Kimyasal bileşimi mikroorganizmalar tarafından metabolik veya enzimatik işlemlerle dönüştürülen veya değiştirilen maddelerin çevreye salınma işlemidir.
Biyobozunma süreci
Biyobozunma, organik bileşikleri enzimler kullanarak mikrobiyal organizmalar tarafından daha küçük parçalara ayırma işlemidir. Mikroorganizmalar, metabolik veya enzimatik süreçler yoluyla maddeleri dönüştürür. Biyobozunma süreçleri iyi bir şekilde dönüştürse de, ayrışmanın nihai ürünü genellikle metan ve/veya karbon dioksittir.
Biyobozunur (çözünür) malzemeler genellikle canlı organizmaların atıkları ve bitki ve hayvan malzemeleri gibi organik malzemelerdir veya sentetik malzemeler mikroplar tarafından kullanılan bitki ve hayvan malzemeleridir. Bazı mikroorganizmalar, hidrokarbonlar, poliklorlu bifeniller (PCB’ler), poliaromatik hidrokarbonlar (PAH’lar), farmasötikler, radyonüklidler ve metaller içeren çoğu bileşiği parçalamak için doğal olarak katabolik süreçler üretir. Organik madde, oksijen varlığında aerobik ve oksijen yokluğunda anaerobik olarak ayrışabilir.
Aerobik biyolojik bozunma
Aerobik biyodegradasyon, bileşiklerin oksijen varlığında mikroorganizmalar tarafından parçalanmasıdır. Özellikle sadece oksijen varlığında yaşarlar ve bu şekilde bileşikleri ayrıştırırlar. Bu nedenle, sistem kimyası, organizmanın çevre veya oksidatif durumu ile karakterize edilir. Birçok organik bileşik, aerobik koşullar altında aerobik adı verilen bakteriler tarafından hızla parçalanır. Aerobik (aerobik) bakteriler oksijen bazlı bir metabolizmaya sahiptir. Aerobik, oksijen kullanarak şekerler ve yağlar gibi substratları okside eder ve hücresel solunum olarak bilinen bir işlemle ondan enerji elde eder.
Hücresel solunum başlamadan önce, glikoz molekülleri gibi organik bileşikler küçük moleküllere dönüştürülür. Bu, hava sitoplazmasında meydana gelir. Bir dizi kimyasal reaksiyon, oksijen yardımıyla bu moleküllerden enerji toplar. Karbondioksit ve su, aerobik solunumun ana atık ürünleridir.
anaerobik biyolojik bozunma
Biyobozunur atık, anaerobik solunum sürecinde oksijen yokluğunda ayrışır. Kağıt ve diğer materyaller birkaç yılda ayrışır, bu genellikle uzun zaman alır ve çok yavaştır ve bu solunum süreci, yavaş bir süreç olan birçok farklı türde mikroorganizmanın birlikte çalışmasını gerektirir.
Anaerobik solunum, metan, karbondioksit ve biyokütle (biyokütle) dahil olmak üzere organik atıkları dönüştürür.
Anaerobik solunum, entegre atık yönetim sisteminin bir parçası olarak atmosfere salınan sera gazı emisyonlarını azaltır.Anaerobik solunum, metan, karbondioksit vb. gibi biyogaz açısından zengin enerji ürünleri ürettiği ve fosil yerine geçtiği için yenilenebilir bir enerji kaynağıdır. Besin açısından zengin malzeme soluduktan sonra yem olarak kullanıldıkları için yakıtlar. Mikroorganizmaların sinerjik birlikteliği, organik maddeyi metana fermente eder.
Anaerobik solunumun 4 biyolojik ve kimyasal aşaması vardır. bunlar;
1.) Hidroliz: Genel olarak, büyük organik polimerler biyokütleyi oluşturur. Bakteriler, maddenin enerji potansiyeline erişmek için anaerobik solunum kullanırlar. Bu zincirler önce küçük yapı taşlarına ayrılmalıdır. Bunlar, diğer bakteriler (yağlar, karbonhidratlar, protein ve selüloz) tarafından sağlanan şekerler gibi monomerlerin yapı taşlarıdır.
Küçük moleküllerin zincir kırılması sürecinde çözelti içinde çözünmesine hidroliz denir. Bu nedenle, anaerobik solunum, büyük moleküler ağır polimerik bileşiklerin hidrolizinde önemli bir ilk adımdır. Karmaşık organik moleküllerin hidrolizi, yağ asitlerini, amino asitleri ve basit şekerleri serbest bırakır. İlk aşamada metanojenler tarafından kullanılabilen asetat ve hidrojen üretilir. Bileşikler, zincir uzunluğu ile değişmeden kalan uçucu yağ asitleri (VFA’lar) gibi diğer moleküllerin doğrudan metanojenler tarafından kullanılabilmesinden önce asetatlar tarafından en iyi şekilde katabolize edilir.
2.) Asit Oluşumu:Biyolojik bir süreç olan asidojenez, geri kalan değişmemiş bileşiklerin asidofilik bakteriler tarafından daha fazla ayrıştığı bir olaydır. Buradaki mikrobiyal süreç, organik maddeyi organik asit, hidrojen, karbon dioksit ve diğer ürünlere metabolize eder. Asit oluşum süreci fermente sütünkine benzer.
3.) Asetat Cinsi:Bu durumda asidojenez fazından oluşan basit moleküller, asetojenler tarafından asetik asit, karbon dioksit ve hidrojene dönüştürülür.
4.) Metanojenler Hakkında:Anaerobik solunumun son adımı, biyolojik bir süreç olan metanojenezdir. Metanojenlerin yararlandığı bir önceki adımın son adımıdır ve malzemeler metan, karbondioksit ve suya dönüştürülür. Bu aşamadan sonra enerji üretmek için biyogaz toplanır.
Kaynak:
/>
http://www.bio-tec.com/BTEuploads/LandfillBiodegradation2011.pdf
katip:Gülserin Belur Akdeniz
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]