Biyodegredasyon Nedir?

Mikroorganizmalar tarafından metabolik ya da enzimatik işlemle kimyasal yapıyı dönüştürülen veya değiştirilen maddelerin çevreye bırakılmasının bir sürecidir
Biyodegredasyon süreci
Biyodegredasyon, yaşamış mikrobiyal organizmalar göre organik bileşiklerin enzimler kullanılarak ufak parçalara ayrılması işlemidir Mikrobiyal organizmalar metabolik veya enzimatik süreçlerle maddeleri dönüştürürler Biyodegredasyon süreçleri gayet iyi bir biçimde dönüştürmesine karşın, degredasyonun son ürünü çoğunlukla metan veya da karbondioksittir
Biyodegrede edilebilen (çözünebilen) madde çoğunlukla yaşamış organizmaların atıkları ve bitki ve hayvan maddeleri gibi organik maddelerdir,ya da suni materyaller de mikroplar göre kullanılan bitki ve hayvan maddelerine benzer olanlardır Bir Takım mikroorganizmalar doğal olarak hidrokarbonlar, poliklorinat bifeniller (PCBs), poliaromatik hidrokarbonlar(PAHs), farmasötikler, radyonükleidler ve metaller taşıyan bileşiklerin büyük bir kısmını degrede yapabilmek için katabolik süreçler meydana getirirler Organik materyaller oksijen varlığında aerobik,oksijen yokluğunda anaerobik olarak ayrıştırılabilirler
Aerobik Biyodegredasyon
Aerobik biyodegredasyon, oksijen varlığında mikroorganizmalar göre bileşiklerin ayrıştırılmasıdırÖzellikle,sadece oksijen varlığında yaşarlar ve bileşikleri bu şekilde ayrıştırırlarBundan nedeniyle,sistemin kimyası, çevre ya da organizma oksidatif şartla karakterize edilir*Çoğu organik bileşikler aerob diye adlandırılan bakteri kadar aerobik şartlar aşağı hızlıca ayrıştırılır Aerobik bakkteri(aerob) oksijene dayanan bir metabolizmaya sahiptir Aeroblar, gözenekli olan solunum olarak aşina bir işlem olan,şekerler ve yağlar gibi substratları oksijen kullanarak oksidize ederler ve bundan enerji elde ederler
Hücreli solunum başlamadan önce, glukoz molekülleri gibi organik bileşikler küçük moleküllere dönüştürülürBu olay, aerobun sitoplazmasında olurKimyasal reaksiyonların bir serisi oksijenin yardımıyla bu moleküllerden enerji toplarKarbon dioksit ve su, aerobik solunumun esas atık ürünlerindendir

Anaerobik Biyodegredasyon
Biyodegrede edebilen atık,anaerobik solunumun sürecinde oksijenin yokluğunda ayrışıtırılır*Kağıt ve diğer materyaller,normalde oldukça yavaş ve uzun zaman süren birkaç yılda ayrıştırılırBu solunum süreci bambaşka türdeki birçok mikroorganizmanın birlikte çalışmasını gerektirir ve bu yavaş bir süreçtir
Anaerobik solunum metan,karbondioksit ve biyomas(biyokütle) içeren organik atıkları dönüştürürYaygın olarak biyodegrede edelebilen ve atıksu çamuru arıtmak için kullanılır çünkü materyalin içindekinin hacim ve kütle indirgenmesini,ve atığın içindeki yok edici mikroorganizmların etkili çalışmasını sağlar
Bütünlenmiş atık idare sisteminin bir parçası,anaerobik solunum atmosfere salınan gaz emisyonunu azaltmaktaAnaerobik solunum yenilenebilir bir enerji kaynağıdır çünkü süreç metan ve karbon dioksit gibi varlıklı biyogaz vbenerji ürünlerini üretir ve eski kalıntı yakıtların yerini alırAyrıca,besince zengin maddeler solunumdan daha sonra yem olarak kullanılabilir*Mikroorganizmaların sinerjistik bir birlikteliği,organik materyali fermente ederek metan gazına dönüştüren bir süreci gerçekleştirir
Anaerobik solunumun biyolojik ve kimyasal basamakları 4 tanedir*Bunlar;
1) Hidroliz: Genelde büyük organik polimerler biyomas oluştururBakteri, materyalin enerji potansiyeline erişmek için anaerobik solunumu kullanır,bu zincirler öncelikle ufak yapıtaşları halinde kırılmak zorundadırlarBunlar şekerler gibi monomerlerin yapı taşı kısımları öteki bakteri göre hazır ayla getirilir(yağlar, karbohidrat, protein ve selüloz)
Kırılan zincirlerin sürecinde ufak moleküllerin çözelti içinde çözülmesine hidroliz denirBundan nedeniyle büyük moleküler ağır polimerik bileşimlerin hidrolizinde anaerobik solunum gerekli birinci adımdırKompleks organik moleküllerin hidrolizi;yağ asitlerini,amino asitleri ve kolay şekerleri açığa çıkarırİlk adımda metanojenler tarafondan kullanılabilen asetat ve hidrojen üretilirZincirin uzunluğuyla değişmeden kalan volatil yağ asitleri(VFAs) gibi diğer moleküllerin metanojenler kadar kutup olarak yararlanılmadan önce asetatın bileşimlerden katabolize edilmesi daha iyidir

2)Asidojenez:Bir biyolojik proses olan asidojenez,asidojenik bakteri kadar değişmeden kalan bileşimlerin daha artı ayrışması olan yerde olurBuradaki mikrobiyal işlem organik materyali metabolize ederek organik asit ve hidrojen,karbondioksit ve diğer ürünlere dönüştürürAsidojenezin süreci,mayalanmış sütle benzerdir
3) Asetojenez:Bu olayda asidojenez fazından oluşmuş basit moleküller,acetojenler göre asetik asid,karbondioksit ve hidrojene dönüştürülür

4)Metanojenez:Anaerobik solunumun son basamağı biyolojik bir proses olan metanojenezdirMetanojenlerin yararlandığı,önceki basamağın en sonuncusudur ve maddeler metan,karbondioksit ve suya dönüştürülürBu basamaktan sonrası olan biyogaz enerji üretimi için toplanır
Litaratür:
http:wwwbioteccomresourceswhatisbiodegradationhtml

http:wwwbioteccomBTEuploadsLandfillBiodegradation2019pdf