Tekstil atık sularında boyaların biyobozunma ile giderilmesi
Decolorization of dyes in textile wastewater dyes by biodegradation
Yazar: MİTHAT ÇELEBİ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ZEYNEP AKDESTE ; PROF. DR. HÜSEYİN YILDIRIM
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Biyomühendislik = Bioengineering ; Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Asit boyaları = Acid dyes ; Beyaz çürükçül mantarlar = White rot fungus ; Dispers boya = Disperse dye ; Enzim immobilizasyonu = Enzyme immobilization ; Horseradish peroxidase = Horseradish peroxidase ; Reaktif boyalar = Reactive dyes ; Tekstil boyaları = Textile dyes

Özet:
Tekstil endüstrisi, Türkiyenin gelişmesinde ve istihdamın artmasında önemli rol üstlenen sektörlerin başında gelmektedir. Bu hızlı gelişim, boyama ve baskı işlemlerinden gelen kirlilik taşıyan atık suların içerdiği boyaların ve kimyasal maddelerin arıtma gerekliliğini de beraberinde getirmektedir.Çevre kirliliği ve su kirliliği canlıların yaşam alanlarını ve kalitesini olumsuz etkileyen konulardan birisidir. Su kirliliğini oluşturan endüstriyel atık sular içerisinde tekstil atık suları, içerdikleri çok çeşitli kimyasallar ve boyalar nedeniyle dikkat çekmektedirler. Organik kirlilikler ve boya atıkları tekstil sektöründe temel kirletici sorunlardandır. Bu sebeplerden dolayı, boyahane atık sularının arıtılması çevrenin korunması ve insan sağlığı açısından hayati önem taşımaktadır.  Bu doktora tez çalışmasında aşağıdaki çalışmalar yapılmıştır;Horseradish Peroksidaz enzimi ile Reaktif Blue 19 boyası giderildi. Boya giderme farklı koşullarda; sıcaklık, pH, enzim konsantrasyonu, boya konsantrasyonu, Hidrojen Peroksit konsantrasyonu, üre ve tuz etkisi incelenerek optimum koşullar belirlendi. Horseradish peroksidaz enzimi boya gidermede tekrar kullanılması için destek materyaline immobilize edildi. Destek materyali olarak iki farklı polisülfon polimerleri kullanıldı. Polisülfon polimerleri immobilizasyon öncesi modifiye edilerek aktif hale getirildi ve Horseradish Peroksidaz enzimine immobilize edildi. Bu immobilize enzim ile Reaktif Blue 19 ve Asit Black 1 boyaları farklı günlerde giderilmesi defalarca tekrarlandı. İmmobilize enzimin farklı koşullardaki (pH, sıcaklık, bekleme süresi) aktivite değerleri hesaplandı. İmmobilize enzimin serbest enzime göre stabilitesinin arttığı, raf ömrünün uzadığı, sıcaklığa karşı direnç kazandığı ve 7 kez tekrar kullanılabildiği belirlendi. Horseradish Peroksidaz enzimi ilk kez iki farklı polisülfon polimerine immobilizasyonu gerçekleştirilerek atık sulardaki boyaların giderilmesinde kullanıldı.Trametes versicolor mikroorganizması ile Reaktif Blue 19, Asit Black 1, Dianix Navy CC, Dianix Remazol Brillant Blue R ve Bazik Blue 19 boyaları boya giderme besiyerinde giderildi. Ayrıca, bu mikroorganizma ile fabrikadan alınan tekstil atık suyunda çeşitli koşullarda (süre, atık su hacmi, pH, boya giderme besi yeri konsantrasyonu) boya giderme çalışmaları yapıldı. Tekstil atık suyunun boya giderme değerlerinin asidik pH?larda daha yüksek olduğu tespit edildi.Asit Black 1 boyası farklı konsantrasyonlarda ve Horseradish Peroksidaz enzimi ile muamele edildikten sonra farklı sürelerde ve pH?larda Floresans Spektrometre ile incelendi.

Abstract:
The textile industry is the leading sector which it assumes a significant role in increasing employment of Turkey's development. This rapid development of dyeing and printing processes dyes and chemical substances contained in waste waters from the pollution, which brings about the need for treatment.Environmental pollution and water pollution is one of the issues affecting the quality of habitats and species. Water pollution is a wide variety of industrial waste waters which contain chemicals and dyes. In the textile waste waters are attracting attention. Organic impurities and contaminants of colored dye wastes are major problem in the textile industry. For these reasons, treatment of dyehouses? dyeing waste water have vital importance.This doctoral thesis studies the following issues were, respectively;Decolorization of Reactive Blue 19 dye by using Horseradish Peroxidase enzyme was studied with the in different conditions (temperature, pH, enzyme concentration, dye concentration, Hydrogen Peroxide concentration, urea and salt effect). The optimum decolorization conditions were determined for Reactive Blue 19 dye.  Horseradish Peroxidase enzyme was immobilized on a solid support in order to re-use the enzyme for dye decolorization.  As support materials were used in two different polysulfone polymers. Immobilized enzyme was reused for decolorization of Reactive Blue 19 and Acid Black 1 dyes at different days. Activity values of immobilized enzyme were calculated under different conditions (pH, temperature, storage time). In conclusion; stability, shelf-life, storage activity, resistance to temperature of immobilized enzyme were increased against to free enzyme. Also, immobilized enzyme were reused 7 times for decolorization of Reactive Blue 19 and Acid Black 1 dyes. Reactive Blue 19, Acid Black 1, Disperse Dyes and Bazik Blue 41 dye solutions were decolorized by using Trametes versicolor (mold) in a nutrient medium. In addition, real textile wastewater was decolorized under various conditions (time, wastewater volume, pH, concentration of dye removal broth) with Trametes versicolor mold. Acidic pH values were more effective than high pHs for decolorization of textile wastewater.Acid Black 1 dye at different concentrations and the dye after treatment with Horseradish Peroxidase enzyme at different times and the pH values were examined by Fluorescence Spectrometer.