Pektin-nanokompozit ile içme sularından amoksisilin giderimin araştırılması
The investigation of amoxicillin by pectin nanocomposite from drinking water
Yazar: ESİN KAYAN
Danışman: DOÇ. DR. YAĞMUR UYSAL
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Günümüzde geniş bir kullanım alanına sahip olan antibiyotikler, insan ve hayvan tıbbında tedavi edici amaçlar için sıklıkla kullanılırlar. Antibiyotiklerin bir kısmı metabolizma tarafından kullanılırken, kullanılmayan kısımlar idrar ve dışkı yoluyla kanalizasyon ve oradan da arıtma tesisine ulaşır. Antibiyotik alıcı ortama verilmeden önce fiziksel, kimyasal ve biyolojik yöntemlerle arıtılmalıdır. Bu nedenle antibiyotiklerin tespit edilmesi ve arıtılması önemlidir. 
Bu çalışmada pektin kaplanmış demir oksit nanokompozit (Pektin-Fe3O4) adsorbent madde olarak sentezlenmiş ve Amoksisilin (AMX) adsorpsiyonundaki etkinliği araştırılmıştır. Pektin-Fe3O4 karakterizasyonu için FTIR, SEM ve XDR analizleri yapılmıştır. Adsorpsiyon deneylerinde pH (4-10), temas süresi (15-120 ), adsorbent dozu (0.5-7.0 g/L) ve AMX başlangıç konsantrasyonun (25-125 ppm) etkileri incelenmiştir. 
Yapılan çalışmalar sonucunda pektin-Fe3O4 ile AMX adsorbsiyonunun Freundlich, Langmuir, Tempkin, Harkins-Jura ve D-R İzoterm modellerine uygunluğu araştırılmış olup, adsorpsiyona en iyi uyum sağlayan izotermin Langmuir İzotermi olduğu tespit edilmiştir. Kinetik olarak hız belirleyici basamak, yalancı 2. mertebeden denkleme ait basamaktır. Optimum koşullarda (pH 8, 5 g/L adsorbent dozu ve 50 ppm AMX başlangıç konsantrasyonu) Pektin-Fe3O4 adsorbenti kullanılarak AMX gideriminde % 70,4 oranında verim elde edilmiştir. Adsorpsiyon dengesine 120. dakikada ulaşılmıştır. Sonuç olarak elde edilen veriler sentezlenen bu yeni ekotoksik olmayan kompozitin sulu çözeltilerden amoksisilin gideriminde oldukça etkili bir adsorbent olduğunu göstermektedir.

Abstract:
Today, antibiotics which have wide usage area are frequently used for the therapeutic purposes in human and animal medicine. While some of the parts of the antibiotics are used by metabolism, the unused parts reach to the sewage via urine and excreta, and then reach to the wastewater treatment plants. The antibiotics should be treated by physical, chemical and biological methods before discharging to the receiving environments. Therefore, antibiotic detection and treatment of these chemicals from wastewater are so important.
In this study, pectin coated iron oxide nano-composite was synthesized as an adsorbent, and its effectiveness for Amoxicillin (AMX) removal by adsorption process was investigated. FTIR, SEM and XRD analysis was made to characterize pectin-Fe3O4 nano-composite. Several batch experiments were tried in the different experimental conditions to find out optimal antibiotic ramoval such as different pH (4-10), contact time (15-120 min), adsorbent dosage (0.5-7.0 g/L) and initial AMX concentrations (25-125 ppm).
The obtained adsorption data from each concentrations were fitted to Freundlich, Langmuir, Tempkin, Harkins-Jura ve D-R isotherms, and their coefficients were calculated. It was found that AMX removal with pectin- Fe3O4 fitted well to Langmuir isotherm, and second order kinetics mechanism. The maximum removal efficiency for AMX of 50 ppm by Pectin-Fe3O4 (70,4 %) obtained at pH 8, adsorbent dose of 5 g/L and 120 min. These results show that pectin-Fe3O4 composite could be used as non ecotoxicological and effective adsorbent for the removal of amoxicillin from aqueous solutions.