Siyanürün Pseudomonas putida ile Biyolojik Gideriminde Besiyeri Ortamının Etkisi

Yıl 2025, Cilt: 15 Sayı: 2, 33 - 39, 29.07.2025

Hasan Çiftçi

https://doi.org/10.35354/tbed.1675746

Öz

Pek çok endüstri sektöründe siyanür içeren teknolojik süreçler kullanılmaktadır ve bunun sonucu olarak çeşitli endüstrilerin atığı olarak da çevrede siyanür ve türevlerine rastlanılmaktadır. Dünyada üretilen hidrojen siyanür’ün %13’ü sodyum siyanür (NaCN) şeklinde altın ve gümüş madenciliğinde kullanılırken %87’si diğer endüstri kollarında kullanılmaktadır. Metal temizleme, metal kaplama, metal işleme, otomobil parçaları üretimi, çelik sertleştirme, altın ve gümüş madenciliği, fotoğrafçılık, tarım ilaçları ve plastikler gibi çeşitli endüstriyel alanlarda siyanür içeren atık sular oluşmaktadır. Siyanür, canlılar üzerinde oldukça toksik etkiye sahiptir. Bu bakımdan siyanür ve bileşiklerinin arıtımı ve siyanür ile kirlenmiş alanların iyileştirilmesi gereklidir. Siyanür ve bileşiklerinin arıtımı/bozundurulması için çeşitli kimyasal ve biyolojik yöntemler kullanılmaktadır. Ancak biyolojik bozunma yöntemleri, süreç sonunda ortamda herhangi bir toksik madde kalmaması ve ilave bir bozundurmaya gerek duyulmaması açısından avantajlıdır. Bu çalışmada, Pseudomonas putida bakterisi kullanılarak siyanürün bozundurulması araştırılmıştır. Bu kapsamda besiyeri ortamının ve siyanür derişiminin Pseudomonas putida bakterisinin siyanür bozundurmasına etkisi incelenmiştir. Başlangıç siyanür konsantrasyonunun artışıyla siyanür giderim verimi azalmıştır. En yüksek siyanür giderim verimleri 100 mg/L başlangıç siyanür konsantrasyonunda olup, siyanüre adapte edilmiş bakteriyi içeren 1,25 g/L LB besiyerinde %97,35 siyanür giderimi sağlanmıştır.

Anahtar Kelimeler

Siyanür , Biyolojik bozundurma , Bakteri , Pseudomonas putida

Destekleyen Kurum

Süleyman Demirel Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi Başkanlığı

Proje Numarası

5088-YL1-17

Teşekkür

Bu çalışmayı 5088-YL1-17 no’lu proje ile destekleyen Süleyman Demirel Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi Başkanlığı’na, deneysel çalışmalardaki yardımları için Müh. Nazmiye Yılmaz’a ve analizlerdeki teknik desteklerinden dolayı SDÜ YETEM personeline teşekkür ederim.

Kaynakça

• Boikesss, R., Breslauer, K., Edelson, E. (1986). Elements of chemistry, general, oganic, and biological. Prentice-Hall., 768 p.
• Skoog, D.A., West, D.M., Holler, F.J. (1995). Fundamentals of analytical chemistry. 7th edition, Brooks Cole, 870 p.
• Marsden, J., House, I. (2006). The chemistry of gold extraction. 2nd edition, The Society for Mining Metallurgy and Exploration Inc., USA, 318-392.
• Belay, G., Suarez, C., Paul, C.J., Simachew, A. (2024). Biodegradation of cyanide using soda lake-derived alkaliphilic microbial consortia. Water, 16, 2956. https://doi.org/10.3390/w16202956
• Çabuk, A. (2005). Beyaz çürükçül funguslarla siyanür biyodegradasyonu. Doktora Tezi, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir.
• Chin, R.G., Calderon, Y. (2000). Acute cyanide poisoning: a case report. Journal of Emergency Medicine, 18, 441-445.
• Raybuck, S.A. (1992). Microbes and microbial enzymes for cyanide degradation. Biodegradation, 3(1), 3-18.
• Mudder, T.I., Botz, A.M., Smith, A. (2001a). Chemistry and treatment of cyanidation wastes. Second Edition, Mining Journal Books Ltd., London, 373 p.
• Mudder, T., Botz, M., Smith, A. (2001b). The cyanide compendium. Published by Mining Journal Books, London, England, 1000+ pages on CD.
• Alvillo-Rivera, A., Garrido-Hoyos, S., Buitrón, G., Thangarasu-Sarasvathi, P., Rosano-Ortega, G. (2021). Journal of Materials Research and Technology, 12, 1418-1433.
• Priyadarshan, G. (2000). Removal and stabilization of cyanide from process waters. MSc Thesis, University of Nevada, Reno, 82 p.
• Knowles, C.J., Bunch, A.W., (1986). Microbial cyanide metabolism, Adv. in Microbial Physiology, 27, 73-111.
• Gurbuz, F., Ciftci, H., Akcil, A. (2009). Biodegradation of cyanide containing effluents by Scenedesmus obliquus. Journal of Hazardous Materials, 162, 74–79.
• Botz, M.M. (2001) Overview of cyanide treatment methods. Mining Environmental Management. Mining Journal Ltd, London, UK, 28–30.
• Mudder, T.I., Whitlock, J. (1984). Biological treatment of cyanidation waste waters. Mining, Metallurgy and Exploration, 1, 161–165.
• Mudder, T., 1998. The cyanide monograph. Mining Journal Books, London, England.
• Rangel‑González, M.G., Solís‑Domínguez, F.A., Herrera‑Martínez, A., Carrillo‑González, R., López‑Luna, J., Del Carmen Angeles González‑Chávez, M., Rodríguez, M.D. (2025). Cyanide biodegradation: a scoping review. International Journal of Environmental Science and Technology, 22, 2047–2072. https://doi.org/10.1007/s13762-024-05885-1
• Kaygusuz, H. (2011). Biyopolimer–kil nano kompozitlerinden kontrollü protein salınımı. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul.
• Thermo Fisher (2021). Pierce™ bradford protein assay kit. https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/23200#/23200 (Erişim Tarihi: 02.03.2021).
• Akcil, A., Karahan, A.G., Ciftci, H., Sagdic, O. (2003). Biological treatment of cyanide by natural isolated bacteria (Pseudomonas sp.). Minerals Engineering, 16 (7), 643–649. https://doi.org/10.1016/S0892-6875(03)00101-8
• Gurbuz, F., Karahan, A., Akcil, A., Ciftci, H. (2002). Degradation of cyanide by natural algae species. In: Extended Abstracts of the Third International Congress ‘Environmental, Micropaleontology, Microbiology and Metobentholog’ (EMMM’2002), September 1–6, Vienna, Austria.
• Gurbuz, F., Ciftci, H., Akcil, A., Karahan, A.G. (2004). Microbial detoxification of cyanide solutions: a new biotechnological approach using algae. Hydrometallurgy, 72 (1–2), 167-176. https://doi.org/10.1016/j.hydromet. 2003.10. 004
• Adams, D.J., Komen, J.V., Pickett, T.M. (2001). Biological cyanide degradation. In: Young C, ed. Cyanide: Social, Industrial and Economic Aspects. United States: The Metal Society, pp. 203–213, ISBN 0-87339-479–8.
• Jiang, W., Lu, Y., Feng, Z., Yu, H., Ma, P., Zhu, J., Wang, Y., Sun, J. (2022). Biodegradation of cyanide by a new isolated Aerococcus viridans and optimization of degradation conditions by response surface methodology. Sustainability, 14(23), 15560. https://doi.org/10.3390/su142315560