Tutuklanmış Saccharomyces cerevisiae ile atık sulardaki ağır metal gideriminin kule tipi reaktörlerde incelenmesi
The Investigation of the removal of heavy metals in waste water by Saccharomycess cerevisiae in tower reactors
Yazar: GÜLTEN KAHRAMAN (ÖZÇAYAN)
Danışman: PROF. DR. ARİF ÇAĞLAR
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 1997
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Atık su = Waste water ; Ağır metaller = Heavy metals ; Bira mayası = Yeast ; Demir = Iron ; Nikel = Nickel ; Reaktörler = Reactors

Özet:
IV ÖZET Bu çalışmada, ağır metal kirliliği içeren atık sularda yer alan nikel(II) ve demir(IH) iyonlarının, bir maya türü olan Saccharomyces cerevisiae'ya adsorpsiyonu kesikli karıştırmak ve kule tipi (dolgulu kolon) reaktörde incelenmiştir. S. cerevisiae' mn adsorpsiyon kapasitesini artırmak için maya hücreleri sıcak-alkali çözelti ile yıkanmıştır. Alkali işlem uygulanmış kuru S. cerevisiae'mn. adsorpsiyon kapasitesi, alkali işlem uygulanmamış kuru S. cerevisiae' nın adsorpsiyon kapasitesi ile karşılaştırıldığında, başlangıç adsorpsiyon hızlarında ve denge metal alma etkinlik değerlerinde belirgin bir artış gözlenmiştir. Kesikli karıştırmalı kapta alkali işlem uygulanmış kuru S. cerevisiae' y& nikel(II) ve deminin) iyonlarının adsorpsiyonunda optimum pH aralığı sırasıyla 4.0-5.0 ve 1.5- 2.0 olarak bulunmuştur. Nikel(H) ve demir(IH) iyonlarının adsorpsiyonunda başlangıç adsorpsiyon hızlan, başlangıç metal iyon derişirnlerinin sırasıyla 100 mg/1 ve 35 mg/l'ye kadar artması ile artmaktadır. Nikel(II) adsorbsiyonunun Freundlich adsorpsiyon modeline uymadığı, Langmuir adsorpsiyon modeline göre adsorplandığı gözlenmiştir. Nikel(H) iyonu için farklı pH'larda elde edilen Langmuir adsorpsiyon izotermlerinden Langmuir adsorpsiyon sabitleri hesaplanmıştır. Demir(III) iyonlarının adsorpsiyonu ise hem Freundlich hem de Langmuir adsorpsiyon izotermlerine uyum göstermektedir. Ca-aljinat ve Ca-alj inatta tutuklanmış S. cerevisiae ile nikel(II) ve demir(IH) iyonlarının adsorpsiyonu dolgulu kolon reaktörde incelenmiş ve sonuçlar karşılaştırmalı olarak verilmiştir. Dolgulu kolon reaktörde tutuklanmış S. cerevisinae hücrelerinin demir(IH) iyonlarım adsorplamadığı gözlenmiştir. Son olarak da dolgulu kolon reaktörde, aktif karbonla nikel(H) adsorpsiyonu incelenmiş ve sonuçlar Ca-aljinatta tutuklanmış S. cerevisiae ile karşılaştırılmıştır. Anahtar kelimeler: Atık su, biyosorpsiyon, nikel(H), demir(m), Saccharomyces cerevisiae.

Abstract:
ABSTRACT In this study, the adsorption process of nickel(II) and iron(IT[) ions present in waste water to Saccharomyces cerevisiae was investigated in stirred tank and tower (packed bed column) reactors. The yeast cells were treated with hot-alkali solution to increase the adsorption capacity of S. cerevisiae. The adsorption capacity of hot-alkali treated S. cerevisiae increased, compared to that of the untreated S. cerevisiae. The initial optimum pH range for the adsorption of nickel(II) and iron (HI) ions by S. cerevisiae was determined as 4.0-5.0 and 1.5-2.0, respectively. The initial adsorption rates of nickel(H) and iron(ffl) ions on hot-alkali treated S. cerevisiae increased with increasing initial metal ion concentrations up to 100 mg/1 and 35 mg/1, respectively. The adsorption of nickel(II) ions on hot-alkali treated S. cerevisiae did not fit the Freundlich adsorption isotherms. For the adsorption of nickel(II) ions, the Langmuir adsorption constants were found evaluated the Langmuir adsorption isotherms obtained at different pH values. The adsorption equilibrium data of iron (HI) ions on hot-alkali treated S. cerevisiae fit both the Freundlich and Langmuir adsorption isotherms. The adsorption of nickel(II) and iron(IH) ions by Ca-alginate and S. cerevisiae immobilized to Ca-alginate was investigated in packed bed reactor and results were comparatively evaluated. It was seen that in packed bed reactor, S. cerevisiae immobilized to Ca-alginate did not adsorb iron(m) ions. Nickel(II) adsorption by active carbon in packed bed reactor was investigated and results were compared to the adsorption of nickel(II) ions by S. cerevisiae immobilized to Ca-alginate. Key words: Waste water, biosorption, nickel(II), iron(ffl), Saccharomyces cerevisiae.