Dunaliella türlerinin boya giderim ve biyomas üretim kapasitelerinin belirlenmesi
Determination of dye removal and biomass production capacity of Dunaliella spp.
Yazar: AŞKIN KAÇKA
Danışman: PROF. DR. GÖNÜL DÖNMEZ
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Azo boyar maddeler = Azo dyestuffs ; Biyokütle = Biomass ; Mikroalgler = Microalgae ; Tuz Gölü = Salt Lake ; Zeolitler = Zeolites

Özet:
Bu çalışmada Tuz Gölü (Konya-Türkiye)'nden izole edilmiş olan dört adet Dunaliella cinsine ait izolat kullanılmıştır. Dunaliella türleri, Johnson sıvı besi yerinde %20 tuz konsantrasyonunda ve farklı pH'larda denenerek renk giderim kapasitelerine bakılmıştır. Azo boyaları olan Remazol Mavi, Reaktif Siyah B ve Reaktif Kırmızı RB kullanılmıştır. Farklı boya konsantrasyonlarının, biyomasın ve inkübasyon süresinin giderime etkisi araştırılmıştır. Tuz gölü suyu ile erlenlerde ve laboratuvar tipi tasarlanan açık havuzlarda biyomas üretimi konusu da araştırılmıştır. Boya giderici ve biyomas arttırma özelliği olan zeolitlerin de etkileri bu kapsamda değerlendirilmiş ve açık havuzda boya giderimine bakılmıştır. Tüm izolatlar en iyi giderimleri genel olarak pH 9'da gerçekleştirmiştir ve başlangıç 50 ppm boya konsantrasyonunda en iyi giderim Remazol Mavi için T1, T3 ve T4 izolatları ile %58, Reaktif Siyah B için T1 izolatı ile %60,4 ve göreceli daha düşük giderimin gerçekleştiği Reaktif Kırmızı RB için T2 izolatı ile %34,2 olarak tespit edilmiştir. Boya konsantrasyon denemesinde de en yüksek giderim genelde 50 ppm boyada olmuştur. Biyomasın giderime etkisine bakıldığında 1, 10, 100 ve 200 x 106 h/100 ml başlangıç inokülüm denemesinde en iyi giderimin 200 x 106 h/100 ml besi yeri deneyinde olduğu bulunsa da 100 x 106 h/100 ml besiyeri sonuçları da çok yakın bulunmuştur. Zeolitin Johnson besi yerindeki biyomasa etkisine bakıldığında 20 mg/l zeolit konsantrasyonunun kontrol grubuna göre %10 kadar daha fazla biyomas artışı sağladığı bulunmuştur. Oluşan bu biyomas artışı göl suyu ile yapılan denemelerde %57 olarak saptanmıştır. Açık havuzda biyomas arttırma çalışmasında T2 izolatı kullanılmış ve ölçek büyütme çalışması 4 L ve 40 L'lik açık tipi karıştırmalı havuzlarda denemeler yapılmış olup toplam hacimdeki kuru ağırlığa baktığımızda küçük havuzdan 5,56 g kuru ağırlık elde ederken, büyük havuzdan 19,2 g kuru ağırlık elde edilmiştir. 4 L'lik havuzda, başlangıç boya konsantrasyonu 50 ppm olan göl suyu kullanılarak yapılan denemede boyanın %88 oranında giderildiği ve benzer şartlarda erlende yapılan Johnson sıvı besi yerindeki boya gideriminin %50 olduğu saptanmıştır.

Abstract:
Four different Dunaliella spp. who were isolated from Tuz Lake (Konya-Turkey) were studied. Dunaliella spp. were inoculated in Johnson growth medium including 20 % salt concentration and this was tested in different pH values for azo dye removal. In this study we use the Remazol Blue, Reactive Black B and Remazol Red RB azo dyes and we tested the dye concentration, biomass and incubation time effect on dye removal. We use also the Tuz lake water for producing the biomass in erlenmayer flasks and laboratory type prepared open ponds. We use zeolites as a effect on dye removal and as a biomass increasing agent and we use zeolites in order to investigate the dye removal on laboratory type open ponds. Generally all strains have best dye removal capacity on pH 9. In 50 ppm initial dye concentration the best dye removal for Remazol Blue is 58 % which was realised by T1, T3 and T4 strains, for Reactive Black B is 60,4 % which was realised by T1 strain and for Reactive Red RB is 34,2 % which was realised by T2 strain. On dye concentration experiment the best removal was observed in 50 ppm. The effect of the biomass concentration on dye removal was tested for different initial inoculum quantities as a 1, 10, 100 and 200 x 106 cell/100 ml growth medium. The best dye removal was observed in ?200 x 106 cell/100 ml growth medium? initial inoculum biomass concentration and ?100 x 106 cell/100 ml growth medium? initial inoculum concentration capacity seems to be very near to ?200 x 106 cell/100 ml growth medium? capacity. The effect of zeolites on biomass production experiment we observed the 20 mg/l zeolit have effect to increase the biomass for 10% compared to control group in erlenmayer flasks with Johnson growth medium and have effect to increase biomass for 57 % in open ponds with lake water. In open ponds we use to type as 4 L and 40 L capacity laboratory scale home made open ponds with paddle wheels to investigate the biomass production in terms of scale-up production. For this purpose we use strain T2. The productivity were reached in total volume for small pond as 5,56 g of dry weight and for big pond as 19,2 g of dry weight. In 4 L open pond we use the lake water in order to test the dye removal capacity in 50 ppm initial dye concentration and found 88 % of the dye was succesfully removed from open pond. In similar conditions we tested with Johnson growth medium in erlenmayer flasks and in this case dye removal was observed as 50 %.