Anabaena sp. ve Gloeothece sp.'nin bakır, krom ve nikel toleransları ve biyosorpsiyon yeteneklerinin belirlenmesi
Copper, chromium and nickel tolerances and biosorption abilities of Anabaena sp. and Gloeothece sp.
Yazar: ENDER BOZANTA
Danışman: YRD. DOÇ. DR. GÜLTEN ÖKMEN
Muğla Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Biyoloji = Biology ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Bu çalışmanın amacı, 4 farklı siyanobakteriyel türün klorofil-a, total karbohidrat ve protein içerikleri üzerine farklı krom, bakır ve nikel konsantrasyonlarının (2.5-80 mg/L) etkilerini araştırmaktır. Siyanobakteriyel türler çeltik alanlarından izole edilmiştir. Tüm siyanobakteriyel türlerin klorofil-a, total karbohidrat ve protein içerikleri spektrofotometrik yöntemle belirlenmiştir. Bakır ve nikel, organizmaların klorofil-a, karbohidrat ve protein içerikleri gibi fizyolojik süreçlerini inhibe ettiği için organizmalara toksik etki göstermiştir. Tüm kültürlerin klorofil-a ve diğer parametreleri 2.5 mg/L nikel konsantrasyonunda, 5 mg/L bakır konsantrasyonunda baskılanmıştır. Anabaena sp. G04 ve G06' nın fizyolojik parametreleri düşük krom konsantrasyonunda (1.25- 2.5 mg/L) stimüle olmuştur. Ancak, 20 mg/L' nin üzerindeki krom konsantrasyonlarında tüm kültürlerin klorofil-a ve diğer parametreleri tamamen inhibe olmuştur.Biyosorpsiyon çalışmalarında, metal iyonlarının uzaklaştırılması için biyosorbent dozu (0.01-0.16g), sulu çözeltinin pH değeri (bakır ve nikel için pH 2.0-6.0, krom için pH 1.0-7.0), başlangıç metal iyon konsantrasyonları (20-80 mg/L), sıcaklık (25-35°C) ve çalkalama hızı (100-200 rpm) gibi değişen şartların etkisi araştırılmıştır. En iyi metal giderimi Gloeothece sp. GO9' da görülmüştür. Krom, bakır ve nikele maruz kalmış biyokütlenin FT-IR analizi, biyokütledeki karboksilat ve amino gruplarının biyosorpsiyon sürecine katıldığını göstermiştir. Bu çalışma Gloeothece sp. GO9 biyokütlesinin krom (VI), bakır (II) ve nikel (II) içeren atık suyun giderimi için etkili bir biyosorbent olarak kullanılabileceğini göstermiştir.

Abstract:
The present study aimed to investigate the effects of various chromium, copper and nickel concentrations (2.5 mg/L to 80 mg/L) on chlorophyll-a, total carbohydrate and total protein contents of 4 cyanobacterial species. Cyanobacterial species isolated from paddy fields. Chlorophyll-a, protein and carbohydrate content in all of cyanobacterial species were measured by spectrophotometric method. Copper and nickel are toxic to these organisms causing severe inhibition of such physiological process as chlorophyll a, carbohydrate and protein contents. Chlorophyll- a and other parameters of all strains were repressed by 2.5 mg/L nickel and 5mg/L copper concentrations. The physiological parameters of Anabaena sp. GO4 and GO6 were stimulated at lower chromium concentrations (1.25- 2.5 mg/L). But, in the high concentrations of chromium are more than 20 mg/L, chlorophyll- a and other parameters of all cultures were completely reduced.In biosorption studies, influence of varying the conditions for removal of metal ions, such as the dosage of biosorbent (0.01 ? 0.16 g), pH of aqueous solution (pH 2.0-6.0 for copper and nickel, pH 1.0-7.0 for chromium), Initial metal ion concentrations (20- 80 mg/ L), the temperature (25- 35 °C) and agitation speed (100- 200 rpm) were investigated. The best metal removal performance was observed on Gloeothece sp. GO9. Fourier Transform Infra Red (FT-IR) analysis of the biomass exposed to chromium, copper and nickel indicates that amino and carboxylate groups in the biomass are involved in biosorption process. This study demonstrated that the biomass Gloeothece sp. GO9 could be used as an efficient biosorbent for the treatment of chromium(VI), copper (II) and nickel (II) bearing wastewater.