Bugün yaşadığımız dünyada giderek artan endūstriyel ve evsel atıklardan kaynaklanan kirlilik, ve bunun getirdiği yoğun oksidasyon sebebiyle hemen hemen her yerde dünya çapında büyük bir yıkımla karşı karşıyayız.
Her gün gerçekleştirdiğimiz yaşamsal etkinliklerimiz sırasında maalesef çoğumuz bunun farkında bile değiliz. Çamaşır ve bulaşık makinelerimizde kullandığımız deterjanlarla, tuvaletlere döktüğümüz ya da temizlikte kullandığımız kimyasallar ile tarımda kullanılan kimyasal gübre ve pestisitler nedeniyle dere ve göllere karışan fosfat ve azotlu bileşikler, evsel atıksuların içeriğindeki organik maddenin ya doğrudan ya da bir kısmı atıksu arıtma tesislerinde arıtıldıktan sonra göller ve derelerde biriken organik maddeler, çöplüklerdeki organik atıklar sürekli doğada oksidasyon yoluyla temel bileşenlerine ayrışırken çoğunlukla oksijenin yetersiz kalması sonucu yıkıma sebep olmaktadır. Eskiden doğa atıklarla baş edebiliyordu ama artık atıklar öyle boyutlara ulaşmıştır ki, doğal yoldan mikroorganizmaların atıklarla baş edebilme şansı kalmamıştır. Bu yüzden, bir yıkımla karşı karşıyayız.
Bu yıkımda zararlı mikroorganizmalar rol oynamakta, artan sayıda ve kendini değişen koşullara adapte edebilen yeni virüsler ortaya çıkmakta, haşere ve hastalıklar artmakta, hidrojen sülfür, amonyak, merkaptanlar gibi kötü kokulu bileşikler ve zararlı gazlar açığa çıkmakta; zararlı patojenler atıkların ve oksidasyonun hüküm sürdüğü her yeri esir alarak hastalık saçmaktadır.
Oksidasyonun yarattığı bu yıkımı dünyada her yerde görmekteyiz. Örneğin, evsel ve endüstriyel atıkların döküldüğü dereler ve göller, vahşi çöplükler; yoğun kimyasal ve pestisitlerin ve hidrojen peroksit ve diğer kimyasalların kullanıldığı tarımsal topraklar; klorun kullanıldığı her yer, evlerde kullanılan tüm kimyasal maddeler hep bu oksidasyona dayalı yıkımın yaşandığı örneklerdir. Bu örneklerin sayısını artırmak mümkündür.
Bu örneklerin hepsinin ortak özelliği, ortada kimyasal ya da organik esaslı bir kirleticinin olması ve bu maddelerin parçalanması esnasında oksidasyon (yanma) olayının meydana gelmesidir. Herkesin anlayabilmesi için bu “yanma” olayını biraz açmakta fayda var:
Yanma herkesin zannettiği gibi, sadece tutuşarak alev alev yanma değildir. Atmosferdeki oksijenden ötürü yanma olayı, yeryüzünde her an devam etmektedir. Tutuşma yanmanın sadece ileri bir safhasıdır. Yanma oksijenin olduğu her ortamda alev olmadan da devam etmektedir. Örneğin, bir demir parçasının oksitlenerek paslanması, tarlaya bırakılan hayvan gübresinin kendi kendine ısınarak sıcaklığının 80-90 C dereceye çıkması da bir yanma olayıdır. Bu yanma olayı sonucunda, hayvan dışkısı içindeki yabancı bitki tohumları da yanarak tohum olma özelliğini kaybettiği için çiftçilerimiz bunu iyi bir şey zannederler ve her yıl uygularlar. Halbuki bu tarlada yakmaya bırakma işlemi sırasında hayvan dışkısındaki amonyak halindeki azotun büyük bir kısmı azot oksitli gazlar ve karbonun büyük bir kısmı da karbon dioksit olarak kaybedildiği için gübre aslında faydalı özelliklerinin büyük bir kısmını kaybetmiş olur. Ama çiftçilerimiz buna aldırış etmezler ve her yıl hayvan dışkısını açıkta yanmaya bırakmaya devam ederler nedense. Bu elementler (Azot ve Karbon) kaybedilmeseydi, bitkiye daha fazla besin maddesi ve enerji sağlanacağı için sonuçta gübre daha faydalı olacaktı.
Atıksu arıtma tesislerinde atık suyun içine hava basılması sonucu organik maddenin bileşenlerine parçalanması da aslında bir yanma olayıdır. Buradaki yanma ise, kimyasal olarak yükseltgenme olayıdır ve elektron alma verme işlemidir.
Bir gölde biriken organik madde de gölün suyunda çözünmüş oksijen ile yanar yani parçalanır. Bu yanma işlemi sonucunda suyun içinde erimiş oksijen bitene kadar devam eder. Organik madde parçalanırken açığa çıkan elektron, ortamdaki erimiş oksijen ile tepkimeye girdiğinde yeni su molekülleri üretilir:
O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O (su)
Suyun içindeki oksijen bittiğinde organik maddenin parçalanması sonucu açığa çıkan elektronu alacak oksijen kalmadığından bu elektron hidrojen sülfür ve amonyak gibi kötü kokulu gazların açığa çıkmasında kullanılır. Bu noktaya gelindikten sonra su içinde organik maddenin parçalanması olayı “kokuşma olayı” olarak devam edecektir. Çoğu göl ve akarsularımızın yanından geçerken duyduğunuz kötü kokuların sebebi bu oksidasyon, yani yükseltgenme, bir başka deyişle yanma olayı sonucudur. Bu kötü kokulu bileşiklerin oluşması da oksidasyon olayıdır ve bu tepkimeyi mümkün kılan şey ise zararlı mikroorganizmalardır.
Halbuki doğada atık veya çürümekte olan organik maddeler başka bir yoldan da parçalanabilir. Biz bu diğer parçalanma yoluna FERMANTASYON diyoruz.
Oksidasyon yani yükseltgenme veya yanmadan zararlı mikroorganizmalar sorumlu iken ve sonucunda yüksek enerji kaybı ve hidrojen sülfür, amonyak, merkaptanlar gibi kötü kokulu bileşikler oluşurken; fermantasyon sırasında ortama faydalı mikroorganizmalar hakimdir ve organik maddenin içindeki enerji büyük oranda korunur ve hepsinden önemlisi ise, fermantasyon sonucu anti-oksidanlar, antibiyotikler (bakteriyosinler), doğal vitaminler, büyüme hormonları ve diğer biyolojik aktif maddeler açığa çıkar.
Şimdi de yukarda oksidasyon için verdiğimiz örneklere fermantasyona dönüştüğünde ne olacağına bakalım.
Oksidasyona uğramış demir, faydalı mikroorganizmalar içeren çözeltiye batırıldığında fermantasyon nedeniyle oksidasyon durup antioksidasyona dönüşecek ve pas tabakası kolayca uzaklaştırılabilecektir.
Hayvan gübresi (dışkısı) tarlaya bırakmak yerine faydalı fermantasyon mikroorganizmaları uygulandığında, yani basitçe, faydalı mikroorganizmalarla karıştırılıp, üzeri bir örtü ile örtüldüğünde veya kapalı bir kaba konulduğunda yanmayacak, enerjisi içinde kalacak ve fermantasyona uğrayacaktır. Fermantasyona uğrayan yabancı bitki tohumlarının üstündeki ince zarın fermantasyon sebebiyle hasar görmesi, hayvan gübresi içindeki tohumu zararsız hale getirecektir. 4-6 hafta içinde fermante gübre tarlaya atmaya hazır hale gelir. Bu gübrenin yanmış gübreye oranla hem enerjisi daha yüksektir hem de içinde yukarda bahsettiğimiz tüm faydalı bileşikler de (anti-oksidanlar, antibiyotikler, doğal vitaminler, doğal büyüme hormonları, enzimler ve diğer biyolojik aktif maddeler) bulunmaktadır.
Atıksu veya dere, göl örneğinde ise, fermantasyon mikroorganizmaları bu tür sulara uygulandığında, yukardaki formüle göre organik madde parçalanırken açığa çıkan elektron hidrojen sülfür ve amonyak gibi kötü kokulu gazlar yerine, anti-oksidanlar, antibiyotikler, bakteriyosinler, doğal vitaminler, büyüme hormonları ve diğer biyolojik aktif maddelerin üretilmesinde kullanılır ve bu bileşikler sayesinde sular içinde hem mikroorganizmalar hem de fitoplanktonlar ve zooplanktonlar için çok faydalı bileşikler üretilmiş olur. Bunlar da balıkların ve daha üst canlıların yemleridir. Ekolojik dengenin sağlanmasından bu bileşikler temel taş görevi üstlenirler. Bu yüzden faydalı mikroorganizmaların uygulandığı atıksu arıtma tesisleri, kirlenmiş göller ve dereler, kendi kendilerini temizleyebilen sağlıklı bir ekosisteme sahip yerler haline gelirler. Yine yıkım, yeniden yapıma veya yeniden varoluşa dönüşmüş olur.
Vahşi depolama yapılan çöplüklerde de yine faydalı mikroorganizmalar ortama aşılandığında (basitçe spreylendiğinde veya turşukepek halinde uygulandığında) yukardaki sebeplerle kötü kokular yok edileceği gibi, sinek ve diğer haşereler de azalır çünkü sineklerin ve diğer haşerelerin yaşam halkaları oksidasyon ortamda oluşabilen bazı enzimlerin varlığına bağlıdır. Faydalı mikroorganizmalarca oluşturulan fermantasyon ortamında bu enzimler üretilmeyeceği için sinek ve haşerelerin yaşam zincirleri kırılmış olur. Böylece, vahşi depolanan çöplüklerde sinek popülasyonu da minimuma iner. Hayvancılıkta da ahırlara fermantasyon mikroorganizmaları spreylendiğinde hem hijyen sağlanır hem de sinek oluşumu minimuma iner.
Tarımda faydalı mikroorganizmalar, topraktaki kimyasal maddeleri parçalayarak bitkilerin alabileceği forma getirir. Organik maddeden bitki için yukarda bahsettiğimiz doğal faydalı bileşikleri üretir.
Yukarda bahsettiğim uygulamaların hepsinde faydalı fermentasyon mikroorganizmaları uygun oranlarda seyreltilerek belli dozlarda kullanılmaktadır. Bu bir uzmanlık alanıdır.
İşte bu yukarda bahsettiğimiz faydalı bileşikler bir yeniden doğuş, yeniden varoluşun ilk adımlarıdır. İster toprak ister göller, dereler olsun içinde bulundukları ortamda organik madde bu faydalı bileşiklere dönüşerek, oksidasyonunun (yıkımın, dejenerasyonun) zararlı etkileri yok edildiği gibi, rejenerasyonun (yeniden inşa ve varoluşun) ilk adımları atılmış olur. Bu faydalı bileşikler, her ekolojik sistemin temel yapı taşlarını oluşturur ve sistemin sağlıklı bir şekilde tesis edilmesini sağlar. Bu yüzden faydalı mikroorganizmaların aşılandığı atıksu arıtma tesislerinde, kirlenmiş dereler, göllerde, aşırı yoğun kimyasal kirliliğe maruz kalmış topraklarda, vahşi çöp depolama istasyonlarında yeniden varoluşun başlaması, atıkların ekolojik sistemin yeniden tesisi için yararlı bileşiklere dönüşmesi, bir başka deyişle, “sıfır atık” sağlanırken, yeniden oluşacak “sağlıklı ekosistemlerin” temelinin de yine atıklar bertaraf edilirken sürdürülebilir biçimde atılıyor olması dünya için son derece önemlidir.
Bir başka deyişle, çöplüklerde, göller ve derelerde, topraklarda organik atıklar yok edilirken, bitkiler (fitoplanktonlar dahil), hayvanlar (zooplanktonlar dahil), insanlar dahil bu ekosistemlerdeki tüm canlılar için faydalı bileşiklere dönüştürülmüş olması ve bu faydalı bileşiklerin bugün kimyasal maddelerin sürdürülemez biçimde gördükleri vazifeleri gördüğü için bu kimyasal bileşiklerin yerini alabilmesi, dünyamızdaki kirlenmeyi önleyeceği gibi, bu kirlenmeyi yeryüzünü faydalı mikroorganizmalar ve ürettikleri faydalı bileşikler çerçevesinde yeni bir anlayışla yeniden organize etmeye yarayacak adımların atılmasını da sağlayacak ve fermantasyona dayalı yeni teknolojilerin ve ürünlerin önünün açılmasına olanak tanıyacaktır.