Reaktif boyaların mikroorganizmalar kullanılarak giderilmesi
Removal of reactive dyes by using microorganisms
Yazar: ZEYNEP KEVSER İĞDE
Danışman: PROF. DR. NEVİN KESKİN
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Endüstriyel atıksular dünyanın birçok yerinde ciddi çevre kirliliğine neden olmaktadır.
Buna neden olan kirleticilerden biri olan sentetik azo boyaları, tekstil endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Azo boyaları kompleks yapılarından dolayı degradasyonu zor moleküllerdir.
Son yıllarda, boya içeren atıksuların biyosorpsiyonu ve biyodegradasyonu için mikroorganizmaların kullanıldığı birçok çalışma yapılmıştır. Boyaların biyolojik giderimi, diğer giderim yöntemlerine göre ekonomik, etkili ve zararsızdır.
Bu çalışmada, Reaktif Black 5 (RB-5), Reaktif Green 19 (RG-19), Reaktif Brown 10 (RB-10)ve Solochrome Black (SB) boyalarının renk giderimi Phanerochaete chrysosporium ve Chlorella vulgaris kullanılarak araştırılmıştır. BBM (Bold Basal Medium) besi yerinde üretilen Chlorella vulgaris' ten etkili bir sonuç alınamadığından, çalışmaya P. chrysosporium ile devam edilmiştir. P. chrysosporium ile, en iyi renk giderim oranı denenen besi yerleri arasında, Tien-Kirk besi yerinde, Reactive Black 5 boyasında, %92,5 olarak elde edilmiştir. Diğer boyaların dekolorizasyon oranları ise RG-19 için %83, RB-10 için %63 ve SB için
%63 olarak belirlenmiştir. Bu nedenle çalışma, RB-5 ve Tien-Kirk besi yeri ile südürülmüştür.
Boya konsantrasyonu, pH, sıcaklık, çalkalama hızı, N ve C kaynakları gibi parametrelerin renk giderimi üzerine etkileri araştırılmıştır. Renk giderimi spektrofotometrik olarak ölçülmüştür. Elde edilen veriler SPSS 15 Software kullanılarak analiz edilmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda, Reactive Black 5, Reactive Brown ve Solochrome Black boyalarında 3. günün sonunda maksimum renk giderimi gözlenirken, Reactive Green boyasının maksimum renk giderimi 5. günün sonunda gözlenmiştir.
Optimizasyon çalışmalarında denenen parametreler arasında en iyi dekolorizasyonun, pH 4,5' ta, 150 rpm çalkalama hızında, 30 oC sıcaklığında olduğu gözlenmiştir. Denenen karbon kaynakları arasında en iyi renk gideriminin, nişasta içeren besi yerinde ve azot kaynaklarının denendiği besi yerlerinde ise azot içermeyen besi yerinde olduğu gözlenmiştir.
Bu çalışmadan elde edilen sonuçlara göre Phanerochaete chrysosporium' un RB-5 boyasının renk giderimi üzerinde oldukça etkili olduğu neticesine varılmıştır.

Abstract:
Industrial wastewater causes serious environmental pollution in many parts of the world.
Synthetic azo dyes, one of the pollutants causing this, are widely used in the textile industry. Azo dyes are difficult molecules to degrade due to their complex structures.
In recent years, many studies have been carried out using microorganisms for biosorption and biodegradation of dye-containing wastewaters. The biological remediation of the dyes is economical, effective and harmless compared to other remediation methods.The biological remediation of the dyes is economical, effective and harmless compared to other treatment methods.
In this study, the color removal of Reactive Black 5 (RB-5), Reactive Green 19 (RG-19), Reactive Brown 10 (RB-10) and Solochrome Black (SB) dyes was investigated using Phanerochaete chrysosporium and Chlorella vulgaris. The study was carried on with P. chrysosporium since no effective result was obtained from Chlorella vulgaris produced in the BBM (Bold Basal Medium) medium. It was obtained with P. chrysosporium at the Tien-Kirk feeder, Reactive Black 5, 92.5%,
among the best color removal rate tested. Decolorization rates of other dyes were determined as 83% for RG-19, 63% for RB-10 and 63% for SB. For this reason, the experiment has been diluted with RB-5 and Tien-Kirk media.
The effects of parameters such as dye concentration, pH, temperature, agitation speed, N and C sources on color removal were investigated. Color removal is measured spectrophotometrically. The obtained data were analyzed using SPSS 15 Software. As a result of the work done, Reactive Black 5, Reactive Brown and Solochrome Black dyes showed maximum color clearance at the end of the third day, while Reactive Green, maximum decolorization was observed at the end of the fifth day.
Among the parameters tested in the optimization studies, the best decolorization was observed at a pH 4.5, a shaking speed of 150 rpm and a temperature of 30 oC. Among the tested carbon sources, the best color removal was observed in the nutrient-free medium, in starch-containing medium and in nitrogen-rich medium.
According to the results obtained from this study, it is concluded that Phosphate RB-5 dye of Phanerochaete chrysosporium is very effective on color removal.