FBE- Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Konu "16S rRNA analysis" ile FBE- Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgeBalıkesir-balya Bölgesindeki Asit Maden Drenajının Moleküler Biyoloji Teknikleri İle Biyojeokimyasal Ve Mikrobiyolojik Özelliklerin İncelenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011-02-24) Vardar, Nurcan ; Karagüler, Nevin Gül ; Malzeme Bilimi ve Mühendisliği ; Material Science and EngineeringYüzey ve/veya yeraltı madencilik işlemleri sırasında, sülfürlü cevher ve kömürün içerisinde dingin durumdaki kükürt, kaya parçalanıp ufalandığından atmosferik oksijen ve su ile tepkime olanağı bularak oksitlenmeye başlar. Bu oksidasyon sonucunda, yüksek sülfat, metal ve düşük pH’lı (<3) asit maden suları/sahaları (AMS) oluşur. Düşük pH’lı bu asidik sular, kaya parçalarındaki ağır metallerin (Cd,Co, Pb, As, Zn) çözülmesini tetikler. Dünyada en yaygın çevre problemlerinden bir olan AMS’nin en karakteristik özelliği yüksek metal ve mineralojik içeriğe (galen, sfalerit, pirit) sahip olmasıdır. Yüksek metal içerikli bu sular, burada yetişen bitkilerin tüm gıda döngüsü için toksik olması gibi bir çok açıdan ekolojik yaşamı etkiler. Mikroorganizmalar sülfürlü cevherlerin oksitlenmesinde ana rol oynarlar. Bu mikroorganizmaların içinde en yaygın ve önemlilerinden biri Acidithiobacillus türüdür. Acidithiobacillus bakterisi moleküler oksijen ve Fe(III) iyonunu elektron alıcı olarak kullanarak sülfür minerallerini oksitlerler. Bu reaksiyonlar sırasında bakteri katalizör görevi üstlenerek, reaksiyonların hızla gelişmesine neden olur. Bu nedenle, herhangi bir bölgedeki pirit, galen ve sfalerit gibi sülfür minerallerin oksidasyon mekanizmasının anlaşılması ve açıklanması için mikrobiyal reaksiyonların dikkate alınması gerekir. Burada sunulan araştırmanın esas amacı, terk edilmiş Pb-Zn maden bölgesindeki mikrobiyal kompozisyonun belirlenmesi ve jeokimyasal reaksiyonlardaki etkisinin incelenmesidir. Hedefimiz için laboratuar ve arazi çalışmaları yapılmıştır. Laboratuar çalışmaları için, arazi şartlarına benzeyen birçok değişik şartlarda (pH (2/4), sıcaklık (4-25°C)) galen, sfalerit ve piriti kullanarak biyolojik ve kontrol oksidasyon deneyleri dizayn ettik. Biyolojik deneyler, asidofilik sülfür okside eden Acidithiobacillus thiooxidans (14887) bakterisi kullanılarak yürütülmüştür. Bakterilerin sülfür mineral oksidasyon oranındaki etkisini anlamak amacıyla kimyasal kontrol deneyleri bakteri kültürünün ilave edilmeden biyolojik deneylere benzeyen şartlarda yapılmıştır. Değişik atık kayalardaki sediment ve su örnekleri ağustos 2010’daki arazi çalışmasında toplanmıştır. Su örneklerinin (geçici atık havuzları ve dere) kimyasal özellikleri (pH, sıcaklık, Eh, EC) arazide taşınabilir cihaz (WTW) ile belirlenmiştir. Sedimentlerde ve suda yüksek konsantrasyonlarda Pb, Zn, Cu, Fe, Co, As ve Cd tespit edilmiştir. Maden atık sahasındaki bakteri populasyonunu belirlemek için sediment ve su örnekleri ile 16S rRNA gen sekans analizi yapılmıştır. 25°C’de galen ve sfalerit ile yapılan laboratuar oksidasyon denemeleri kimyasal kontrol deneylerine nazaran A.thiooxidans bakterisi ile yüksek oksidasyon oranı göstermiştir. Uygun sıcaklığın altındaki (4, 10°C) deneyler, galen ve sfalerit oksidasyon oranının 25°C’ye nazaran çok daha az olmasına rağmen, A.thiooxidans bakterisinin 4°C’nin altında hala aktif olduğunu gösterir. Galen ve sfaleritin aksine piritin kayda değer biyolojik ve kimyasal oksidasyonu görülmemiştir. Sekans analizlerimiz Balya Pb-Zn atıklarında sülfür-Fe(II) okside eden ve Fe(III) indirgeyen bakteriler yaygın olmak üzere yüksek bakteri çeşitliliğinin olduğunu göstermiştir. Sekanslama ve jeokimyasal analizlerimiz sülfür oksidasyonun çoğunlukla kompleks mikrobiyal reaksiyonlarla gerçekleştirildiğini ve atıklardaki ikincil mineral oluşumunun sülfür okside eden bakterilerle yapıldığını ileri sürmüştür.