Investigation of biogeochemical and microbiological characteristics of acid mine drainage in Balıkesir-Balya region by molecular biology techniques
Balıkesir-Balya bölgesindeki asit maden drenajının moleküler biyoloji teknikleri ile biyojeokimyasal ve mikrobiyal özelliğinin incelenmesi
- Tez No: 384826
- Danışmanlar: DOÇ. DR. NEVİN GÜL KARAGÜLER, YRD. DOÇ. DR. NURGÜL ÇELİK BALCI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Terkedilmiş Pb-Zn maden sahası atık kayalar, eriyik ve metalurjik atıklar içeren inaktif alandır. Alanın minerolojik içeriği çoğunlukla galen, sfalerit ve piritten oluşmaktadır. Amacımız için laboratuvar ve arazi çalışmaları yapıldı. Laboratuvar çalışması için, arazi alanına benzeyen koşullar (pH(2-4) sıcaklık (4-25 oC)) altında biyolojik ve kontrol galen, sfalerit ve pirit oksidasyon deneyleri dizayn edildi. Biyolojik deneyler asidofilik sülfür okside eden bakteri Acidithiobacillus thioxidans (14887) kullanılarak yürütüldü. Kimyasal kontrol deneyleri bakteri kültürü ilave edilmesi dışında biyolojik deneylerle aynı şartlar altında yapılmıştır. Sediman örnekleri 2010 ağustos ayında arazi gezisi sırasında toplanmıştır. Araziden toplanan suyun kimyasal özellikleri (pH, sıcaklık, Eh, EC) belirlenmiştir. Maden atık sahasının bakteriyel topluluğunu belirlemek için sediman örneklerinden 16S rRNA analizi yapılmştır. 25oC'de A. thiooxidans ile gerçekleştirilen galen ve sfalerit oksidasyon deneyleri, kontrol deneylerine göre yüksek oksidasyon oranı göstermiştir. Normal sıcaklık şartların altında (4, 10oC) gerçekleştirilen deneyler, galen ve sfalerit oksidasyon oranının 25oC'ye göre anlamlı derecede düşük olmasına rağmen A. thiooxidans 4oC'de hala aktif olduğunu göstermiştir. Galen ve sfaleritin aksine biyolojik ve kontrol pirit oksidayonu önemli bir reaksiyon oranı göstermemiştir. Sekans analizleri, Balya Pb-Zn atık sahasının yüksek bakteriyel çeşitliliğe sahip olduğunu, özellikle sülfür-Fe(II) okside eden bakterilerle birlikte Fe(III) indirgeyen bakterilerin alanda yaygın olduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Abandoned Pb-Zn mine area is currently inactive and contains significant amount waste rocks, smelting and metallurgical waste. The mineralogical composition of the area is mainly composed of galena, sphalerite, and pyrite. For our goal, we used laboratory and field approaches. For laboratory studies, we designed biological and abiotic oxidation experiments with galena, sphalerite and pyrite under various conditions (pH (2-4), temperature (4-25oC)) which mimics the field conditions. The biological experiments were conducted by using the acidophilic sulfur oxidizing bacteria, Acidithiobacillus thioxidans bacterium (14887). Chemical control experiments were carried out under identical conditions as the biological experiments except addition of the bacterial culture. Sediment samples were collected during the field excursion in August 2010. Chemical properties (pH, temperature, Eh, EC) of the water samples were determined. 16S rRNA gene sequence analysis was performed in the sediment samples for identification of bacterial population in the mine tailing area. Laboratory oxidation experiments with galena and sphalerite at 25oC showed high oxidation rate with A. thioxidans compared to chemical ?control experiments. Experiments under suboptimal temperature (4, 10oC) indicated that A. thioxidans was still active even under 4oC although the oxidation rate of galena and sphalerite were significantly lower compared to 25oC. Unlike galena and sphalerite, oxidation of pyrite with bacteria and without bacteria did not show significant reaction rate. Our sequence analysis indicated high bacterial diversity in the Balya Pb-Zn tailings, most prevalent sulfur -Fe(II) oxidizer along with Fe(III) reducer.
Benzer Tezler
- Balıkesir/Balya Pb-Zn maden atık sahasının biyojeokimyası ve asidik maden drenajı oluşumuna etkilerinin araştırılması
Biogeochemistry of Balıkesir–Balya Pb-Zn mine wastes and investigation of their effects on the generation of acid mine drainage
SERRA GÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURGÜL ÇELİK BALCI
- Mangan oksitleyen bakterilerin izolasyonu ve martenzitik çelik üzerine korozif etkilerinin incelenmesi
Isolation of manganese oxidizing bacteria and investigation of their corrosive effects on martensitic steel
POLEN YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mikrobiyolojiİstanbul ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESRA SUNGUR
- Investigation of bacterial community composition in oxic and anoxic sediment cores along redox gradients of the Black Sea
Oksik ve anoksik Karadeniz sedimanlarındaki bakteri komünite kompozisyonlarının redoks gradyanı boyunca incelenmesi
MERTCAN ESTİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Deniz BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiOşinografi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA YÜCEL
DR. ÖĞR. ÜYESİ ARZU KARAHAN
- Investigation of redox-dependent benthic nutrient and metal feedbacks under anoxia using early diagenetic modeling
Anoksik koşullarda redoksa bağlı bentik besin ve metal döngülerinin erken diyajenez modellemesi ile incelenmesi
KADİR BİÇE
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Deniz BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiYer Sistem Bilimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA YÜCEL
PROF. DR. AYŞEN YILMAZ
- Assessment of biogeochemical influence on metal sulfide and Fe (II) oxidation as inferred from oxygen, sulfur and Fe isotopes
Fe (II) ve sülfürlü minerallerin oksidasyonu sırasında biyojeokimyasal etkilerin oksijen, kükürt ve Fe izotopları tayin edilmesi
NURGÜL ÇELİK BALCI
Doktora
İngilizce
2005
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. FUAT YAVUZ