik Aktivite (CU/mg)C. versicolor(B)20 40 60 80 10001020304050020406080100Renk Giderimi (mg/L)F. trogii(B)20 40 60 80 10001020304050020406080100Boyar Madde Konsantrasyonu (mg/L)Renk Giderimi (mg/L)F. trogii(A)20 40 60 80 100020406080100120140020406080100Boyar Madde Konsantrasyonu (mg/L)Spesifik Aktivite (CU/mg)Renk giderimi (mg/L) S.Aktivite(Lakkaz)S.Aktivite(Peroksidaz) ekil2.Renkgiderimialmalarsonunda(48saat)saptananspesifikenzim aktivitelerine kar renk giderim miktarlar arasndaki deiim. 378E. A. Erkurt, A. nyayar, H. Kumbur 3.4. Elektroforez almalar Enzim saflatrma ilemlerinde verim, Saflatrma Faktr (SF) kullanlarak ifade edilmektedir (Erarslan,2000).SFherfraksiyondaeldeedilenspesifikaktiviteninorijinalrneinspesifik aktivitesine blm olarak hesaplanmakta ve hesaplamada orijinal rnek SF deeri 1,00 olarak kabul edilmektedir (Tablo 1). Tablo 1. Elektroforez almas iin iki basamak uygulanarak konsantre etme ilemleri sonras elde edilen SFler P. ostreatusC. versicolorF. trogii RBBRDBRBBRDBRBBRDB Balang Lakkaz1,001,001,001,001,001,00 Peroksidaz1,001,001,001,001,001,00 SG-50 ile muamele Lakkaz 19,6919,6119,9420,4220,0719,27 Peroksidaz 19,6819,6119,9220,3220,0719,29 A. slfat ile ktrme Lakkaz 103,65110,18100,9197,6869,8981,73 Peroksidaz 86,78103,9295,7391,7871,8960,72 SDS-PAGEuygulamassonraseldeedilenbantlarnmoleklarlklarhesaplandndaF. trogiideneldeedilen4bandnmoleklarlklaryukardanaayadorusrasyla100,8; 71,8; 55,3; 43,0 kDa, C. versicolor den elde edilen 3 bandn molekl arlklar srasyla 94,6; 72,1;55,4kDaveP.ostreatusdeneldeedilen2bandnmoleklarlklarise71,7ve56,4 kDaolarakbulunmutur(ekil3-A).Proteinbantlaroluturulduktansonrajellerdenbiri80 mg/LRBBRdierjelise80mg/LDBileykanarak30dk,30oCdeinkbasyonatabi tutulmutur. Bu ilem sonrasndamolekl arlklarF. trogiiiin55,3 kDa;C. versicoloriin 55,4kDaveP.ostreatusiin56,4kDaolarakncedensaptanmolanbantlarzerinderenk kaybolmutur (ekil 3-B).Ardndanbantlarn zerine lakkaz substratlarndanbiri olanguaikol (%1lik)zeltisidklmveaynblgelerdeglkurusurenkeldeedilmitir(ekil3-C). Oluanrenkguaikolnlakkaztarafndan6-methoxycyclohexa-2,4-dienoneevrilmesisonucu olumaktadr (Das, 2001). ekil3.(A)SDS-PAGEileProteinlerinayrm(Mr:Standartmoleklerarlk iaretleyici,P.o:P.ostreatus,C.v:C.versicolor,F.t:F.trogii),(B)JellerinBoyar Remazol Brillant Blue Royal ve Drimaren Blue CL-BRnin Beyaz rkl Funguslar Tarafndan Renk Gideriminin Aratrlmas 379 maddeileboyanmassonucuoluanrenksizblgeler,(C)Guaikoluygulamssonucu oluan renkli blgeler Jellereenzimsubstratuygulanmasvebuekildeenzimtespitidahancekialmalardada yaplmtr(Unyayar,2005;Deveci,2004).Ancakdieralmalardauygulananelektroforez yntemiSDS-PAGEdeil,Native-PAGEolarakadlandrlmaktadr.Katfazfermantasyonu (KFF)ileretilenTrametesgallicadalakkazaktivitesiNativ-PAGEileproteinbantlarnn oluturulduu jelinsubstratolarakguaikolyerineo-tolidineilemuameleedilmesi ilemeydana gelen Mavi-yeil zon oluumu ile saptand rapor edilmitir (Sun, 2004).3.5. Kinetik almalar Renk giderimi almalarnda hesaplanan kinetik parametreler kendi iinde kyaslandnda renk gideriminde en yksek Vm her iki boyar madde iinde F. trogiide, en dk Vm ise P. ostreatus ile yaplan almalarda saptanmtr. Sonular Tablo 2.de verilmitir.Tablo 2. Renk giderimi almalar sonras hesaplanan kinetik parametreler. Km (mg/L)Vm (mg/L.h) P. ostreatusRBBR58,901,85 DB118,602,99 C. versicolorRBBR142,802,94 DB131,403,00 F. trogiiRBBR216,304,98 DB269,805,57 nyayarveark.(2005)yapmolduklarbiralmadakatfazfermantasyontekniiile rettikleriF.trogiideneldeettiklerienzimlerileDrimarenBlueX3LRrenkgideriminden sorumlu olan enzimin lakkaz olduunu ve boyar madde giderimi almlarnda Kmi 106 mg/L ve Vmi 5,02 mg/Ls olarak saptadklarn rapor etmilerdir.4. Sonular ve neriler BualmadarenkgiderimindensorumluolanenziminsaptanmasamacylaSDS-PAGE uygulamasyaplmtrvejellerinboyarmaddelerileykanmassonucundarenksizleen blgelereguaikoluygulamassonucundalakkazenzimininrenkgiderimindensorumluolduu sonucuna varlmtr.Tmdnyada,endstriyelalanlardabiyoteknolojikyntemlerkullanlarakmaliyetin drlmesiamacylayaplanalmalarhzkazanmtr.Trkiyedebiyoteknolojik almalarnmaddivemaneviyndendahafazladesteklenmesiilelkeekonomisinebyk kazanlar salanabilecei gibi ayn zamanda, doal kaynaklarmzn korunmas ve evre kirlilii kontrol asndan da byk yarar salayaca dlmektedir. 380E. A. Erkurt, A. nyayar, H. Kumbur Kaynaklar Adosinda,M.,Martins,M.,Ferreira,I.C.,Santos,I.M.,Queiroz,M.J.andLima,N.,(2001).Biodegradationof Bioaccessible Textile Azo Dyes by Phanerochaete chrysosporium, J. Biotechnol., 89, 91-98. Banat,I.M.,Nigam,P.,Shing,D.andMarchant,R.(1996).MicrobialDecolorizationofTextileDye-Containing Eeffluents: a Review, Bioresource Technol., 58, 217-227. Chander,M.andAroraD.,S.,(2007).EvaluationofSomeWhite-RotFungiforTheirPotentialtoDecolourise Industrial Dyes, Dyes Pigments, 72, 192-198. Coral,G.,(2000).LipozomProtoplastelektrofzyonMetoduileAspergillusnigerKkenliGlukoamilazGeninin Saccharomyces cerevisiae Hcrelerine Aktarlmas ve Ekspresyonu. Doktora tezi, .. Fen Bil. Ens., Biy., ABD, sy: 56-86. Das,N.,Chakraborty,T.K.andMukherjee,M.,(2001).Purificationandcharacterizationofagrowth-regulating laccase from Pleurotus florida, J. Basic Microbiol., 41(5), 261267. Deveci,T.,Unyayar,A.andMazmanciM.A.,(2004).ProductionofRemazolBrillantBlueRDecolourising Oxyganase from the Culture Filtrate of Funalia trogii ATCC 200800. J. Mol. Catal. B-Enzym., 30, 25-32. Dong,X.J.,Du,Z.I.andZhu,C.(2001).DecolorizationofDirectBlack22byAspergillusficuum,J.Environ.Sci-China, 13, 472-475. Erarslan,A.,Kazan,D.andztrk,D.,(2000).EnzimlerinSaflatrlmasndaTemelYntemler,TBTAK, Marmara Aratrma Merkezi. Fu, Y. and Viraraghavan, T. (2001). Fungal Decolorization of Dye Wastewaters: a Review, Bioresource Technol., 79, 251-262. Hartree,E.F.,(1972).Determination ofProtein.aModificationofLowryMethodthatGivesaLinearPhotometric Response. Anal. Biochem., 48, 422-427. Laemmli,U.K.,(1970).CleavageofStructuralProteinsDuringtheAssemblyoftheHeadofBacteriophageT4. Nature, 227, 680-685. Mazmanc,M.A.,(2003).BeyazrklFungusFunaliatrogiiKullanlarakDiazoBoyarMaddeReaktifBlack 5in Renk Giderimi. ME., Fen Bilimleri Enstits, Doktora Tezi, Mersin, 127 s. Mazmanci,M.A.andnyayar,A.,(2005).DecolourisationofReactiveBlack5byFunaliatrogiiimmobilisedon Luffa cylindrica sponge, Process Biochem., 40, 337342. Mazmanci,M.A.,Unyayar,A.andEkiz,H.I.(2002).DecolorizationofMethyleneBluebyWhiteRotFungus Coriolus versicolor. Fresen. Environ. Bull., 11, 1-5. Novotny, C., Svobodova, K., Erbanova, P., Cajthaml, T., Kasinath, A., Lang, E. and Sasek, V., (2004). Ligninolytic Fungi in Bioremediation: Extracellular Enzyme Production and Degradation Rate. Soil Biol. Biochem., 36, 15451551. Nyanhongo, G.S., Gomes, J., Gubitz, G.M., Zvauya, R., Read, J. and Steiner, W., (2002). Decolorization of Textile Dyes by Laccase from a Aewly Isolated Starin of Trametes modesta, Water Res., 36, 1449-1456.Palmer, T., (1994). Enzim Bilgisi, Bilimsel ve Teknik Yaynlar eviri Vakf, stanbul, 527 s.Palonen, H., Saloheimo, M., Viikari, L. and Kruus, K., (2003). Purification, Characterization and Sequence Analysis of a Laccase from the Ascomycete Mauginiella sp.. Enzyme Microb. Tech., 33, 854862. Schliephake,K.,Mainwaring,D.E.,Lonergan,G.T.,Jones,K.I.andBaker,W.L.(2000).Transformationand Degradation of the Disazo Dye Chicago Sky Blue by a Purfied Laccase from Pycnoporus cinnabarinus. Enzyme Microb.Tech., 27, 100-107. Sk,S.andUnyayar,A.,(1998).PhanerochaetechrysosporiumandFunaliatrogiifortheDegradationofCotton StalkandTheirLaccase,Peroxidase,LigninaseandCellulaseEnzymeActivitiesunderSemi-solidState Conditions. J. Biology, 22, 287-298. Remazol Brillant Blue Royal ve Drimaren Blue CL-BRnin Beyaz rkl Funguslar Tarafndan Renk Gideriminin Aratrlmas 381 Sun,X.,Zhang,R.andZhang,Y.,(2004).ProductionofLignocellulolyticEnzymesbyTrametesgallicaand Detection of Polysaccharide Hydrolase and Laccase Activities in Polyacrylamide Gels. J. Basic Microbiol. 44(3), 220-231. Unyayar,A.,Mazmanci,M.A.,Atacag,H.,Erkurt,E.A.andCoral,G.(2005).ADrimarenBlueX3LRDye Decolorizing Enzyme from Funalia trogii: One Step Isolation and Identification. Enzyme Microb.Tech., 36, 1016. Unyayar, A.,Mazmanci, M.A., Erkurt, E.A., Atacag, H. and Gizir, A.M. (2005). Decolorization Kinetics of the Azo Dye Drimaren Blue X3LR by Laccase. React. Kinet.Catal.L., 86(1), 99-107. Yesilada, O., Cing, S. and Asma, D. (2002). Decolourisation of the Textile Dye Astrazon Red FBL by Funalia trogii Pellets. Bioresource Technol., 81, 155-157. .T.. 11. Endstriyel Kirlenme Kontrol Sempozyumu 11-13 Haziran 2008 Kt Endstrisi Atksularn Artan Gerek lekli Anaerobik Kontak Reaktrdeki Mikrobiyal eitliliin Denatran Gradyan Jel Elektroforezi (DGGE) ile Belirlenmesi. elikkol1*, B. Kasapgil nce2, M. Kolukrk1,3, Z. eteciolu1, Orhan nce1 1stanbul Teknik niversitesi, naat Fakltesi, evre Mhendislii Blm, Maslak 34469, Istanbul, TR E-posta: celikkolsu@itu.edu.tr 2Boazii niversitesi, evre Bilimleri Enstits 3stanbul Teknik niversitesi, Fen-Edebiyat Fakltesi, Molekler Biyoloji ve Genetik Blm zBualmadaktendstrisiatksularnartangerekleklibiranaerobikkontak reaktrn3farklyksekliinden2farklzamandaalnanamurnumunelerininmikrobiyal komniteyaplardenatrangradyanjelelektroforez(DGGE)yntemikullanlarak karlatrlmtr.Kontakreaktrn1.6-1.8kgKO/m3.gn organikyklemehzaralndaKOgiderimverimi%47-55,metanretimverimi0.18-0.20m3CH4/kgKOgiderilenaralnda deimitir. DGGE analizleri sonucu anaerobik reaktrde arkeyal poplasyona ait 31, bakteriyel poplasyonaait57farkltrtespitedilmitir.Arkeyalpoplasyonaait3farkltrAustos 2005tetespitedilememi,bunakarn6yenitrnortayaktgzlenmitir.Bakteriyel poplasyondaiseTemmuz2005numunesineait10farkltrtespitedilemezkenAustos 2005teanaerobikreaktrde10yenitrnvarlgzlenmitir.Bualmada,incelenen reaktreaitasetoklastikmetanretimkapasitesincekibiralmadaspesifikmetanaktivite (SMA)testdzeneikullanlarakllmvepotansiyelmetanretiminin2aylkizleme srecindeyaklak%45azaldtespitedilmitir.Sistemdebulunanmetanojenlerinveslfat indirgeyicibakterilerin(SRB)trvesaylarisefloresanlyerindehibritleme(FISH) kullanlaraktespitedilmiveSMAsonularnaparalelolarakMethanosaetatrlerinin saylarnnazaldgzlemlenmitir.BualmadaiseSMAtestiveFISHtekniiiletespit edilenmikrobiyalkomnitedeiimiDGGEyntemiilededorulanmtr.Eldeedilentm verilerdeerlendirildiinde,2aylkizlemednemiiindesistemin2haftasreylebakma alnmolmasnnaktivitekayplarnavemikrobiyalkompozisyondeiikliklerineneden olduusonucukarlmtr.DGGEyntemi,ikifarklzamandaalnananaerobikreaktr numunelerininmikrobiyalkomniteyaplarnnkarlatrlmasnaolanaksalamtr.FISH yntemireaktrdemevcutmikrobiyaltrlerinmiktarlarhakkndabilgivermektedir.DGGE yntemisaysaldeerlendirmedeyetersizkalmaklabirliktekomnitedeiiminiaka yanstmaktadr.BunedenleanaerobikreaktrlerinmikrobiyalkomniteyaplargerekDGGE gibidetaylkalitatifsonuverengerekseFISHgibimikroskopiksaymadayalsonuveren kltrden bamsz yntemlerle allmas gerektii sonucuna varlmtr. Anahtar kelimeler anaerobik kontak reaktr; arkeyal poplasyon; bakteriyel poplasyon; denatran gradyan jel elektroforezi; kt endstrisi atksular1. Giri Endstriyelatksularnanaerobikartmsonyllardagiderekyaygnlamaktadr(Lettingave di., 1980). Gerek lekli artma tesislerinde, anaerobik reaktrn fiziksel ve kimyasal iletme koullar optimum deerler arasnda tutulmasna ramen sistem performansnn ve stabilitesinin srekliliininsalanmasndazorluklaryaanabilmektedir.Sistemperformansndave 384. elikkol, B.K. nce, M. Kolukrk ve di. stabilitesindegzlenendeiimler,fizikselvekimyasaliletmeparametrelerininyansra mikrobiyal komnite yapsnn ve aktivitesinin de takip edilmesi gerekliliini ortaya karmtr (Gilbridevedi.,2006).Anaerobikartma,fermentatif,asetojenvemetanojen mikroorganizmalarn sintrofik ilikilerine dayal olarak gerekleen bir prosestir (Roest ve di., 2005).Ayrca,slfatvarlnda,slfatindirgeyicibakteri(SRB)poplasyonlaranaerobik sistemlerde asetojenlerle organik asitler veetanol, metanojenlerle ise H2, asetat ve metanol gibi karbonveelektronkaynaklariinyarhalindedirler(Stamsvedi.,2003).Farklmetabolik kapasitelere sahip mikrobiyal gruplar arasndaki etkileimin belirlenmesi ve dengede tutulmas, anaerobik sistem performansnn srekliliinin salanmasnda byk nem arz etmektedir.Biyoktleninincelenmesindekullanlankltredayalyntemler,atksuartmasistemlerinde mevcutzenginmikrobiyaleitliliksebebiyleyaygnolarakkullanlamamaktadr.Polimeraz ZincirReaksiyonu(PCR)nadayal,kltrdenbamszbirmolekleryntemolandenatran gradyan jel elektroforezi (DGGE), mikrobiyal ekolojide, farkl nkleotid dizilimlerine sahip 16S rDNAgenlerininelektroforetikolarakayrlmasamacylakullanlmaktadr.DGGEsonucu oluanherbant,numunedebulunanbirtrtemsiletmekteveonumuneyezgparmakizini vermektedir.DGGEilebiroknumuneninaynandaanalizedilebilmesivehzlsonu alnabilmesisebebiylezelliklebiyoreaktrveekosistemgibizenginbiyoeitliliesahip ortamlarn incelenmesinde yaygnlaan bir yntemdir (Muyzer ve Smalla, 1998).Bu almada, kt endstrisi atksularn artan gerek lekli bir anaerobik kontak reaktrn 3 farkl kademesinden (aadan yukar doru 4 m, 8 m ve 12 m) 2 farkl zamanda alnan amur numunelerininarkeyalvebakteriyelkomniteyaplarDGGEyntemiilekarlatrlmtr. DGGEsonular,dahancekibiralmada,SRBvemetanojenikArkepoplasyonlarnn kompozisyonlarnn, miktarlarnn, ve aktivitelerinin belirlenmesi amacyla uygulanan FISH ve spesifik metan aktivite (SMA) testi sonular ile karlatrmal olarak deerlendirilmitir. 2. Malzemeler ve Yntem 2.1. Anaerobik Kontak Reaktrn zellikleri ekil 1de Kt endstrisine ait iki kademeli anaerobik-aerobik biyolojik atksu artma tesisinin akmemasverilmitir.Tesis,ikikademelianaerobik-aerobikbiyolojikartmasistemine sahiptir.Anaerobikkontakreaktrntoplamhacmi10.000m3vetoplamykseklii16mdir. Atksu girii anaerobik kontak reaktre alttan besleme ile yaplmaktadr. Reaktrdeki scaklk ve pHsrasyla34-37 0Cve6.4-7.5deerlerindetutulmaktadr.Alkalinite,1300-1500mgl-1 CaCO3, COD:N:P oran 176:5:1, hidrolik bekletme sresi (HBS) 4 gndr. Kt Endstrisi Atksularn Artan Gerek lekli Anaerobik Kontak Reaktrdeki Mikrobiyal eitliliin Denatran Gradyan Jel Elektroforezi (DGGE) ile Belirlenmesi 385 ekil 1. Kt endstrisi atksu artma tesisi ak diyagram 2.2. Atksu zellikleri Kt endstrisi atksu artma tesisine beyaz ve siyah likr olmak zere iki farkl ierikte atksu gelmektedir.Ktmakinelerindenkaynaklananbeyazlikr,73007900mg/laralndaKO deerinesahiptir.Tesisten2000m3/gndebiylekanbeyazlikrnktrmeyemaruz braklmaktadr.SamankaynaklsiyahlikrnKOdeeri1170013300mg/laralnda deimektedir.Siyahlikr,500m3/gndebiilekmaktavenktrmeyetabi tutulmamaktadr.Dengelemetankndakartrlanbeyazvesiyahlikrler,2500m3gn-1debi, 8200-9000 mg l-1 KO, 850-950 mg l-1 SO42- ve pH 5.6-6.6 ile anaerobik reaktre verilmektedir. 2.3. Genomik DNA Ekstraksiyonu ve 16S rRNA Genlerinin PCR ile oaltlmas DNAekstraksiyonuiinreaktrn4m,8mand12myksekliklerinden2farklzamanda(3 Temmuz2005ve21Austos2005)paralelnumunealnmve-200Cdesaklanmtr. Numune alma tarihleri arasnda iki hafta boyunca reaktr bakm amacyla altrlmamtr. FastDNASpinKitforSoil(QbiogeneInc.,ngiltere)ekstraksiyonkitininnerdiiprotokole uygunolarak0,2mlamurnumunesindengenomikDNAkartlmtr.kartlangenomik DNAdan Arke ve Bakterilere zg 16S rDNAlar PCR ile oaltlmtr. PCRdakullanlanprimerlervebalanmascaklklarTablo1deverilmitir.Duyarllve zgllarttrmakamacyla,arkeyalrnlerinoaltlmasndayuvalanmPCR uygulanmtr. Arkeyal 16S rDNA ilk olarak Arch46f ve Arch1017r primerleri ile oaltlmtr. oalma, 50 l reaksiyon hacminde 200 ng DNA, 10 pmol primer ifti, 10 mM deoksinkleozit trifosfat, 1,5 mM MgCl2, 5 l 10 Taq tampon zeltisi ve 2U Taq DNA polimeraz (Fermentas, Letonya) olacak ekilde gereklemitir.YuvalanmPCRnikinciaamasnda,ilkturdaeldeedilenPCRrnlerikalpolarak kullanmvearkeyal16SrDNAnnV3blgesinihedefleyenArch344f-Univ522rprimerifti ileoaltlmtr.DierPCRbileenlerindeherhangibirdeiiklikyaplmamtr.PCR amplifikasyonu,TechneTC-412(BarloworldScientificLtd.,ngiltere)markaPCR makinesinde,ilkdenatrasyon94Cde5dakolmakzere30dngdenatrasyon94Cde1 dk,balanma1dk,uzama72Cde1dkvesonuzama72Cde10dkolacakekilde gerekletirilmitir.PCRrnleri,%1(w/v)agarozjelin1TrisasetatEDTAtampon Biyogaz Siyah Likr Buhar retimi Beyaz Likr n ktrme Anaerobik Reaktr Lamella Durultucu Aerobik Reaktr Aerobik Durultucu Havalandrmal Lagn Dearj 386. elikkol, B.K. nce, M. Kolukrk ve di. zeltisinde (40 mM Tris, 20 mM asetik asit, 1 mM EDTA; pH 8.0), 7 V cm-1deelektroforez (Thermo-ScientificLtd.,ngiltere)sistemindeyrtlmtr.Etidyumbromrileboyanm agarozjelgrntleriChemi-Smart3000jeldkmantasyonsistemi(VilberLourmat,Fransa) kullanlarak kaydedilmitir.Tablo 6. PCR amplifikasyonunda kullanlan primerler PrimerHedefDeney aamasBalanma (C) Konum1Kaynak Bact341f_GC2Bakteriyel16S rDNA DGGE55341-357Muyzer ve di., 1993 Bact534r534-518 Arch46f Arkeyal16S rDNA Yuvalanm PCRn ilk aamas40 46-61vreas ve di., 1997 Arch1017r1017-999Barns ve di., 1994 Arch344f_GC2 DGGE53 344-358Raskin ve di., 1994 Univ522r522-504Amann ve di., 1995 1Escherichia coli numaralama sistemi. 2Arch344f ve Bact341fe ait 5-GC kuyruklar (GCCCGCCGCGCGCGGCGGGCGGGGCGGGGGCACGGGGGGACGGGG). 2.4. Denatran Gradyan Jel Elektroforezi (DGGE) Arke ve Bakterilere ait komnite profilleri, Arch344f_GC-Univ522r ve Bact341f_GC-Bact534r primerleri(Muyzervedi.,1993)kullanlarakoaltlanPCRrnlerininDGGEanalizleri yaplarakeldeedilmitir.10lPCRrn,yklemeboyas(distilesuda%0,25bromofenol mavisi,%0,25ksilensiyanolFF,%15Ficoll)ilekartrlarak%10poliakrilamidjelde (akrilamidN,N'-metilenbisakrilamidoran37,5:1)1xTAEtamponzeltisiiinde(40mM Tris, 20 mM asetik asit, 1 mM EDTA; pH 8.0) yrtlmtr. Akrilamid jelde re ve formamid kullanlarak%30-60denatranedeerikimyasalgradyanoluturulmutur(100%denatran7 Mreve%40(v/v)formamidiermektedir).Jellerinnormalizasyonunusalamakamacyla arkeyalvebakteriyelklonktphanelerindeneldeedilmi16SrDNAkarmndanoluanbir iaretleyici,jelinbanavesonunayklenmitir.Elektroforez,D-Codesistemikullanlarak (Bio-RadLaboratoriesLtd.,ngiltere)200Vsabitakmda60Cde4,5saatboyuncadevam etmitir.AkrilamidjellerSybrGold(1:10000seyrelti;MolecularProbesInc.,ngiltere)ile boyandktansonraChemi-Smart3000jeldkmantasyonsistemi(VilberLourmat,Fransa) kullanlarak grntlenmitir.Jelgrntleri,Bionumerics5.0(AppliedMaths,Kortrijk,Belika)programkullanlarak analiz edilmitir. Bantlar arasndaki benzerlikler (varlk - yokluk ve bant iddeti) Dice katsays (SD)kullanlarakhesaplanmtr.Dicekatsayskullanlarakyaplananalizlerdebantkonum tolerans %0,7 olarak uygulanmtr.3. Sonular ve Deerlendirme 3.1. Anaerobik Kontak Reaktrn Performans Anaerobikkontakreaktrnn1.6-1.8kgKO/m3.gnaralndadeienorganikykleme hznda(OYH)5aylkizlemeperiyodundakiperformansndan%47-%55aralndadeien KOgiderimverimininve0,180,20m3CH4/kgKOgiderilenaralndakimetanveriminin salandgrlmektedir.KOgiderimverimi,literatrdektendstrisiatksularnartan anaerobikkontakreaktrleriinverilendeeraralnn(%40-80)altsnriindekalmakla birlikte(Savantvedi.,2005;Rintalavedi.,1999) metanverimi,ktendstrisiatksularn artananaerobikreaktrleriinliteratrdeverilendeerlerin(0.08-0.16m3CH4/kgKOgiderilen) Kt Endstrisi Atksularn Artan Gerek lekli Anaerobik Kontak Reaktrdeki Mikrobiyal eitliliin Denatran Gradyan Jel Elektroforezi (DGGE) ile Belirlenmesi 387 stndedir(Savantvedi.,2005;Rintalavedi.,1999).AnaerobikreaktreuygulananOYH aralnn, literatrde kt endstrisi atksularn artan anaerobik kontak reaktrler iin verilen deeraralnn(0.5-5kgKO/m3.gn)altsnriindekalmaktadr(Savantvedi.,2005; Rintalavedi.,1999).HBS,literatrdekiuygulamalarda0.5-5gnaralndatanmlanmtr (Savantvedi.,2005;Rintalavedi.,1999).Kontakreaktrnaltrld4gnlkHBS literatrdekibaarluygulamalariinverilendeeraralndadr.Reaktrdescaklk,pHve KO/N/Poransrasyla34-370C,6.4-7.5ve176:5:1,optimumdeeraralklarnda tutulmaktadr. 0.15-0.17 gKO/g.UAKM.gn olarak uygulanan F/M oran, anaerobik reaktrlere uygulanan0.5-1gKO/g.UAKM.gnaralndakitipikF/Moranlarnnoldukaaltndadr (Speece, 1996). Anaerobik reaktrlerde, F/M orannnn arttrlmasnn metan aktivitesi (Sponza ve di., 2002) ve KO giderim verimi zerinde olumlu etkileri olduu daha nce rapor edilmitir (Sponza ve di., 2002; Ince ve di., 1995; Ince ve di., 2004; Baier ve Delavy, 2005). 3.2. Denatran Gradyan Jel Elektroforezi (DGGE) SonularAnaerobikkontakreaktrn3farklyksekliindenikifaklzamandaalnannumunelereait genomik DNAlardan Arke ve Bakterilere zg 16S rDNAlar PCR ile oaltlm ve denatran jeldeyrtlmtr.ArkeveBakterilereait jelgrntleriekil2veekil3teverilmektedir. EldeedilengrntlerBionumerics5.0yazlm(AppliedMaths,Kortrijk,Belika)ile normalize edilmi,Arke ve Bakteri poplasyonlarna ait soy aalar izilmitir. ekil 1. Arkeyal soy aac ve DGGE jel grnts (rnek: AA: Austos 4 m; AO: Austos 8 m; A, Austos 12 m; TA: Temmuz 4m; TO, Temmuz 8 m; T: Temmuz 12 m)ekil2deverilenArkepoplasyonunaaitsoyaac,TemmuzveAustosayndaalnan numunelerin%50benzerlikteolduunuyaniikidnemarasndakomnitedenemlibir deiiklik olduunu gstermektedir. A ve AO numuneleri %88 benzerlikte kmelenirken AA numunesiAveAOya%85.7benzerliktekmelenmitir.TemmuzayndadaTveTO numuneleri%92.3benzerlikgstermekte,TAnumunesiTOveTye%91.7benzerlikte kmelenmektedir. Deien benzerlik oranlar, hem reaktr ykseklii boyunca hem de numune almadnemleriarasndamikrobiyalkomnitedefarkllamalarolduunugstermektedir. Arkeyal DGGE jelinde tespit edilen 31 farkl bandn varl, reaktrden alnan numunelerde 31 farkltrnolduunugstermektedir.Bionumericsanalizisonucunda,Temmuzaynda rastlanan3farkltreAustosayndarastlanmad,bunakarlk,Temmuzayndatespit edilemeyen 6 farkl trn Austos aynda tespit edilebildii grlmtr.ekil3teBakteripoplasyonunaaitsoyaac,TemmuzveAustos2005tealnan numunelerin%78.3benzerlikteolduunugstermektedir.BudeiimArkepoplasyonuna oranla daha az olmakla birlikte iki dnem arasnda bakteriyel komnitede nemli bir deiiklik Dice (Opt:1.00%) (Tol 0.7%-0.7%) (H>0.0% S>0.0%) [0.0%-100.0%]DGGE1009590858075706560DGGEG@ModKar@dgge5arc2makale.G@ModKar@dgge5arc2makale.G@ModKar@dgge5arc2makale.G@ModKar@dgge5arc2makale.G@ModKar@dgge5arc2makale.G@ModKar@dgge5arc2makale.10088.0 10059.3 85.7 10050.0 56.0 74.1 10046.2 51.9 62.1 92.3 10050.0 56.0 66.7 91.7 84.6 100AAOAATTOTA388. elikkol, B.K. nce, M. Kolukrk ve di. olduunu gstermektedir. Austos aynda, reaktrn st ve orta ksmlarndan alnan A ve AO numuneleri %89.2 benzerlik gsterirken alt ksmdan alnan AA numunesi A ve AOya %81.8 benzerliktekmelenmitir.TemmuzayrneklerindeisealtvestseviyelerdenalnanTAve T numuneleri %90.7 benzerlik gstermekte, orta seviyeden alnan TO numunesi TA ve T ile %86.5benzerliktekmelenmektedir.Arkeyalkomnitedeolduugibibakteriyelkomnite yapsndadareaktrboyuncavenumunealmazamanlararasndafarkllklargzlenmitir. BakteriyelDGGEjelindetoplam57farkltrtemsileden57farklbanttespitedilmitir. Temmuzayndarastlanan10farkltreAustosayndarastlanmam,bunakarlk,Austos aynda 10 farkl tr tespit edilmitir. Bant saylar karlatrldnda, Bakteri poplasyonundaki eitliliinArkepoplasyonundakieitliliktendahafazlaolduugrlmektedir.Bununla birlikte,Austos2005teBakteripoplasyonundatespitedilemeyentrsaysnnArke poplasyonundatespitedilemeyentrsaysndanfazlaolmas,bakteriyeltrlerindeien iletmekoullarnadahaduyarlolduusonucunavarlabilir.Benzersonulardahanceki almalarda da elde edilmitir (Buzzini ve di., 2006). ekil2.BakteriyelsoyaacveDGGEjelgrnts(rnek:AA:Austos4m;AO: Austos 8 m; A, Austos 12 m; TA: Temmuz 4m; TO: Temmuz 8 m; T: Temmuz 12 m) ncevedi.(2007)neaitncekibiralmada,anaerobikkontakreaktreaitnumunelerde potansiyelmetanretim(PM)hzlarTemmuznumuneleriiin280mlCH4/gUAKM.gn, Austosnumuneleriiinortalama160mlCH4/gUAKM.gnolarakbulunmutur.Ayn rneklerde,FISHuygulanarakeldeedilenhcresaymlar,numunealmayksekliiarttka amurunPMhznnveasetoklastikmetanojenlerintoplamkomniteierisindekimiktarnn paralel olarak azaldn gstermektedir (nce ve di., 2007). Buna bal olarak, Temmuz aynda reaktrdebulunupAustosayndakaybolantrlerinyksekmetanretimpotansiyelinesahip olduusylenebilir.Benzerekilde,TemmuzayndareaktrdeolmaypAustosaynda gzlenen trler dk aktiviteyle ilgili trler olabilir.Bu almada, SMA testi ve FISH teknii ile tespit edilen mikrobiyal komnite deiimi DGGE yntemikullanlarakdorulanmtr.DGGEyntemi,yksekvedkaktiviteyesahip mikrobiyalkomnitelerinkarlatrlmasnaolanaksalamtr.FISHyntemireaktrde mevcut aktif mikrobiyal trlerin miktarlar hakknda bilgi vermesine ramen, kompozisyondaki deiimitespitetmedeyeterlideildir.Bununlabirlikte,DGGEyntemikomnite bileenlerininsaysaldeiiminiyanstmaktayetersizkalmaktadr.Bunedenleanaerobik reaktrlerinmikrobiyalkomniteyaplarnngerekDGGEgibidetaylkalitatifsonuveren gerekseFISHgibimikroskopiksaymadayalsonuverenkltrdenbamszyntemlerle birlikte allmas gerektii sonucuna varlmtr. Dice (Opt:1.00%) (Tol 0.7%-0.7%) (H>0.0% S>0.0%) [0.0%-100.0%]DGGE10095908580DGGEG@ModKar@bac9neg-pro.G@ModKar@bac9neg-pro.G@ModKar@bac9neg-pro.G@ModKar@bac9neg-pro.G@ModKar@bac9neg-pro.G@ModKar@bac9neg-pro.10089.2 10081.8 86.6 10078.3 71.4 84.5 10077.1 78.9 75.0 90.7 10079.4 75.4 80.0 87.7 86.5 100AAOAATTOTAKt Endstrisi Atksularn Artan Gerek lekli Anaerobik Kontak Reaktrdeki Mikrobiyal eitliliin Denatran Gradyan Jel Elektroforezi (DGGE) ile Belirlenmesi 389 Bualmanndevamnda,arkeyalvebakteriyelDGGEjellerindekibasknbantlarnkesilerek dizianalizlerininyaplmas,yksekvedkaktiviteyesahipmikrobiyalkomniteyezg trlerintespitedilmesineolanaksalayacaktr.Ayrca,anaerobikkontakreaktrdekibaskn trlerinortayakarlmas,butrlerinmetabolizmalarhakkndabilgisahibiolunmasn salayacaktr.Bylece,reaktrnileyimekanizmasksmenzmlenmiolacakveaktivite ile ilgili trlerin belirlenmesine olanak tannacaktr.TeekkrOrhannceveBaharKasapgilncesrasylaTBilimselAratrmaProjeleri tarafndan desteklenen 11_04_241 ve 844 ve B Bilimsel Aratrma Projeleri tarafndan desteklenen04Y105ve02Y103Dkodluprojelereteekkrederler.Ayrca ModernKartonA..veArbiogazevreTeknolojileriA..yegsterdikleriibirliiiin teekkr ederiz. Kaynaklar Amann,R.I.,Ludwig,W.,Schleifer,K.H.(1995).Phylogeneticidentificationandinsitudetectionofindividual microbial cells without cultivation. Microbiol. Rev. 59,143169. Baier, U. ve Delavy, P. (2005). UASB treatment of liquid residues from grass bioraffination.Water Sci.&Tech., 52, 405-411. Barns, S.M., Fundyga R.E., Jefferies MW. (1994). Remarkable archaeal diversity detected in a Yellowstone-national-park hot-spring environment. Proc. Natl. Acad. Sci USA, 91, 1609-1613. Buzzini,A.P.,Sakamoto,I.K.,Varesche,M.B.andPires,E.C.(2006).Evaluationofthemicrobialdiversityinan UASB reactor treating wastewater from an unbleached pulp plant. Process Biochemistry, 41, 168176. Gilbride, K.A., Lee, D.-Y. and Beaudette, L.A., (2006). Review: Molecular techniques in wastewater: Understanding microbial communities, detecting pathogens, and real-time process control. Journal of Microbiological Methods, 66, 120. Ince,O.,AndersenG.K.,Kasapgil,B.(1995).Controloforganicloadingrateusingthespecificmethanogenic activity test during start-up of an anaerobic digestion system. Water Research, 29 (1), 345-355.Ince,O.,Kolukirik,M.,AymanOz,N.,KasapgilInce,B.(2004).Comparativeevaluationoffull-scaleUASB reactorstreatingalcoholdistillerywastewatersintermsofperfprmanceandmethanogenicactivity.Journalof Chemical Technology and Biotechnology, 80 (2), 138-144. Ince, O., Kolukirik, M., Cetecioglu, Z., Eyice, O., Tamerler, C., Kasapgil Ince, B. (2007). Methanogenic and sulphate reducing bacterial population levels in a full-scale anaerobic reactor treating pulp and paper industry wastewater using fluorescence in situ hybridisation. Water Sci Technol. 55 (10),183-191. Muyzer,G.veSmalla,K.(1998).Applicationofdenaturinggradientgelelectrophoresis(DGGE)andtemperature gradient gel electrophoresis (TGGE) in microbial ecology. Antonie van Leeuwenhoek, 73, 127141. Muyzer, G., De Waal, E.C. and Uitierlinden, A.G. (1993). Profiling of complex microbial populations by denaturing gradient gel electrophoresis analysis of polymerase chain reaction-amplified genes coding for 16S rRNA. Applied and Environmental Microbiology, 59 (3), 695-700. vres,L.,Forney,L.,Daae,F.L.,Torsvik,V.1997.Distributionofbacterioplanktoninmeromicticlake Saelenvannet as determined by denaturing gradient gel electrophoresis of PCR-amplified gene fragments coding for 16S rRNA. Appl. Environ. Microbiol. 63, 33673373. RaskinL.,StromleyJ.M.,RittmannB.E.,StahlD.A.(1994).Group-specific16SrRNAhybridizationprobesto describe natural communities of methanogens. Appl. Env. Microbiol,. 60, 1232-1240. RincnB.,Raposo,F.,Borja,R.,Gonzalez,J.M.,Portillo,M.C.,andSaiz-Jimenez,C.(2006).Performanceand microbial communities of a continuous stirred tank anaerobic reactor treating two-phases olive mill solid wastes at low organic loading rates. Journal of Biotechnology, 121 (4), 534-543. 390. elikkol, B.K. nce, M. Kolukrk ve di. Rintala,J.A.,Jain,V.K.,Kettunen,R.H.(1999).Comparativestatusoftheworld-widecommerciallyavailable anaerobictechnologiesadoptedforbiomethanationofpulpandpapermillseffluents,4thInternational Exhibition&Conference on Pulp&Paper Industry, Hindistan, Szl sunum. Roest,K.,Heilig,H.G.H.J.,Smidt,H.,deVos,W.M.,Stams,A.J.M.,andAkkermans,A.D.L.(2005).Community analysis of a full-scale anaerobic bioreactor treating paper mill wastewater. Systematic and Applied Microbiology, 28, 175185. Savant,D.V.,Abdul-Rahman,R.veRanade,D.R.,2006.Anaerobicdegradationofadsorbableorganichalides (AOX) from pulp and paper industry wastewater. Bioresource Technology, 97 (9), 1092-1104. Speece, R.E. (1996). Anaerobic Biotechnology for Industrial Wastewaters. Archae Press, Nashville, TN. Sponza,D.T.(2002).Tetrachloroethylene(TCE)removalduringanaerobicgranulationinanupflowanaerobic sludgeblanket(UASB)reactor.JournalofEnvironmentalScienceandHealth.PartA,Toxic/Hazardous Substances & Environmental Engineering, 37, 213-236 Stams,A.J.M, Elferink, S.J.W.H.O., Westerman, P. (2003). Metabolic interactions betweenmethanogenic consortia andanaerobicrespiringbacteria.Adv.inBiochem.Eng.,81,31-56. .T.. 11. Endstriyel Kirlenme Kontrol Sempozyumu 11-13 Haziran 2008 Bira Atksuyunun Anaerobik Artmnda Asetoklastik Metanojenik Aktivite ve Kantitatif Metan ArkeyalDeiimleri B. Kasapgil nce1, Leyla imek, Nilgn z1, Erkin Gzdereliler1, Afar lgen2 ve Orhan nce3 1Bogazii niversitesi, evre Bilimleri Enstits, 34342, Bebek, stanbul, Trkiye E-posta: bahar.ince@boun.edu.tr 2TUBORG Bira ve Malt San A.., zmir, Trkiye 3 stanbul Teknik niversitesi, evre Mhendislii Blm, 34469, stanbul, Trkiye z Bu almada bira atksularn artan gerek lekli geniletilmi bir anaerobik amur yatareaktrnden (EGSB) 3 aylk dnemdealnan amurnumunelerinin, asetoklastikmetanretim kapasitesi spesifik metan aktivite (SMA) test dzenei ile, sistemde bulunan metanojenlerin tr ve saylar isefloresanl yerinde hibritleme (FISH) teknii kullanlarak tespit edilmitir. 2005-2007yllararasnda,EGSBreaktrnn15kgKO/m3.gnorganikyklemehznda(OYH) ortalama KO giderim verimi %80-90 aralnda deimitir. Yrtlen SMA testleri sonucunda EGSBreaktramurununmaksimumasetoklastikmetanaktivitesi457mlCH4/gUAKM.gn olarak bulunmutur. FISH sonular, EGSB reaktr amurundaki toplam poplasyonun yaklak %43-46snarkeyalpoplasyonunoluturduunugstermitir.Budnemdekiarkeyal poplasyonun srasyla %37 ve %18lik ksmn Methanosaeta trleri ve Methanosarcina trleri oluturmaktadr.Toplampoplasyoniindeasetoklastikmetanojenlerinoranlarndabirazalma gzlemlenirken hidrojenotrofik metanojenlerin saysnda art meydana gelmitir.Anahtar Kelimeler bira atksuyu; floresanl yerinde hibritleme teknii; geniletilmi anaerobik amur yata reaktr; spesifik metanojenik aktivite1. GiriAnaerobikartmasistemleri,ikiendstrisiatksulargibiyksekorganikkirleticiieren atksularnartmndagenibiruygulamaalanbulmutur.Alkollikiendstrisindesuve atksuynetimievreselveekonomikadannemliproblemlereyolamaktadr.Butipteki atksularnartmndaakkanyataklbiyoreaktrler(Ochiengvedi.,2002),yukarakl anaerobikamuryata(UASB)reaktr(Parawiravedi.,2005)veanaerobikfiltreler(Leal ve di., 1998)sklkla kullanlmaktadr. Son yllarda, anaerobik granler amur yata (EGSB) reaktrleri,ikiendstrisiatksularnnartmndatercihedilmektedirler(Zoutbergvedi., 1996).Butiptekireaktrler,atksuyundahayksekbiryukarakhzilegranleramur yatandangemesineolanaktanyanUASBreaktrtrevleridir(ZoutbergveFrankin,1996). Yksekakhz,ksuyuresirklasyonunusalayarakveyaykseklik/aporannbyk tutmaksuretiyle(yadaherikisibirliktekullanlarak)salanmaktadr.Bylecegranleramur yatann genilemesi ve atksu-amur temasnn artmas mmkn olmaktadr. Granl amurun boyutu, aktivitesi ve mikrobiyal yaps EGSB reaktrlerin performans ve stabilitesinde nemli bir rol oynamaktadr (Seghezzo, 1997).Reaktr performans genellikle KO, BO, gaz verimi ve kompozisyonu, uucu ya asitleri, pH, alkanitevb.gibi klasik parametrelerleizlenmektedir. Ancak bu parametreler sistemin sadece o 392B. nce, L. imek, N. zve di. anki durumu hakknda bilgi vermektedirler. Anaerobik artma sistemlerinin iletilmesi srasnda yklemelerbellibirtemeledayandrlmadan,birbakadeyilemetanarkelerininpotansiyel metanretimkapasitesihesaplanmadanuygulandndandolaysistemlerdestabilitesorunu yaanabilmektedir.Bunedenlebutipreaktrlerde,anaerobikgranleramurunaktivitesinive biyolojikeitliliibelirleyereksistemperformansileilikilendirmekbusistemlerdendaha etkinverimsalamakasndannemtamaktadr.Anaerobikamurunasetoklastikmetan kapasitesinilmekiinkullanlanSMAtesti,iletmesrasndaolumsuziletmeartlar nedeniyleasetoklastikmetanojenikaktivitedemeydanagelendeiimleribelirlenmesinde, sistemperformansnnartrlmasndavesistemstabilitesininsrekliliininsalanmasndabir kontrolparametresiolarakkullanlabilmektedir(ncevedi.,2005).Ayrca,biyolojik sistemlerdemikrobiyaltrlerindalmnvekompozisyonunuetkileyenfaktrlerin belirlenmesiilebusistemlerindahaiyianlalmasmmknolabilir.Bunedenleson zamanlarda artma kapasitesi ile biyolojik artma tesislerinde etkin olan trlerin etkileimlerinin belirlenmesinemkazanmtr(Curtisvedi.,2003).Anaerobikreaktrlerdekimikrobiyal poplasyonlar tam olarak aklayabilmek ve biyoreaktrlerde mevcut olan kompleks bakteriyal ve arkeyal poplasyonlar hakknda detayl bilgi edinmek iin nkleik asit problaryla floresanl yerindehibritleme(FISH)gibirRNAbazltekniklerdiergenetikanalizlerlebirliktenemli biryer tutmaktadr. FISH tekniinin avantajlar arasndarRNA hedefli nkleik asit problarnn metabolikolarakaktifhcrelerintanmlanmas,nemlipoplasyonlarnmorfolojilerinin belirlenmesi,filogenetikolaraktanmlanmasvekantitatifanalizlerininyaplmasnaolanak salamas saylabilir. (Amann ve di., 1990). BualmadaikiatksularnartanbirEGSBreaktrndenNisan,MaysveHaziran2007 tarihlerinde alnan numunelerin metanojenik aktiviteleri spesifik metan aktivite (SMA) testi ile belirlenmitir. Mikrobiyal poplasyon dinamikleri, floresanl yerinde hibritleme (FISH) teknii kullanlarak belirlenmitir. Ayrca, EGSB reaktrnn arkeyal kompozisyonlar ileilikili olan performans ve metanojenik aktivite verileri numune alma dnemi boyunca tartlmtr. 2. Materyal ve Metod 2.1. Anaerobik Granler amur Yata (EGSB) Reaktrnn zellikleri Biraatksuyuikiaamalbiyolojikanaerobik-aerobikartmatabiitutulmaktadr.Anaerobik artmasafhasndakullanlangereklekliEGSBreaktrnntoplamhacmi2280m3tr. Anaerobik reaktrn ap 14 m. ve toplam ykseklii 15.5 mdir. Reaktrn hacimsel ykleme hz 15 kg KO/ m3.gndr. 2.2. Atksu zellikleriBirayapmnda,nceliklemalttlrvesuilekartrlarakbelirliscaklktakat-sv karm halinde ra denilen ara rn elde edilir. ra szlerek, kaynatma ilemine tabi tutulur. Kaynatmailemindebirayakarakteristikolarakaclkvearomatiktadzelliiniveren erbetiotuilavesiyaplarak,8C'yesoutulupmayaeklenir.Fermentasyontanklarnaalnan bira,builemdensonrasouktadinlendirilerekzelfiltrelerdengeirilerekieveflara doldurulur. Bira atksularnn kimyasal zellikleri Tablo 1de verilmitir. Bira Atksuyunun Anaerobik Artmnda Asetoklastik Metanojenik Aktivite ve Kantitatif Metan ArkeyalDeiimleri 393 Tablo 1. Bira atksularnn kimyasal zellikleri ParametreKonsantrasyon (mg/l) KO5500-10500 BO53000-4000 Toplam-N100-130 Toplam-P28-47 pH*5-7 * birimsiz 2.3. Analitik Metodlar AnaerobikEGSBreaktrnniletilmesisrasndascaklk,pH,KO,AKMvemetanretimi gibiparametrelerizlenmitir.Reaktrdenalnanamurnumunelerindetoplamkatmadde (TKM),toplamuucukatmadde(TUKM),SMAtestlerindeiseAKM,uucuaskdakat madde (UAKM) konsantrasyonlar belirlenmitir. Gaz kompozisyonlar HP 6850 model termal kondaktivitedetektrlbirgazkromotograf(HPPlotKolon30mx0,53mm)cihaz kullanlarak belirlenmitir. Yrtlen deneyler Standart Metoda gre yaplmtr (APHA, 1997).

2.4. Spesifik Metan Aktivite Test Dzenei BualmadaasetoklastikmetanaktivitesinibelirleyebilmekiinSpesifikMetanAktivite (SMA)testdzeneikullanlmtr(Monteggia,1991;Ince1995).SMAtesti8adet2litre hacimli anaerobik reaktrlerden olumaktadr. Bu anaerobik reaktrler scakl otomatik olarak kontroledilenmanyetikkartrclbirsubanyosununierisineyerletirilmitir.SMAtest dzeneinindetaylanlatm,deneyselprosedrvehesaplamayntemidahanceyaynlanan makalelerde verilmitir (nce vedi, 1995, nce vedi. 2005). Her bir SMA test sonucu3 kez tekrar edilerek dorulamas yaplmtr. %5lik sapmalar kabul edilmi, daha byk sapmalarn olduu testler tekrar edilmitir. 2.5. A amuru ve Besleme zeltisi SMAtestlerindebeslemezeltisiolarakasetatkullanlmtr.Komplekssubstratnanaerobik ayrmas srasnda oluan metan gaznn yaklak %72si asetik asitten gelmektedir (de Zeeuw, 1984).Aktivitetestlerindemaksimumaktiviteningerekletiikonsantrasyonubelirlemekiin eitliasetatkonsantrasyonlardenenmivemaksimumaktiviteningzlendiikonstrasyon deeri 2000 mg/l asetat olarak bulunmutur. Gerek lekli EGSB reaktrn en alt seviyesinden 3 farkl zamanda alnan amur numunelerinin UAKM konsantrasyonu 2000 mg/l olacak ekilde mineral stok solsyon (nce vd. 1994) ile seyreltilmitir. 2.6. Floresanl Yerinde Hibritleme (FISH) Numuneleralnralnmaz%100luketanol(1:1,v/v)eklenereklaboratuvara+4Cdesouk zincirle getirilmi ve -20Cde saklanmtr. Kullanlan deney prosedr, problar, hedef gruplar ve prob dizilimleri daha nce yaynlanan bir makalede verilmitir (Kolukrk ve di, 2007). 394B. nce, L. imek, N. zve di. 3. Sonular ve Deerlendirme 3.1. Gerek lekli Anerobik EGSB Reaktrnn Performans 15kgKOm-3gn-1 organikyklemehzndailetilenanaerobikEGSBreaktrnn,numune almadnemlerindekiortalamaKOgiderimi%75olarakbelirlenmitir.Dahanceki almalardaikiatksularnartananaerobikEGSBreaktrlerinin10-20kgKOm-3gn-1 organikyklemehznda(OYH)yaklak%90-98KOgiderimverimleriileetkilibirekilde iletildikleriraporedilmitir(Zoutbergvedi.,1996).ekil1dengrldgibianaerobik EGSB reaktrnde 2005-2006 yllar arasnda stabil bir sistem performans gzlemlenmitir. Bu dnemdeikiaamalanaerobik-aerobikartmatesisininkKOleri80-100mg/larasnda deiimgstermitir.AncakEyll2006tarihindensonraanaerobikreaktrperformans bozulmutur.ekil1dengrldzereKasm2006veHaziran2007arasndaanaerobik EGSB reaktr, performans ve stabilitesini korumada eitli problemlerle karlamtr. ekil1.kiaamalanaerobik-aerobikbiyolojikartmatesisikKO konsantrasyonlar3.2. Metanojenik Aktivite Test Sonular 3aylknumunealmadnemiboyuncaEGSBreaktrnnaltseviyesindenalnananaerobik granler amurun potansiyel metan retim (PM) kapasitesi ve optimum iletme koullar SMA testleriilebelirlenmitir.Maksimumasetoklastikmetanaktivitesi457mlCH4/gUAKM.gn (2000mg/lasetat)olarakNisannumunesindebulunmutur.Literatrde%100asetoklastik metanojenlerleyaplansafkltralmalarndaPMdeerimaksimum1000ml CH4/gUAKM.gnverilmitir(Valckeand Verstraete,1983).Bunedenle,EGSBreaktrndeki anaerobikbiyolojikamurunyaklakolarak%46snnasetoklatikmetanojenlerdenolutuu sylenebilir.ekil2dengrldzere3aylkalmasrecindeanaerobikamurunPM kapasitesindenemliolmayanfakattakipedilmesigerekendlergzlenmitir(ekil2). Literatrde,300mlCH4/gUAKM.gndenyksekPMdeerlerinesahipamurlarniyi kalitedeamurolduklar rapor edilmitir (Incevedi.1995,2005);alkollikifabrikasnaait birUASBreaktrndenalnanrnekteasetoklastikmetanaktivitesi389mlCH4/gUAKM.gn (Doan,2005);laboratuvarleklibiranaerobiktamkarmltankreaktramurunun asetoklastik metan aktivitesi 440ml CH4/g UAKM.gn olarak bulunmutur (z ve di., 2004). 0100200300400500Oca.06Mar.06May.06Tem.06Eyl.06Kas.06Oca.07Mar.07May.07zaman (ay)KO (mg/l)Bira Atksuyunun Anaerobik Artmnda Asetoklastik Metanojenik Aktivite ve Kantitatif Metan ArkeyalDeiimleri 395 ekil 2.Aktivite test sonular (asetat) 3.3. FISH Sonular Anaerobik EGSB reaktrnde etkin olan metan arkeyal trleri FISH teknii ile belirlenmi, elde edilensonularTablo2deverilmitir.Nisan,MaysveHazirannumunealmadnemlerinde Univ1392 oligonkleotid probuyla iaretlenen ve pozitif sinyal veren mikroorganizmalarn oran srasyla%75%1.3,%86%1.6ve%90%1.3olarakbelirlenmitir.Busonulartoplam mikrobiyaltoplulukiindekiaktifmikroorganizmalarnorannvermektedir.Nisan,Maysve Haziran2007deEGSBreaktrdenalnanamurnumunelerininsrasyla%45.7%0.3, %43.2%1.1ve%44%0.6likksmnarkeyalpoplasyonuoluturmaktadr.Nisan2007 amurnumunesindekiarkeyalpoplasyonun%41.3%1.3nMethanosaetatrleri., %20.03%0.2siniMethanosarcinatrleri.,%15.7%0.5niMethanococcales, %10.5%%1.1niMethanobacterialesve%12%0.5niMethanogeniumakrabalar oluturmaktadr.Mays2007amurnumunesindearkeyalpoplasyonun%38.09%1.3n Methanosaetatrleri.,%17.4%0.2siniMethanosarcinatrleri.,%19.8%0.5ni Methanococcales,%13.4%%1.1niMethanobacterialesve%11.9%0.6niMethanogenium akrabalaroluturmaktadr.Haziran2007amurnumunesindearkeyalpoplasyonun %32.08%1.3nMethanosaetatrleri.,%18.6%0.3siniMethanosarcinatrleri., %22.3%0.7niMethanococcales,%13.04%%1.1niMethanobacterialesve%13.4%0.8ni Methanogenium akrabalar oluturmaktadr.0100200300400500SMA (mlCH4/gUAKM.gn)Nisan 343 457 445 398Mays 339 452 440 360Haziran 350 447 430 3301000 mg/l asetat 2000 mg/l asetat 3000 mg/l asetat 4000 mg/l asetat396B. nce, L. imek, N. zve di. Tablo 2. Anaerobik reaktr amurunda FISH saym sonular Nisan 2007 (%)Mays 2007 (%)Haziran 2007 (%) Aktif hcreler751.3861.6901.3 Archaea45.70.343.21.1440.6 Methanosaeta*41.31.338.091.332.080.5 Methanosarcina*20.030.217.40.218.60.3 Methanobacteriales*10.051.113.41.113.041.1 Methanococcales*15.70.519.80.522.30.7 Methanogenium*120.511.90.613. 40.8 *Arke poplasyonu iindeki oran UASBveEGSBtipianaerobikreaktrlerdemetanArkeleriiindeMethanosaetatrlerinin saysalolarakbasknolduudahancekialmalardaraporedilmitir(Sekiguchivedi., 1999);gerekleklibirUASBreaktramurundaarkeyalpoplasyonun%59%2.6sn Methanosaetatrleri.ve%40%2.6snMethanobacterialesoluturduuraporedilmitir (Kolukirik,2004).uanakadartanmlananmetanarkelerindensadeceMethanosaetave Methanosarcinacinslerininasetatsbstratolarakkullanabildiibilinmektedir(Zinder,1993). Buikicinsinanaerobikreaktramurlarndaoknemlibiryeresahipolduudahanceki almalardagsterilmitir(deZeeuw,1984).GenellikleMethanosaetatrleriningranl oluumunuarttrdvedahastabilbirreaktrperformansnnolumasnsaladkabul grmektedir.Methanosarcinatrleri,asetatnyannda,metanol,metilamin,hidrojenve karbondioksitisubsturatolarakkullanabilmektedir.Methanosaetatrlerininbymehz Methanosarcinatrlerininbymehzndanokdahayavaolmasnaramen,asetatakar afinitesi Methanosarcina trlerine gre 5-10 kat daha fazladr (Jetten ve di., 1992). FISHsonularndangrldgibi,3aylkalmasrecindeEGSBreaktrndeasetoklastik metanojenlerin(Methanosaetatrleri)basknlhidrojenotrofikmetanojenlere (MethanococcalesveMethanobacteriales)kaymaeilimigstermitir.Methanococcales akrabalarnn,Methanobacterialesakrabalarnaoranladahafazlaolduugzlemlenmitir. Hidrojenotrofik metanojenlerin arasndaki substurat iin rekabetleri, asetoklastik metanojenlerde olduukadarallmadndanMethanococcalesakrabalarnnbasknlnaklamakmevcut bilgiler ile mmkn deildir. Teekkr BaharKasapgilnceveOrhanncesrasyla06Y102DkodluBoaziiniversitesiBilimsel Aratrma Projesi ve 106Y241 kodlu TBTAK projesine teekkr eder. Ayrca TUBORG Bira veMaltSanA..yetkililerineverivenumunesalamakhususundagsterdikleriibirliiiin teekkr ede