Bazı Scenedesmus türlerinde bakır ve çinko iyonlarının toksik etki düzeyi ve soğurum oranının belirlenmesi
The determination of sorption ratio and toxic effect level of copper and zinc ions in some Scenedesmus species
Yazar: ZEKİYE GÜÇLÜ
Danışman: PROF. DR. ÖMER OSMAN ERTAN
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Su Ürünleri Temel Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Su Ürünleri = Aquatic Products
Dizin: Bakır = Copper ; Freundlich izotermleri = Freundlich isotherms ; Scenedesmus = Scenedesmus ; Çinko = Zinc

Özet:
Bu çalışmada, bazı Scenedesmus türleri (Scenedesmus obliquus, Scenedesmus subspicatus ve Scenedesmus quadricauda)'ne bakır (100, 200, 300, 400 ve 500 µg Cu/l) ve çinko (250, 500, 1000, 2000 ve 4000 µg Zn/l) iyonlarının toksik etki düzeyi ve soğurum oranı belirlendi. Deneyler, laboratuar koşulları altında sürekli aydınlatma ve 25 ± 2 ºC'de gerçekleştirildi. Araştırma iki aşamalı yürütüldü. İlk aşamada, Scenedesmus türlerine ağır metallerin toksik düzeyi araştırıldı. 96 saatlik % 50 gelişimi engelleyici (EC50) ağır metal derişimi; bakır için 249,392-302,893 ? g Cu/l, çinko için 1634,275-2257,824 ? g Zn/l aralığında değişti. Deneme kümelerinin sonuçlarına göre, bakırın çinkodan daha toksik olduğu belirlendi. EC50 temelinde, S. quadricauda'nın en duyarlı tür olduğu, bunu sırasıyla S. obliquus ve S. subspicatus'un izlediği saptandı.İkinci aşamada, canlı ve ölü Scenedesmus türlerinin Cu (II) ve Zn (II)'yu soğurum oranı belirlendi. Mikroalglerin soğurum oranının, metal iyonu derişiminin artışı ile azaldığı saptandı. Freundlich and Langmuir izoterm modelleri kullanılarak denge verileri belirlendi. Scenedesmus türlerinin denge verilerinin, canlı S. obliquus dışında her iki izoterm için de oldukça uygun olduğu belirlendi. En yüksek soğurum oranı; Langmuir izoterm modelinde bakır için 26,954 mg/g olarak ölü S. subspicatus'ta, çinko için 65,359 mg/g olarak ölü S. obliquus'ta belirlenirken, Freundlich izoterm modeline göre bakır için 88,411 olarak, çinko için 58,178 olarak ölü S. subspicatus'ta belirlendi. Sonuçlar, sulu çözeltilerden ağır metallerin uzaklaştırılmasında, ölü mikroalglerin canlı mikroalglerden daha etkili olduğunu ortaya koymuştur.

Abstract:
In this study was determined of sorption ratio and toxic effect level of copper (100, 200, 300, 400 and 500 Cu µg/L) and zinc (250, 500, 1000, 2000 and 4000 Zn µg/L) ions in some Scenedesmus species (Scenedesmus obliquus, Scenedesmus subspicatus and Scenedesmus quadricauda). The tests were conducted at 25 ± 2 ºC and constant cool-white light under the laboratory conditions. This research carried out two steps. The first step, Scenedesmus species were examined toxic levels of heavy metals. Heavy metals concentrations eliciting a 50 % growth reduction over 96 h (EC50) ranged from 249,392 to 302,893 ? g Cu/L for copper and from 1634,275 to 2257,824 ? g Zn/L for zinc. As a result of the experiment groups, copper determined more toxic than zinc. Based on the EC50, Scenedesmus quadricauda observed to be the most sensitive algae, followed by Scenedesmus obliquus and S. subspicatus, respectively.The second step, living and non-living Scenedesmus species were determined the sorption ratio of Cu(II) and Zn(II). The sorption ratio of microalgae determined decrease with increasing metal ions concentrations. It was derived the equilibrium data using Freundlich and Langmuir isotherm models. Equilibrium data of Scenedesmus species fitted very well for both the isotherms, except that living S. obliquus. The maximum sorption ratio was determined as 88,411 for copper and as 58,178 for zinc in non-living S. subspicatus according to the Freundlich isotherm model, while it was determined as 26,954 mg/g for copper in non-living S. subspicatus and as 65,359 mg/g for zinc in non-living S. obliquus in the Langmuir isotherm model. The results suggest that non-living microalgae were more effective than living microalgae in removal of heavy metals from aqueous solutions.