Klorlu Bileşiklerin Biyoremediasyonu

Klorlu alifatik çözücüler: kimyasal temizleme (metal ve elektronik parçalar gibi), kuru temizleme, tekstil boyama, çeşitli endüstriyel boyalar, silgiler, boya çıkarıcılarda, kimyasal ayraç olarak florlu hidrokarbonlarda, trikloroasetik asitte ve polivinilklorürde kullanılır.

En çok bilinen klorlu alifatik çözücü klorlu metanlar (karbon tetra klorür, kloroform, metilen diklorür), klorlu etanlar (1,2-dkloroetan ve 1,1,1-trikloroetan) klorlu etenler (tetrakloroeten ve trikloroeten) dir.

Klorlu Çözücülerin Biyoremediasyonu Klorlu alifatik çözücüler kimyasal veya biyolojik olarak degrede edilir. Biyolojik degredasyon, farklı ortam koşullarında (aerobik veya anaerobik), farklı mekanizmalarla (oksidasyon veya indirgenme) ve farklı mikrobiyel aktivite ile (metabolik veya cometabolik) gerçekleşebilir.

Cometabolik proses, mikroorganizma başka bir substrat (primer substrat) üzerinde gelişirken kontaminantın (co-substrat) degrede edilmesidir. Cometabolik degredasyonda kontaminant, primer substrat üzerinde gelişme sırasında üretilen enzim ve kofaktörlerle parçalanır. Kontaminant degredasyonu büyüme ve enerji üretimi ile direkt ilişkili değildir (mikroorganizmalar cometabolizmadan avantaj elde etmez).

Buna karşılık, metabolik proseste, kontaminant degredasyonu mikroorganizma gelişmesi ile ilgilidir ve kontaminant primer karbon kaynağı veya son elektron alıcısı olarak kullanılır. Cometabolik degredasyonunun doğası gereği, metabolik degredasyona göre daha düşük verimle kontaminant biyoremediasyonu yapılır. Ayrıca, metabolik degredasyonun büyüme ile direkt ilişkisi otokatalitik özellik taşırken, cometabolizmada böyle bir özellik yoktur.

Buna karşın, PCE sıralı redüktif deklorinasyonla (RD) degrede edilebilir. Deklorinasyon, bir dioksijenaz enziminin sitrik asit döngüsüne girebilen ve enerji oluşturabilen bileşikleri oluşturmak için aromatik halka yıkımıdır. Redüktif deklorinasyon ise anaerobik olarak kontaminantın indirgenmesidir.

Klorlu Bileşiklerin İn-situ Biyoremediasyonu Günümüzde klorlu etenlerin hızlandırılmış in situ biyoremediasyonunda redüktif deklorinasyon aranan bir mekanizmadır. Hızlandırılmış redüktif deklorinasyon doğal deklorinasyon yapan populasyonların aktivitesini redüktif deklorinasyon için gerekli elektron vericilerini sağlayıp stimüle ederek yapılır. Çözünür formda laktat, bütirat, asetat gibi substratlar, çözünür veya emülsifiye karışım halinde melas, bitkisel yağlar gibi substratlar, yavaş salınan çözünür polimerler (polilaktat tabanlı ticari bir substrat-35 HRC), organik katılar (saman, kitin) ve moleküler hidrojen substrat olarak kullanılabilir.

Klorlu Bileşiklerin İn-situ Biyoremediasyonu Birçok bakteri alifatik klorlu bileşikleri redüktif deklorinasyonla enerji kaynağı olarak kullanıp gelişmeyi başarır. Bu bakteriler elektron vericisi isteği, deklorinasyonun son ürünü ve maksimum klorlu bileşik tolere etme konsantrasyonlarına göre farklılık gösterir.