Gümüş ve antibiyotik içeren montmorillonit nanokompozitlerin geliştirilmesi ve katı atık depolama alanlarında kullanılabilirliğinin araştırılması
The development of silver and antibiotic monamorillonite nanocomposites and the investigation of usability in solid waste storage fields
Yazar: FARUK ALTUN
Danışman: PROF. DR. SUAT AKBULUT
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı / Nanomalzeme  Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology ; Mikrobiyoloji = Microbiology ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Antibiyotikler = Antibiotics ; Atık depolama alanları = Waste disposal areas ; Escherichia coli = Escherichia coli ; Klebsiella pneumoniae = Klebsiella pneumoniae ; Nanokompozitler = Nanocomposites ; Siprofloksasin = Ciprofloxacin ; Staphylococcus epidermidis = Staphylococcus epidermidis ; Sterilizasyon = Sterilization

Özet:
Nano malzemelerin kullanım alanları her geçen gün artmaktadır. Spesifik mühendislik malzemelerinin üretilmesinde kullanılan kil zeminler aynı zamanda katı atık depolama alanlarında ve barajlarda geçirimsiz yapı elemanı olarak kullanılmaktadır. Katı atık depolama alanları sadece çöplerin biriktirilme alanları olmaktan daha çok çevre sağlığını korumada önemli fonksiyonları olan mühendislik yapılarıdır. Özellikle içme sulama sularının kirlenmesinin önlenmesinde bu yapı alanlarının üstlendiği görev büyüktür.
Polimer/kil nanoparçacıklarının üretiminde en iyi yöntemlerden biri çeşitli fonksiyonel monomerlerin interkalasyon (ko)polimerizasyon yöntemidir. Bu çalışma kapsamında literatürde sınırlı sayıda çalışma olan gümüş montmorillonit nano kompozit malzemesinin mühendislik ve tıbbi özellikleri araştırılmıştır.
Bu çalışmada kullanılan kilin doğası gereği bakterilerin sevmediği yapıya sahip olduğu görülmüştür. Bentonit türündeki bu killer %0,1, %1, %10 oranlarında gümüş tuzu ile katkılandırılarak nanokompozit malzeme üretilmiştir. Kil ile antibakteriyel özeliği bilinen siprofloksasin etken maddesi aynı oranlarda katkılandırılarak hem antibakteriyel özellikleri incelenmiş hem de kontrol numuneleri oluşturulmuştur.
Deney sonuçlarından kilin %0,1,  %1 ve %10 oranlarında gümüş ve siprofloksasin ile muamele edildiği ve nanokompozit üretildiği XPS, SEM ve EDS sonuçları ile gösterilmiştir. Yapılan mikrobiyal testler sonucunda gümüş ve siprofloksasin katkılı killerin konsantrasyonuna bağlı olarak antibakteriyel özelliğinin artığı görülmüştür.
Antibakteriyel testlerde katı atık depolama alanlarındaki atık su depolama havuzlarına da prototip oluşturması amacıyla numuneler ile yüzey kaplaması yapılmıştır. Test sonuçlarından elde edilen numunelerin antibakteriyel yüzey kaplaması malzemesi olarak kullanılabileceği gösterilmiştir.
Katı atık depolama alanlarında gümüş katkılı kilin kullanımı yeni bir konudur. Geosentetik membran üzeri kaplamada, geosentetik kil membran yapımında veya atık su depolama alanının yüzey kaplamasında gümüş katkılı nanokilin kullanımının toplanan atık sulardaki bakteri öldürüğü ve üremesini engellediği ve kirli suların ıslahı ve zararlı etkilerinin giderileceği sonuçlarına varılmıştır

Abstract:
The usage areas of nano materials are increasing day by day. The clay floors used in the production of specific engineering materials are also used as impermeable building elements in solid waste storage areas and dams. Solid waste landfills are engineering structures that have important functions in protecting environmental health, rather than just the landfill of garbage. Especially in the prevention of the pollution of drinking water, the task of these building sites is great.
One of the best methods in the production of polymer / clay nanoparticles is the intercalation (co) polymerization of various functional monomers. In this study, the engineering and medical properties of silver montmorillonite nanocomposite material, which is limited in the literature, have been investigated.
It has been shown that the nature of the kiln used in this study has a structure that bacteria do not like. Bentonite type clay was added with 0.1%, 1%, 10% silver salt and nanocomposite material was produced. The ciprofloxacin active substance, known as antibacterial property with clay, was added at the same ratio to examine both antibacterial properties and control samples.
Experimental results show that XPS, SEM and EDS results show that 0.1%, 1% and 10% of clay are treated with silver and ciprofloxacin and nanocomposite is produced. As a result of the microbial tests performed, antibacterial properties were increased due to the concentration of silver and ciprofloxacin added killer.
In antibacterial tests, surface coating with samples was also carried out in order to prototype wastewater storage pools in solid waste storage areas. It has been shown that the samples obtained from the test results can be used as antibacterial surface coating material.
The use of silver-added clay in solid waste storage areas is a new issue. The use of silver-doped nanocilin in geosynthetic membranes, geosynthetic clay membranes or in the surface coating of wastewater storage areas has resulted in the elimination of bacterial contamination and reclamation of collected wastewaters and the remediation and deleterious effects of contaminated waters.