Manyetik trametes versicolor biyokütlesi ile boyar madde giderimi
Removal of dyestuffs with magnetically trametes versicolor cells
Yazar: GÜRHAN CENGİZ
Danışman: DOÇ. DR. AHMET ÇABUK ; YRD. DOÇ. DR. MESUT ŞAM
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Genel Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Bu çalışmada tekstil endüstrisinde kullanılan, Reaktif Mavi 13 (RM13), Reaktif Sarı 85 (RS85) ve Reaktif Viyole 1 (RV1) gibi tekstil boyar maddelerinin renk giderimleri için manyetik hale getirilmiş Trametes versicolor biyokütlesinin kullanılabilirliği araştırılmıştır. Optimizasyon çalışmaları sonucunda manyetik Trametes versicolor biyokütlesi RM13 için %98,30, RS85 için %96,02 ve RV1 için %98,56 renk giderimi sağlanmıştır. 
FT-IR analizi, bazı biyomoleküllerin piklerindeki değişimler söz konusu boyar maddelerin biyosorpsiyondan sorumlu gruplar olabileceklerini düşündürmektedir. Ayrıca yapılan toksisite testinde; RM13 boyar maddesinin 15. dakika EC50 değeri renk giderimi öncesi %5, renk giderimi sonrası bu değer %100; RS85 boyar maddesinin 15. dakika EC50 değeri renk giderimi öncesi %6, renk giderimi sonrası bu değer %80; RV1 boyar maddesinin 15. dakikada EC50 değerleri renk giderimi öncesi %6, renk giderimi sonrasında ise %100 bulunmuştur. Toksisitedeki bu değişim bize biyosorbent ile muamele edilmiş boyar maddelerin önemli ölçüde toksisitesinin azaldığını göstermiştir. Uygulanan izoterm modellerine göre her üç boyar maddenin adsorpsiyonunun da Langmuir izoterm modeline uygun olduğu anlaşılmıştır. Deneylerden elde edilen veriler ışığında yalancı ikinci dereceden kinetik yaklaşım modelinin daha uygun olduğu gözlemlenmiştir. Taramalı elektron mikroskobu ve manyetik kuvvet mikroskobu ile biyosorpsiyon işlemi sonrası doğal biyokütle ile manyetik biyokütle yüzeylerindeki farklılıklar görüntülenmiş; manyetik hale getirilmiş biyosorbentin yüzeyinde pürüzlerin arttığı ve dolayısı ile daha geniş bir yüzey alanının elde edildiği düşünülebilir. Yapılan EDX analizleri manyetik hale getirmek üzere yüzeye Fe3O4 kaplanması ile yüzeydeki Fe miktarının önemli düzeyde arttığı görülmektedir. Boyar maddeler ile temas eden manyetik biyokütlelerdeki C miktarındaki azalma, boyar maddelerin C ile bir kompleksleşme oluşturabileceğini düşündürmektedir. Sonuç olarak elde edilen veriler ışığında seçilen boyar maddeler için toksisitedeki azalma ve uygulama kolaylığı ile başarılı olarak nitelendirilebilecek sonuçlar doğrultusunda çevresel uygulamalar için de önemli bir biyosorbent geliştirildiği söylenebilir. 
Anahtar Kelimeler: Biyosorpsiyon, nanopartikül Fe3O4,  Trametes versicolor.

Abstract:
In this study, usability of magnetically modified T. versicolor biomass for removal of textile dyestuffs such as Reactive Blue 13 (RB13), Reactive Yellow 85 (RY85) and Reactive Violet 1 (RV1) has been investigated. At the end of optimization studies, magnetic T. versicolor biomass obtained 98.30%, 96.02% and 98.56% of color removal for RB13, RY85 and RV1, respectively.
FTIR analysis obtained that the changes of some biomolecules peaks are responsible from biosorption. Additionally, for the toxicity test at the end of 15 minutes, EC50 values for RM13 before and after dye removal are 5% and 100%, for RY85 before and after dye removal are 6% and 80%, for RV1 before and after dye removal are 6% and 100%, respectively. The changes on the toxicity showed that the toxicity of dyestuffs decreased after treatment with biosorbents. According to applied isotherm models, adsorptions of all dyestuffs fitted to the Langmuir isotherm model. The results of experiments show that the pseudo-second order kinetic model is the most proper model for biosorption. Scanning electron microscope and magnetic force microscope images showed that differences between natural biomass and magnetic biomass occurred. It is considered that larger surface area is obtained because of increasing the rough nesses on the surface of the magnetic biosorbent. As a result of EDX analyses, the Fe3O4 coating for making magnetic caused the increase Fe amount on the surface. Decrease of carbon amount of magnetic biomass showed that a complexation may be between dyestuffs and carbon.. As a result of this study, we may say that an important biosorbent with decreasing the toxicity and ease of application has been developed.
Keywords: Biosorption, nanoparticle Fe3O4, Trametes versicolor.