Uygulama KapsamıDeniz sedimentlerinde petrol kirliliği
Ürün Açıklaması:Mikrobiyal ajan, Pasifik Okyanusu'ndaki petrol sızıntısından etkilenen bölgelerden izole edilen yerel bakteri suşlarının bir konsorsiyumu kullanılarak formüle edilmiştir. Mikroorganizmalar bir taşıyıcıya adsorbe edilir ve mikrobiyal preparatı üretmek için bir film oluşturucu madde ile kapsüllenir. Tüm suşlar biyolojik güvenlik değerlendirmelerinden geçmiştir. Mikrobiyal ajan, petrol sızıntısından etkilenen bir deniz bölgesindeki tortularda petrol kirliliğini gidermek için başarıyla uygulanmıştır.
Uygulama Örneği: Kamuya Açık Su Alanlarındaki Sedimentlerin Yerinde Mikrobiyal İyileştirilmesi için Gösteri Projesi
Petrol sızıntısından etkilenen yaklaşık 670.000 km²'lik deniz sularında yerinde tortu iyileştirme gösteri projesi yürütüldü. 360 metrik tondan fazla mikrobiyal ajan kullanıldı ve ardından iyileştirme sonrası izleme yapıldı. Petrol sızıntısı platformunu çevreleyen izleme istasyonlarındaki petrol hidrokarbon konsantrasyonları önemli ölçüde azaldı ve bozunma oranları %90'a kadar ulaştı.
(1) İyileştirme Alanı
Sediment iyileştirme alanı, yaklaşık 28 m su derinliğinde, merkezi deniz bölgesinde yer almaktadır. Dip akıntı hızları yaklaşık 2 knot'tur. Deniz tabanı sedimentleri esas olarak killi siltten oluşmaktadır. İyileştirme alanının yakınında açık deniz platformları ve denizaltı boru hatları bulunmaktadır.
(2) Güvenli ve Yüksek Verimli Petrol Bozucu Mikrobiyal Ajanların Geliştirilmesi
Mikrobiyal ajanların geliştirilmesinde, çevresel riski düşük olan yerel mikrobiyal suşlara öncelik verilir. Petrol sızıntısından etkilenen deniz alanlarındaki tortulardan izole edilen ve taranan yerel suşlar, yabancı suşların istilasını etkili bir şekilde önleyebilir ve iyileştirme alanının ekolojik yapısı ve işlevlerindeki değişiklikleri en aza indirebilir.
Laboratuvar testlerinde, 7 gün içinde %80'in üzerinde petrol bozunma verimliliğine ulaşan suşlar seçildi. Bunlar arasında Bacillus subtilis (suş ID: Bs), Bacillus amyloliquefaciens (suş ID: Ba), Bacillus safensis (suş ID: Bb), Bacillus cereus (suş ID: KF8), Acinetobacter calcoaceticus (suş ID: T32), Pseudomonas putida (suş ID: SP1), Acinetobacter sp. (suş ID'leri: HC8-3 ve LKG-A), Oceanimonas baumannii (suş ID: N6) ve Bacillus pumilus (suş ID: BPL-1) gibi suşlar yer almaktadır.
Mikrobiyal topluluklar arasındaki sinerjik etkileşimler tam olarak dikkate alınarak, en yüksek petrol bozunma verimliliğine sahip kombinasyonu belirlemek için farklı suş kombinasyonları değerlendirildi. Daha sonra, seçilen mikrobiyal konsorsiyumun petrol bozunma performansını belirlemek için laboratuvar ölçekli ve pilot ölçekli testler yapıldı. Suşların güvenliği de değerlendirildi; bu değerlendirme, farelerde akut toksisite testlerini ve deniz organizmalarında akut toksisite testlerini de içeriyordu.
(3) Mikrobiyal Kültür Fermantasyonu ve Mikrobiyal Ajan İşleme
Mikrobiyal fermantasyon süreci, kültür ortamının bileşimi, pH, fermantasyon sıcaklığı, fermantasyon tankındaki havalandırma ve karıştırma, fermantasyon tankları arasında transfer sırasında kültürün konsantrasyonu ve durumu, fermantasyon süresi ve temel fermantasyon aşamalarının belirlenmesi dahil olmak üzere incelenmiştir. Mikrobiyal kültür için üç aşamalı bir fermantasyon süreci gerçekleştirilmiştir.
Bu projenin kapsadığı iyileştirme alanında ortalama su derinliği yaklaşık 25-30 metredir. Mikrobiyal kültür doğrudan deniz tabanına ulaştırılırsa, iyileştirme mikroorganizmalarının yalnızca küçük bir kısmı tortullara ulaşacaktır. Yüksek verimli petrol bozucu suşların büyük miktarlarda deniz tabanı tortullarına ulaşmasını sağlamak için, fermente edilmiş mikrobiyal kültürün daha fazla işlemden geçmesi gerekmektedir.
İşleme yöntemleri arasında taşıyıcı adsorpsiyonu, agregasyon ve kapsülleme yer almaktadır. Bu teknikler, mikrobiyal ajanların dağılımını ve kaybını etkili bir şekilde azaltırken, aynı zamanda tanıtılan mikrobiyal suşların kirlenmemiş deniz alanları üzerindeki etkisini de en aza indirir.
(4) Mikrobiyal Ajanın Dağıtımı
Açık deniz operasyonlarının yüksek maliyeti ve hata payının sınırlı olması, deniz petrol sızıntısı kirliliğinin giderilmesine yönelik teknolojilerin araştırılması, uygulanması ve geliştirilmesi açısından önemli zorluklar oluşturmaktadır.
Mikrobiyal ajanların konuşlandırılmasından önce, sayısal simülasyonlar ve laboratuvar ölçekli konuşlandırma simülasyonları da dahil olmak üzere kapsamlı konuşlandırma simülasyon testleri yapılmalıdır. Simülasyon sonuçlarına dayanarak, uygun paketleme boyutu ve konuşlandırma kapsama alanı belirlenebilir, böylece açık deniz operasyonlarının güvenliği ve uygulanabilirliği en üst düzeye çıkarılabilir.
Etkin mikrobiyal ajan uygulaması ve başarılı petrol kirliliği giderme işlemlerini sağlamak için, uygulama operasyonları, uygulanan mikrobiyal ajan miktarı ve giderme performansı da dahil olmak üzere tüm süreç, havadan uzaktan algılama, yüzey seviyesinde video gözetimi ve su altı izleme gibi çeşitli yöntemlerle izlenebilir. Bu izleme önlemleri, projenin sorunsuz bir şekilde uygulanmasını sağlarken, benzer nitelikteki gelecekteki projeler için değerli teknik referanslar ve metodolojiler sunar.
Açık Deniz Operasyonları
Bağımsız Olarak Geliştirilmiş Sualtı İzleme Ekipmanları
(5) İyileştirme Etkinliği Değerlendirmesi
İyileştirme etkinliği değerlendirmesi, mikrobiyal ajanın uygulanmasından önce yapılan bir temel durum tespiti anketi ve uygulama sonrasında yapılan iki takip izleme anketi içermiştir.
Ana izleme parametreleri arasında geleneksel su kalitesi göstergeleri (çözünmüş oksijen, fosfat, toplam fosfor, inorganik azot, toplam azot vb.); yüzey sularında ve tortularda petrol konsantrasyonları; formasyon sularında ve tortularda toplam bakteri sayısı; iyileştirme öncesi ve sonrası petrolü parçalayan suşların nispi bolluğu; ve iyileştirme öncesi ve sonrası mikrobiyal topluluk çeşitliliği ve bolluğundaki değişiklikler yer almaktadır.
İyileştirme çalışmalarının ardından, petrol konsantrasyonu, konuşlandırmadan 70 gün sonra yapılan ilk takip araştırmasında, başlangıç değeri olan 1.260 × 10⁻⁶'dan 210 × 10⁻⁶'ya düştü. Konuşlandırmadan 210 gün sonra yapılan ikinci takip araştırmasında ise petrol konsantrasyonu daha da azalarak 155 × 10⁻⁶'ya indi. Petrol sızıntısı platformunun yakınındaki izleme istasyonlarında, ortalama petrol bozunma oranı 70 gün sonra %56,34 ve 210 gün sonra %70,14 olarak belirlendi.
Makrobentik ve meiobentik organizmaların topluluk yapısında, iyileştirme öncesi ve sonrası arasında önemli bir fark gözlenmedi. İyileştirme sonrasında, bentik biyokütle, çeşitlilik ve bollukta hafif bir artış oldu ve iyileştirilmiş istasyonlardaki biyolojik topluluklar, kirlenmemiş deniz alanlarındaki topluluklara daha fazla benzerlik gösterdi.
Bu projenin uygulanması, [Konum]'un orta deniz bölgesindeki tortularda petrol kirliliğinin giderilmesine yardımcı oldu. Ayrıca, bilimsel araştırma bulgularını ve teknolojilerini pratik mühendislik uygulamalarına dönüştürmede karşılaşılan çeşitli zorlukların üstesinden geldi. Buna ek olarak, açık deniz operasyonları için laboratuvar simülasyon ekipmanlarının tasarımı ve uygulamasına yönelik yeni yaklaşımlar araştırıldı.
Deniz suyuna mikrobiyal ajan yerleştirilmesini ve ardından yapılan izleme çalışmalarını desteklemek amacıyla, bağımsız olarak geliştirilen yüzey ve su altı izleme ekipmanları tasarlanıp konuşlandırıldı. Açık deniz operasyonları sırasında proje ekibi, izleme ekipmanının mevcut sınırlamalarını da araştırdı ve bunları gidermek için uygulanabilir çözümler buldu.
Proje uygulamasının ardından, belirlenen alandaki tortularda petrol konsantrasyonları önemli ölçüde azaldı ve buna bir dereceye kadar ekolojik iyileşme eşlik etti. Proje, önemli sosyal ve ekolojik faydalar sağlayan, deniz ekolojik restorasyonunun başarılı bir örneğini temsil etmektedir.
Yayın tarihi: 12 Ekim 2026