Fungal hücre kompozistonuyla dispers yellow 4G boyar maddesinin biyolojik gideriminin araştırılması
Investigation of biological removal of dispers yellow 4G dye by fungal cell composition
Yazar: KASSIM MAYANJA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET KAYA
Pamukkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışmada, 4 farklı fungus hücresi ile farklı konsantrasyonlardaki dispers yellow 4G boyar maddesinin biyolojik giderimi araştırılmıştır. Çalışmanın ilk kısmında fungus hücrelerinin serbest formdaki lakkaz ve MnP enzim aktiviteleri ve boyar maddenin biyolojik giderimi incelenerek en yüksek biyolojik giderim oranına sahip olan iki fungus türü belirlenmiştir (M. esculenta ile T. versicolor). 120 saat sonunda serbest formlarda M.esculenta ile T. versicolor farklı konsantrasyonlardaki (10, 25, 50, 75 ve 100 mg L-1) boyar maddenin biyolojik giderimi sırasıyla % 85.86, 83.67, 72.18, 70.38, 60.76 ve % 84.66, 83.12, 79.37, 67.54, 60.35 olarak bulunmuştur. En yüksek giderime sahip fungus hücrelerinin karışımı hazırlanarak enzim aktivitesi ve boyar maddenin giderimi önce serbest halde çalışılmış, daha sonra kalsiyum aljinat-polivinil alkol ile immobilize edilip, dispers yellow 4G boyar maddesinin biyolojik giderimi ve enzim aktivitesi tekrar incelenmiştir. İmmobilize edilmiş M.esculenta ve T. versicolor hücre karışımı 120 saat sonunda farklı konsantrasyonlar (10, 25, 50, 75 ve 100 mg L-1) için dispers yellow 4G boyar maddesinin giderimi sırasıyla % 96.24, 88.37, 85.40, 75.72 ve 59.36 olarak gözlenmiştir. Serbest formlarında boyar maddenin aynı miktarları için giderim ise  % 92.47, 85.61, 63.46, 43.72 ve 38.36 olarak hesaplanmıştır. Bu sonuçlar, immobilize edilmiş hücrelerin dispers yellow 4G boyar maddesi için daha yüksek biyolojik giderim değerlerine ulaşıldığını ortaya koymuştur. Ayrıca dispers yellow 4G boyar maddesinin biyodegrade olup olmadığını kontrol etmek için boyar maddenin biyolojik giderimi sırasında lakkaz ve manganez peroksidaz enzim aktivitelerinin rolleri incelenmiştir. Bununla birlikte boyar madde konsantrasyonunun fungal hücrelerin performansı üzerindeki etkisi, boyar maddenin farklı konsantrasyonları kullanılarak ortaya konmuştur.

Abstract:
In this study, the biological removal of disperse yellow 4G dye in different concentrations by 4 fungi cells was investigated. In the first part of the study, two fungi species (M. esculenta and T. versicolor) with the highest biological removal rate were determined by examining  laccase, MnP enzyme activities and the biological removal of dyestuff by the free fungi cells. After 120 hours, the biological removal of dye in different concentrations (10, 25, 50, 75 and 100 mg L-1) by M. esculenta and T. versicolor in their free forms was 85.86, 83.67, 72.18, 70.38, 60.76 % and 84.66, 83.12, 79.37, 67.54, 60.35 % respectively. Subsequently, the mixture of the fungi cells with the highest biodegradation rate was prepared, and then enzyme activity and biological dyestuff removal were studied, firstly with the free fungi cell consortium and then with calcium alginate-PVA-immobilized cell mixture. Within 120 hours disperse yellow 4G dye in different concentrations (10, 25, 50, 75 and 100 mg L-1) was degraded by 96.24, 88.37, 85.40, 75.72 and 59.36 % respectively using immobilized M.esculenta and T. versicolor cell mixture well as with the free M.esculenta and T. versicolor cell consortium 92.47, 85.61, 63.46, 43.72 and 38.36 % degradation rate was observed. These results showed that immobilized cells were more suitable for the biological removal of disperse yellow 4G dyestuffs. The roles of laccase and manganese peroxidase enzyme activity control during biological dye removal were to examine whether disperse 4G dyestuff was biologically degraded by the fungus cells. The change in dye concentration was made in order to investigate the effect of dye concentration on the performance of fungal cells.