POLİMER İÇERİKLİ ALGAL BİYOFİLTRE
- Canan Cığal
- Jan 18, 2023
- Naturel Sciences
Atmosferimizin yaklaşık % 20.9’u oksijen gazıdır ve bu oran her geçen gün azalmaktadır. CO2 konsantrasyonu endüstri devrimi zamanında 270 ppm (mg/l) iken fosil yakıt kullanımının artması sonucu günümüzde 350 ppm’e kadar çıkmıştır. Bu yaklaşık 200 yılda % 130 artış anlamına gelmektedir. Bazı araştırmalara göre, CO2 konsantrasyonu 2 katına çıkacak, 2030 yılında ortalama sıcaklık 1.5-3.0 derece artacaktır.(Kodo ve Tsuruoka,2018) Son elli yıl içerisinde sera gazları özellikle karbondioksit gazının atmosferde aşırı miktarda artması, yeryüzü,okyanuslar ve atmosferin kademeli olarak ısınmasınada neden olmuştur.Küresel ısınmaya bağlı olarak dünya çapında atmosferdeki karbondioksit oranını azaltan, oksijen miktarını arttıran çözümler bu alanda geliştirilen proje ve fikirler değer kazanmaktadır. Günümüzde nüfusun yoğun olduğu büyük yerleşim birimlerinde yeşil alanların azalmasına bağlı olarak, şehir havasındaki kirliliği filtreleyen,fotosentez ve oksijen terapisi sağlayan hava temizleyici tasarımlara ihtiyaç duyulmaktadır. Çalışmada atmosferdeki oksijenin çok önemli bir kısmını üreten mikroalgler kullanılarak, metro,şehir merkezleri gibi halka açık alanlarda kullanılabilecek ucuz maliyetli, kullanımı basit, enerji ihtiyacı sıfır faydalı bir model önerilmektedir.Mikroalglerin katı bir ortama absorbsiyonu sağlanarak, daha az hacimde daha çok alg hücresinin yaşaması ve buna bağlı olarak ortama verilecek oksijen miktarının arttırılması amaçlanmıştır. Araştırmada diğer bilimsel çalışmalardan farklı olarak mikroalglerin su ihtiyacını karşılayabilecek yüksek nem tutabilen kültür ortamı olarak, sodyum poliakrilit polimeri kullanılmıştır. Proje yönteminde mikroalglerin sıvı kültür ortamı ve polimer destekli katı ortamdaki yoğunlukları hesaplanmış, polimer destekli mikroalg pelletlerin oksijen üretme kapasiteleri ölçülmüştür.Yapılan mikroalg sayımlarında, sıvı kültüre göre polimer içerikli ortama yaklaşık 17 kat daha fazla mikroalg hücresinin sıkıştırabileceği gözlenmiştir.Kültüvasyonun 8. gününde, 30 °C ortam sıcaklığında yapılan ölçümlerde; mikroalg yoğunluğu 16×107 hücre/ml olduğu polimer içerikli pelletlerdeki oksijen doygunluğu %71, çözünmüş oksijen değeri 6.4 mg/l (6,4 ppm) olarak gözlenmiş, aynı gün içerisinde sıvı kültürde mikroalg yoğunluğu 42 x106 hücre/ml, oksijen doygunluğu %64 olarak ölçülmüş ,çözülmüş oksijen değeri 5,2 mg/l tespit edilmiştir. (Pelletlerin 1:1 seyreltmesi sonucu) Çalışma, polimer destekli mikroalg biyokütlesi ile buna bağlı olarak oksijen üretimindeki artışın, algal filtre tasarımları için uygunluğunu,yapılabilirliğini göstermiştir.Çalışmada mikroorganizmalar yoluyla havanın biyoremediasyonu amaçlanmıştır. Bu çalışma küresel ısınmaya neden olan sera gazlarının azaltılmasında önemli bir potansiyel taşıyacaktır.Oksijen miktarının yüksek olduğu temiz bir havada bakteri ve mikropların yaşama şansı çok çok azdır.