Ağır Metal İnhibisyonunun Aktif Çamur Mikroorganizmalarına Etkileri

Abstract

Endüstriyel atıkların çoğunlukla, insan ve çevre üzerinde olumsuz etkileri olan ağır metalleri içermeleri nedeniyle ağır metallerin toksik etkileri üzerine olan çalışmalar, son yıllarda büyük dikkat toplamıştır. Toksisite etkisinin derecesi prosesteki yaşam formlarına bağlı olmakla birlikte, inhibisyon etkisine sahip maddenin konsantrasyonu, pH’sı, atıksu karakterizasyonu, sistemdeki biyokütle miktarı ve mikrobiyal aklimasyona da bağlı olmaktadır. Bu çalışmanın amacı nikel, bakır, ve kobaltın; glikoz, pepton, nişasta-asetik asit; ve 15 mg/l nikel ilaveli ve nikelsiz koşullarda beş karbon bileşeni içeren sentetik atıksuları arıtmakta olan aktif çamur prosesleri üzerindeki toksik etkilerinin belirlenmesidir. Bu amaçla, seçilen ağır metaller için ISO 8192 metodu kullanılarak öncelikle EC50 değerleri belirlenmiştir. İkincil olarak, 1000 mgKOİ/l glukoza aklime edilmiş sistemde ağır metal ilaveli ve ağır metalsiz respirometrik deneyler gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak metallerin aktif çamur üzerindeki inhibisyon etkileri değerlendirilmiştir. Çalışmalar 30 mg/l ye kadar nikel ilavesinin glikojen depolanmasını, KOİ ve glukoz giderimini hafif ölçüde etkilediğini göstermektedir. Sonuçlara göre nikelli sistemlerde YSTO değeri 0.91-0.94 mg KOİ/mg KOİ ve 0.90 mg glikojen/mg KOİ aralığında bulunmuştur. Yine respirometrik analizler göstermektedir ki, 15 mg/l ye kadar bakır ilavesinin aktif çamur mikroorganizmalarının glukoz giderimine ve glikojen depolamasına önemli bir etkisi bulunmamaktadır. YSTO 0.94 mg KOİ/mg KOİ ve 0.92 mg glikojen/mg KOİ olarak bulunmuştur

Toxicity of heavy metals has received considerable attention in recent years because industrial effluents frequently contain metals that can have adverse effects on human health and the environment. The degree of toxicity depends on the diversity of life forms in the process, which depends on several factors including inhibitory substance species and concentration, pH, influent type and strength, amount of biomass present in the system, and the extent of microbial acclimatization. The aim of this study is determine the toxic effects of nickel, copper and cobalt on activated sludge processes treating glucose, peptone and starch-acetic acid, synthetic wastewaters with five components with/without nickel addition of 15 mg/l. For this purpose, firstly EC50 values for selected heavy metals were determined using ISO8192B and the mention method was discussed in detailed. Secondly, several respirometric tests with/without heavy metal were applied especially to the system acclimated to glucose of 1000 mg COD/l. Finally overall evaluation of the inhibition effect of the metals on activated sludge systems was present. The studies showed that nickel addition up to 30 mgNi(II)/l gave a slightly effect on the system in term of glycogen storage or COD and glucose removal. According to results, storage yield (YSTO) was found as 0.91-0.94 mg COD/mg COD and 0.90 mg glycogen/mg COD when nickel was added to system. Respirometric analyses also indicated that there is no significant effect of copper addition up to 15 mg/l on glucose removal and glycogen storage of activated sludge microorganisms. YSTO was 0.94 mg COD/mg COD and 0.92 mg glycogen/mg COD.