Bir atıksu arıtma tesisinin havuzlarında oluşan algal biyofilmden demir nanopartiküllerinin sentezi ve sudan bazı organik kirleticilerin uzaklaştırılmasında kullanımı
Synthesis of iron nanoparticles from algal biofilm formed in pools of a wastewater treatment plant and their use in removal of some organic pollutants from water
Yazar: İLYAS TANER DEMİREL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ BÜLENT AKAR
Gümüşhane Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Arıtma tesisleri = Treatment plants ; Atık su arıtma sistemleri = Waste water treatment systems ; Biyofilmler = Biofilms ; Metilen mavisi = Methylene blue ; Nanopartiküller = Nanoparticles

Özet:
Çevre kirliliği günümüzün en önemli sorunlarından birisi olmakla birlikte özellikle toksik karakterdeki maddelerin bulundukları ortamlardan uzaklaştırılmasında veya dönüştürülmesinde biyoremediasyon uygulamaları önemli bir yere sahiptir. Biyoremediasyon olaylarında bakteriler, mayalar, küfler, algler ve bitkiler yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Son zamanlarda biyoremediasyon uygulamalarında biyolojik yöntemlerle üretilen nanopartiküllerin kullanımı da yer almaktadır Sucul ekosistemlerin primer üreticileri olan algler biyoaktif bileşikler bakımından oldukça zengin olmaları onları nanopartikül üretiminde ön plana çıkarmaktadır. Mevcut çalışmada Gümüşhane Belediyesi Atık Su Arıtma Tesisi'ndeki arıtımı yapılmış suyun bulunduğu çökeltme havuzlarında doğal ve sürekli olarak oluşan ve herhangi bir kullanım amacı olmayan  algal biyofilmler toplanıp kurutulduktan sonra toz haline getirilerek, ekstrakte edilecektir. Sonrasında bu ekstraklarda demir nanopartiküller uygun yöntemler kullanılarak elde edilecektir. Sentezlenen nanopartiküllerin yapısal, fonksiyonel ve optik özellikleri, taramalı elektron mikroskobu (SEM), Fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) kullanılarak karakterize edilecektir. Ardından, ekstrakte edilen numunelerin ve demir nanopartiküllerinin, sulu çözeltilerden metilen mavisi, fenol kırmızısı ve malaşit yeşili gibi organik boyar kirleticilerin uzaklaştırması yönünde uygulamalar yapılacak. Bu nanopartiküllerin organik kirleticileri ne derecede uzaklaştırdığı yapılan ölçümler ile ortaya konacaktır. Böylelikle atık olan bir biyolojik maddenin biyoteknolojik olarak kullanılabilirliğinin hangi derecede olduğu belirlenecektir.

Abstract:
Although environmental pollution is one of the most important problems of today, bioremediation applications have an important place in the removal or conversion of toxic substances from their environments. Bacteria, yeasts, molds, algae and plants are widely used in bioremediation events. Recently, the use of nanoparticles produced by biological methods in bioremediation applications has also taken place. The algae, which are the primary producers of aquatic ecosystems, are very rich in bioactive compounds, making them prominent in nanoparticle production. In the current study, algal biofilms that are naturally and continuously formed in the sedimentation ponds of the Gümüşhane Municipality Waste Water Treatment Facility, where the treated water is located and which do not have any use, will be collected and dried, then pulverized and extracted. Afterwards, iron nanoparticles in these extracts will be obtained by using appropriate methods. The structural, functional and optical properties of the synthesized nanoparticles will be characterized using scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Then, applications will be made to remove organic dye pollutants such as methylene blue, phenol red and malachite green from aqueous solutions of extracted samples and iron nanoparticles. The extent to which these nanoparticles remove organic pollutants will be demonstrated by the measurements made. Thus, the biotechnological usability of a waste biological material will be determined..