Tekstil endüstrisinde kullanılan boyar maddelerin lakkaz enzimi ile biyodegradasyonunun yanıt yüzey metodolojisi ile optimizasyonu
Optimization of the biodegradation of dyes used in the textile industry with laccase enzyme by response surface methodology
Yazar: EZGİ ÖGE
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ YELİZ BURUK ŞAHİN ; DR. BELMA NURAL YAMAN
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Üretim ve Servis Sistemleri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering
Dizin: Cevap yüzey yöntemi = Response surface methodology ; Deniz yırtıcıları algoritması = Marine predators algorithm ; Lakkaz = Laccase ; Renk giderme = Decolorization

Özet:
Kentsel yaşamın gelişmesiyle birlikte çevre kirliliği ortaya çıkmış ve endüstriyel faaliyetler sonucu artış göstermiştir. Endüstriyel atık sularla ilgili çevre sorunları, endüstriyel ürün çeşitliliğinin artmasıyla birlikte giderek daha karmaşık hale gelmektedir. Kirletici endüstrilerden biri de atık suları organik, inorganik tuzlar, boya ve ağır metaller içeren tekstil endüstrisidir. Tekstil endüstrisi, dünyada kimyasal olarak en yoğun endüstrilerden biri olduğu için büyük bir kirliliğe neden olmaktadır. Atık suların çevreye karışması tüm yaşam formlarını olumsuz etkilemektedir. Bu nedenle çevre mevzuatı genellikle bu atık suların çevreye boşaltılmadan önce arıtılmasını zorunlu kılar. Yapılan bu tez çalışmasında, lakkaz enziminin Reactive Blue 49 (RB49) ve Reactive Violet 1 (RV1) boyarmaddelerinin bulunduğu ortamdaki kirliliği maksimum düzeyde azaltacağı koşullar araştırılmıştır. Renk giderme optimizasyon çalışmalarında, Yanıt Yüzey Yönteminin (YYY) bir türü olan Merkezi Kompozit Tasarım (MKT) uygulanmıştır. Klasik MKT yaklaşımının yanı sıra MKT ile entegre olarak yeni bir metasezgisel yöntem olan Deniz Yırtıcıları Algoritması (DYA) da kullanılmıştır. YYY sonuçlarına göre RB49 için maksimum verim %90,56, RV1 için maksimum verim %74,12 olarak belirlenmiştir. YYY tabanlı DYA'da ise maksimum verim RB49 için %93,1, RV1 İçin %80,60 olarak belirlenmiştir. Sonuç olarak, MKT ile metasezgisel yöntemlerin kullanılmasının renk giderimi için uygun bir yol olduğu görülmüştür.

Abstract:
Environmental pollution has emerged with the development of urban life and increased as a result of industrial activities. The environmental problems related to industrial wastewater are becoming more and more complex with the icreasing variety of industrial products. One of the pollutant industries is textile industry whose waste water contains the organic, inorganic salts, dye and heavy metals. The textile industry causes a major pollution as it is one of the most chemically intensive industries in the world. The mixing of wastewaster into the environment has a negative impact of all life forms. Fort his reason, environmental legislation often mandates that these wastewaters be treated before they are discharged into the environment. In this thesis, the conditions under which the laccase enzyme will reduce the pollution in the environment where Reactive Blue 49 (RB49) and Reactive Violet 1 (RV1) dyestuffs are present at the maximum level were investigated. Central Composite Design (CCD), a type of Response Surface Methodology (RSM), was applied in color removal optimization studies. In addition to the classical CCD approach, a new metaheuristic method Marine Predators Algorithm (MPA) was also used in integration with the CCD.  According to the results of CCD, the maximum efficiency was determined as 90.56% for RB49 and 74.12% for RV1. In CCD based MPA, the maximum efficiency was determined as 93.1% for RB49 and 80.60% for RV1. As a result, it has been seen that the use of metaheuristic methods with CCD is a suitable way for color removal.