Bu çalışmanın amacı tehlikeli kimyasalların (ağır metaller ve sentetik organik kimyasallar) biyosorpsiyon mekanizmalarını araştırmak ve aktif çamur mikroorganizmalarının hücre dışı polimer kompozisyonunun beş değişik ağır metalin; Pb(II), Cd(II), Cu(II), Zn(II) ve Ni(II); ve triazin grubu pestisitlerden olan atrazinin biyosorpsiyon özelliklerine olan etkilerini ortaya koymaktır. Farklı besi koşullarında üretilen mikroorganizmaların hücre dışı polimer kompozisyonu farklı olacağı için biyosorpsiyon kapasitelerinin de farklı olması beklenmektedir Bu amaçla C/N oranı 5 olup azot yükü fazla sistemi; C/N oranı 17.5 olup konvansiyonel aktif çamur sistemini ve C/N oranı 40 olup karbon yükü fazla olan sistemi temsil eden üç farklı karbon/azot oranında (C/N) işletilen üç set reaktör kurulmuştur. Bütün reaktörler 8 günlük bir çamur yaşı ile kesikli olarak çalıştırılmış ve sentetik bir besi ortamıyla beslenmiştir. Aktif çamurun ağır metal biyosorpsiyon kapasitesini belirlemek üzere bu üç değişik C/N oranına sahip reaktörlerle kinetik ve denge deneyleri yapılmış ve incelenen metal ile çalışılan C/N oranının, aktif çamurun biyosorpsiyon kapasitesi üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu ortaya konmuştur. Maksimum biyosorpsiyon kapasitesinin C/N oranına göre artması ya da azalması metalden metale değişmektedir fakat bütün C/N oranlarında en yüksek kapasite Pb(II) metal iyonu için gözlemlenmiştir. Ayrıca biyosorbsion mekanizmasını açıklamaya yönelik olarak sistemde açığa çıkan iyon miktarı ve karbonhidratlı polimerler de ölçülmüş, biyosorpsiyon sırasında Ca(II), Mg(II) ve karbonhidratlı polimerlerin açığa çıktığı görülmüştür. Bu sonuçlar göstermektedir ki; özellikle yüksek metal konsantrasyonlarında sistemde iyon değiştirme mekanizması yer almaktadır. Bu çalışmada hücre dışı polimer kompozisyonunun aktif çamurun biyosorpsiyon özellikleriyle doğrudan ilgili olduğu saptanmış ayrıca iyon değişiminin ağır metal biyosorpsiyonu için önemlibir mekanizma olduğu fakat tüm biyosorbsiyonu sadece iyon değişimi ile açıklamanın mümkün olmadığı görülmüştür. Atrazin ile yapılan deneylerin sonuçları, C/N oranının, dolayısı ile çamur yüzey özelliklerinin çalışılan sistem çerçevesinde atrazin biyosorbsiyonunda önemli olmadığını ortaya çıkarmıştır. Ayrıca sonuçlar aktif çamurun atrazin için uygun bir biyosorbent olmadığını göstermiştir.