Karadeniz'de doğal gaz sondaj platformundaki sondaj kesintilerinden izole edilecek mikrobiyal konsorsiyumların petrol biyoyıkım ve biyosürfektan üretim etkinliklerinin araştırılması


Bilen Özyürek S. (Yürütücü)

TÜBİTAK Projesi, 2021 - 2022

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Ağustos 2021
  • Bitiş Tarihi: Ağustos 2022

Proje Özeti

Petrolün araştırılması, toplanması ve nakliye edilmesi sırasında meydana gelen petrol dökülmeleri tarım ve sucul alanların geniş çapta kirlenmesine yol açmaktadır. Her yıl 1,3 milyon ton petrol denize dökülmekte; söz konusu bu durum deniz ve kıyı yaşamında toplu ölümlere neden olmaktadır. Özellikle Karadeniz ve Akdeniz bölgelerinde yapılan açık deniz sondajı sırasında meydana gelen hidrokarbon kirliliğinin çok uzun yıllar varlığını sürdürebildiği; petrol hidrokarbonlarının oldukça toksik, mutajenik ve karsinojenik yapısı nedeniyle deniz canlılarına ve ülke ekonomisine büyük zararlar verdiği görülmektedir. Özellikle, deniz sondajı sırasında hidrokarbonlar ile yüzeye gelen formasyon suyu ve sondaj kesitleri denizdeki başlıca kirletici kaynaklardandır. Söz konusu kirliliğin gideriminde, fiziksel ve kimyasal yöntemlere göre biyolojik iyileştirme yöntemlerinin oldukça avantajlı olduğu bilinmektedir. Bu bağlamda, ‘Karadeniz’ de Doğal Gaz Sondaj Platformundan Alınacak Sondaj Kesintilerinden İzole Edilecek Mikrobiyal Konsorsiyumların Petrol Biyoyıkım ve Biyosürfektan Üretim Etkinliklerinin Araştırılması’ başlıklı çalışmanın yapılması hedeflenmiştir. Yeraltı kaya, ham petrol ve sondaj çamurunun heterojen bir karışımı olan sondaj kesintilerinin, petrol ve sondaj çamurunun toksik etkilerine karşı yüksek toleranslı mikroorganizmalar içermesi beklenmektedir. Özellikle petrol hidrokarbonları ile kirlenmiş ortamlardan izole edilecek doğal mikroorganizmaların biyoyıkımda daha etkili olacağı öngörülmüştür. Ancak bu sürecin en önemli dezavantajı petrol hidrokarbonlarının oldukça yavaş yıkılmasıdır. Söz konusu sorunun çözümü için kullanılan kimyasal sürfektanlar, petrol hidrokarbonlarının biyoyararlanımı ve biyoyıkımını arttırması açısından önemli olmasına karşın; bu durum maliyet arttıran ve çevre dostu olmayan bir yaklaşım olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu nedenle, petrol kirliliğinin iyileştirilmesinde canlı mikroorganizmalar tarafından üretilen biyolojik sürfektanların kullanılması önerilmektedir. Bu doğrultuda, sondaj kesintisinden izole edilecek tüm bakteriyel türlerin petrol biyoyıkım etkinlikleri gravimetrik analiz ile belirlenecektir. Petrol biyoyıkımında farklı metabolik kapasitelere sahip yaklaşık 20 farklı bakteriyel türün fenotipik ve genotipik yöntemler ile tanımlanacaktır. Yüksek biyoyıkım etkinliğine sahip bakteriyel türlerde biyosürfektan varlığının belirlenmesi için hemoliz, daralma-yayılma, petrol yayılma, yüzey gerilimi, emülsifikasyon indeksi ve BATH yöntemleri uygulanacaktır. Yüksek biyoyıkım kapasitesine sahip yaklaşık 5 farklı bakteriyel suş ile iki farklı konsorsiyum grubunda toplamda yaklaşık 13 konsorsiyumun oluşturulması hedeflenmektedir. En yüksek biyoyıkım kapasitesine sahip bakteriyel konsorsiyumda biyosürfektan üretiminin arttırılması için çeşitli fizyolojik koşullar optimize edilecektir. Optimize koşullarda; petrolün n-alkan fraksiyonları GC-MS ile belirlenirken, biyosürfektanın morfolojik ve kimyasal karakterizasyonu için SEM ve FT-IR analizleri ile uygulanacaktır. Böylece konsorsiyuma ait petrol biyoyıkım ve biyosürfektan üretim kapasitesi ile bakteriyel suşlar arasındaki sinerjistik ve antagonisik ilişkiler de belirlenecektir. Bu doğrultuda, söz konusu konsorsiyumun Karadeniz’ de meydana gelecek olası petrol kirliliğinin iyileştirilmesinde aktif olarak kullanılabileceği öngörülmektedir. Ayrıca, depolama tanklarındaki petrol çamurunun temizlenmesinde ve ham petrolün boru hatlarından taşınmasının kolaylaştırılmasında da kullanılabilecektir. Böylece, elde edilecek olası sonuçların yalnızca ileri biyoremediasyon çalışmalarına değil aynı zamanda petrol ve doğal gaz endüstrisine de önemli bir katkı sağlayacağı düşünülmektedir.