Sucul ortamlardan tekstil boyalarının enzimatik ve/veya mikrobiyal yollarla giderimi
Removal of textile dyes from aquatic environments by enzymatic and/or microbial methods
Yazar: LÜTFİYE PELİN SEYHAN
Danışman: PROF. DR. MEHMET YAKUP ARICA ; PROF. DR. GÜLAY BAYRAMOĞLU
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Tekstil endüstrisinde kullanılan boyaların sucul ortamlardan uzaklaştırılmasında, mevcut yöntemler yetersiz kalmaktadır. Sucul sistemlerden tekstil boyaların uzaklaştırılması için etkili ve uygulanabilir bir yöntem olarak mikroorganizmalar, boyaların biyolojik yolla parçalanmasında son yıllarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Mikroorganizmalar arasında beyaz çürükçül fungusların biyokütlelerinin biyosorpsiyon çalışmalarında, ekonomik ve etkili bir yöntem olduğu doğrultusunda çok sayıda araştırma bulunmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında, tekstil endüstrisinde yaygın olarak kullanılan, Kristal Viyole ve Reaktif Yeşil 19 boyalarının uzaklaştırılması planlanmıştır. Boyaların uzaklaştırılması için biyosorbent olarak, bir beyaz-çürükçül fungus olan Lentinus concinnus'un canlı biyokütlesi yukarıda verilen boyar maddelerin sucul ortamdan biyosorpsiyonu çalışmalarında kullanılmıştır. Çalışmada, boya giderimi üzerine sıcaklık, boya konsantrasyonu, pH gibi parametrelerin etkileri, kesikli sistemde araştırılmış ve en iyi boya giderim koşulları belirlenmiştir. Ortam pH' sının biyosorpsiyona etkisi 4,0-8,0 aralığında araştırılmış, optimum pH Reaktif Yeşil 19 ve Kristal Viyole için sırasıyla, pH 4,0 ve 6,0 olarak bulunmuştur. Reaktif Yeşil 19 için maksimum biyosorpsiyon kapasitesi, 25oC ve 35oC için sırasıyla, 0,38 μmol/g ve 0,6 μmol/g olarak gözlenmiştir. Kristal Viyole için maksimum biyosorpsiyon kapasiteleri ise 25oC ve 35oC için sırasıyla, 0,29 μmol/g ve 0,48 μmol/g olarak bulunmuştur. Boya giderimini en iyi açıklayan izoterm modelleri incelenmiştir. Her iki boya için de Langmuir ve Freundlich izoterm modellerinin giderim işlemine uygunluğu araştırılmıştır. Sulu ortamlardan maksimum boya giderimi, Reaktif Yeşil 19 ve Kristal Viyole için sırasıyla, 25oC'de %56 ve %58; 35oC'de ise %100 ve %66 mertebesinde bulunmuştur. Fungus biokütlesinin, sucul sistemlerden tekstil boyalarının giderimi için yüksek bir potansiyele sahip olduğu görülmüştür.

Abstract:
Current methods are insufficient for the removal of the dyes used in the textile industry from the aquatic environment. As an effective and feasible method for removing textile dyes from aquatic systems, microorganisms have been used extensively in recent years for the biodegradation of dyes. There is a great deal of research among microorganisms that biomass of white-rot fungi is an economical and effective method of biosorption studies. In this study, the removal of Crystal Violet and Reactive Green 19 dyes widely used in the textile industry is planned. The biosorption studies of dyes from aquatic environment, were made using active biomass of Lentinus concinnus, a white-rot fungi as fungal biosorbent. In the study, dye removal on the effects of parameters such as temperature, dye concentration, pH, etc. were investigated batch system and the optimum removal conditions were determined. Optimum pH values were investigated in the range of 4,0 to 8,0 and they were found as pH 4,0 for Reactive Green 19 and pH 6,0 for Crystal Violet. The maximum biosorption capacities for Reactive Green 19 at 25oC and 35oC, were found as 0,38 μmol/g and 0,6 μmol/g, respectively. The maximum biosorption capacities for Crystal Violet were found as 0,29 μmol/g and 0,48 μmol/g, at 25oC and 35oC, respectively. The isotherm models describing the best dye removal were examined. For both dyes, compliance of Langmuir and Freundlich isotherm models to the removal process was investigated. Maximum dye removal from aqueous environment was found as 56% and 100% for Reactive Green 19 and 58% and 66% for Crystal Violet, at 25°C and 35°C, respectively. It was found that biomass of fungi has a high potential for the removal of textile dyes from aquatic systems.