Ürolitik karışık mikroorganizma kültürü ile reaktif boyar maddelerin biyosorpsiyonu
dc.contributor.advisor | Koçyiğit, Hasan | |
dc.contributor.author | Manav, Esra | |
dc.date.accessioned | 2019-07-01T12:42:40Z | |
dc.date.available | 2019-07-01T12:42:40Z | |
dc.date.issued | 2014 | |
dc.date.submitted | 2013-12-27 | |
dc.department | Fen Bilimler Enstitüsü | |
dc.description.abstract | Reaktif boyar maddeler; parlak renk sağlaması, mükemmel renk sabitlenmesi ve uygulanabilirliğinin kolay olmasından dolayı birçok endüstri kolunda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu boyaların kimyasal kararlılık ve düşük biyolojik bozunabilirliklerinden dolayı, konvansiyonel biyolojik işlem sistemleri boyar madde atıklarının işlenmesinde verimsizdir (Aksu,2004). Son yıllarda, birçok çalışma atık sulardaki azotlu boyalarda biyolojik bozunma ve biyobirikim yapabilen mikroorganizmalara yoğunlaştı. Canlı ve ölü biyokütleler zararlı organikleri uzaklaştırmak için kullanılabilir, fakat biyokütlelerin adsorpsiyon esnasında canlılığını devam ettirmesi zordur. Çünkü sürekli besleyici desteği ve mikroorganizmaların organik toksikliğinden kaçınmayı gerektirir. Biyosorpsiyonda ölü mikrobiyal hücreler toksik atıklarından etkilenmediği için kullanımı su arıtımı için daha avantajlıdır, sürekli besin desteğine ihtiyaç duymaz ve yenilenebilir ve birçok çevrimde yeniden kullanılır. İnaktif biyokütle tarafından bağlama mekanizması kirleticinin kimyasal doğasına(türü, boyutu, iyon yükü), biyokütle türüne, hazırlanışına ve özel yüzey özelliklerine ve çevre şartlarına (pH, sıcaklık, iyon gücü, solüsyondaki rakip organik ya da inorganik bağlayıcıların varlığı) bağlıdır (Banat vd., 1996).Bu çalışmada; evsel atıksularda ve çeşitli endüstri atıksularında bulunan, Ürolitik Karışık Mikroorganizma Kültürünün (UMC) kuru biyokütlesi ile Reaktif Mavi (RM19), Reaktif Kırmızı 198 (RK 198), Reaktif Sarı 145 (RS145) boyar maddelerinin biyosorpsiyon yöntemiyle giderimi ve optimum koşulları araştırılmıştır. Bu amaçla başlangıç boyar madde konsantrasyonu (30-50-75-100-150 mg/l), biyokütle miktarı (0,2 - 0,5 - 1,0 -2,0 g),sıcaklık (20-35-50 oC), pH(2-3-5-7-9) ve temas süresinin(1-5-10-20-30-60-120 dk) renk giderim kapasitesi üzerinde çalışmalar yürütülmüştür. Deneysel veriler kullanılarak reaksiyon kinetiği ve izoterm çalışmaları yapılmıştır. | |
dc.description.abstract | Reactive dyes out of the provide to shine color,fixing excellent color and easy aplication are used at various industry arms. Due to the chemical stability and low biodegradability of these dyes, conventional biological wastewater treatment systems are inefficient in treating dye wastewater (Aksu,2004). In recent years, a number of studies have focused on some microorganisms which are able to biodegrade or to bioaccumulate azo dyes in wastewaters. Both living and dead (heat killed, dried, acid and/or otherwise chemically treated) biomass can be used to remove hazardous organics, but maintaining a viable biomass during adsorption is difficult, because it requires a continuous supply of nutrients and avoidance of organic toxicity to the microorganisms. The use of dead microbial cells in biosorption is more advantageous for water treatment in that dead organisms are not affected by toxic wastes, they do not require a continuous supply of nutrients and they can be regenerated and reused for many cycles. The mechanism of binding by inactivated biomass may depend on the chemical nature of pollutant (species, size, ionic charge), type of biomass, its preparation and its specific surface properties and environmental conditions (pH, temperature, ionic strength, existence of competing organic or inorganic ligands in solution) (Banat vd., 1996). In this study; were carried researched on the way of biosorption method and optimum condition that dyestuffs are Reactive Blue 19 (RB19), Reactive Red 198 (RR198), Reactive Yellow 145 (RY145) with dried biomass of Ureolytic Mixed Microorganism Culture (UMC) that in domestic wastwewater and various industries wastwater. With this purpose; initial dyestuff concentration (30-5075-100-150 mg/l), amount of biomass (0,2 - 0,5 - 1,0 -2,0 g), temperature ( 20-35-50 oC), pH (2-3-5-7-9) and operation time (1-5-10-20-30-60-120 dk) effect on capacity of dye removal. Reaction kinetics and isotherm studies were realized used to the experimental data. | |
dc.description.tableofcontents | ÖNSÖZ, i -- TEŞEKKÜR, ii -- ÖZET, vi -- ABSTRACT, vii -- ŞEKİLLER DİZİNİ, viii -- ÇİZELGELER DİZİNİ, x -- SİMGELER DİZİNİ, xi -- KISALTMALAR DİZİNİ, xii -- 1. GİRİŞ, 1 -- 2.LİTERATÜR ÖZETİ, 4 -- 2.1. Boyar Maddeler, 4 -- 2.1.1. Boyar Maddelerin Sınıflandırılması, 4 -- 2.1.1.1. Çözünürlüklerine göre boyar maddeler, 4 -- 2.1.1.2. Boyama özelliklerine göre boyar maddeler, 6 -- 2.1.1.3. Kimyasal yapılarına göre boyar maddeler, 8 -- 2.1.2. Reaktif Boyarmaddeler, 11 -- 2.1.2.1. Reaktif boyar maddelerin kimyasal ve fiziksel özellikleri, 11 -- 2.1.2.2. Reaktif boyar maddelerin avantajları, 12 -- 2.1.2.3. Reaktif boyar maddelerin dezavantajları, 13 -- 2.2. Mikroorganizmalar, 13 -- 2.2.1. Mikroorganizmaların genel özellikleri, 13 -- 2.2.2. Ürolitik mikroorganizmalar, 13 -- 2.3. Boyar Madde İçeren Atıksular ve Özellikleri, 14 -- 2.4. Boyar Madde İçeren Atıksuların Arıtım Yöntemleri, 15 -- 2.4.1. Kimyasal yöntemler, 16 -- 2.4.1.1. Oksidasyon, 17 -- 2.4.1.2. H2O2-Fe(II) tuzları (fenton ayıracı), 17 -- 2.4.1.3. Ozon, 17 -- 2.4.1.4. Fotokimyasal yöntem, 18 -- 2.4.1.5. Sodyum hipoklorit (NaOCl), 19 -- 2.4.1.6. Elektrokimyasal yöntem, 19 -- 2.4.1.7. Kimyasal floklaştırma ve çöktürme yöntemi, 20 -- 2.4.1.8. Cucurbituril ile arıtım, 21 -- 2.4.2. Biyolojik yöntemler, 21 -- 2.4.2.1. Aerobik yöntem, 22 -- 2.4.2.2. Anaerobik yöntem, 23 -- 2.4.3. Fiziksel yöntemler, 24 -- 2.4.3.1. İyon değişimi, 24 -- 2.4.3.2. Membran filtrasyonu, 24 -- 2.4.3.3. Adsorpsiyon, 25 -- 2.6. Adsorpsiyona Etki Eden Faktörler, 26 -- 2.6.1. Yüzey alanı, 26 -- 2.6.2. Çözünen maddenin cinsi ve özellikleri, 27 -- 2.6.3. Yabancı çözünenlerin etkisi, 27 -- 2.6.4. Ortam pH’ının etkisi, 27 -- 2.6.5. Sıcaklık, 27 -- 2.6.6. Adsorbent cinsi, 27 -- 2.7. Adsorpsiyon Türleri, 27 -- 2.7.1. Fiziksel adsorpsiyon, 28 -- 2.7.2. Kimyasal adsorpsiyon, 28 -- 2.7.3. İyonik adsorpsiyon, 29 -- 2.7.4. Biyolojik adsorpsiyon (biyosorpsiyon), 29 -- 2.7.4.1. Biyosorpsiyon mekanizması, 30 -- 2.8. Adsorpsiyon Dengesi ve İzotermler, 33 -- 2.8.1. Langmuir izotermi, 33 -- 2.8.2. Freundlich izotermi, 34 -- 2.8.3. Adsorpsiyonun hız sınırlayıcı basamakları, 35 -- 2.9. Boyar Madde Giderimi İçin Yapılan Önceki Biyosorpsiyon Çalışmaları, 35 -- 3. MATERYAL -METOT, 41 -- 3.1. Materyal ve Deneye Hazırlık, 41 -- 3.1.1. Boyar madde temini ve boyarmaddelerin deneye hazırlanması, 41 -- 3.1.2. Boyar maddelerin kalibrasyonu, 42 -- 3.1.3. Deneysel çalışmalarda kullanılan cihaz ve kimyasal malzemeler, 43 -- 3.1.4. Ürolitik karışık mikroorganizma (UMC) üretimi için ortam şartlarının hazırlanması, 43 -- 3.1.5. Biyosorbentin hazırlanması, 45 -- 3.2. Metot, 48 -- 3.2.1. Deneylerin yapılışı, 48 -- 4. BULGULAR VE TARTIŞMA, 50 -- 4.1. Boyar Madde Konsantrasyonu ve Biyokütle Miktarının Biyosorpsiyon Verimine Etkisi, 50 -- 4.1.1. Reaktif mavi 19 konsantrasyonunun biyosorpsiyon verimine etkisi, 50 -- 4.1.2. Reaktif mavi 19 biyokütle miktarının biyosorpsiyon verimine etkisi, 51 -- 4.1.3. Reaktif sarı 145 konsantrasyonunun biyosorpsiyon verimine etkisi, 52 -- 4.1.4. Reaktif sarı 145 biyokütle miktarının biyosorpsiyon verimine etkisi, 52 -- 4.1.5. Reaktif kırmızı 198 konsantrasyonunun biyosorpsiyon verimine etkisi, 53 -- 4.1.6. Reaktif kırmızı 198 biyokütle miktarının biyosorpsiyon verimine etkisi, 54 -- 4.2. Ürolitik Karışık Mikroorganizma Kültürü (UMC) Biyokütlesi ile Boyar Madde Biyosorpsiyonunda Ph Etkisi, 54 -- 4.3. Ürolitik Karışık Mikroorganizma Kültürü (UMC) Biyokütlesi İle Boyar Madde Biyosorpsiyonunda Sıcaklık Etkisi, 57 -- 4.4. Ürolitik Karışık Mikroorganizma Kültürü (UMC) Biyokütlesi ile Boyar Madde Biyosorpsiyonunda Temas Süresinin Etkisi, 59 -- 4.4.1. Reaktif mavi 19 biyosorpsiyonunda temas süresinin etkisi, 59 -- 4.4.2. Reaktif kırmızı 198 biyosorpsiyonunda temas süresinin etkisi, 59 -- 4.4.3. Reaktif mavi 19 biyosorpsiyonunda temas süresinin etkisi, 60 -- 4.5. Biyosorpsiyon Kinetiği, 61 -- 4.5.1. Boyarmadde biyosorpsiyonunda reaksiyon kinetiğinin belirlenmesi, 61 -- 4.5.1.1. Reaktif mavi 19 boyarmaddesinin reaksiyon kinetiği çalışması, 61 -- 4.5.1.2. Reaktif sarı 145 boyarmaddesinin reaksiyon kinetiği çalışması, 64 -- 4.5.1.3. Reaktif kırmızı 198 boyarmaddesinin reaksiyon kinetiği çalışması, 67 -- 4.6. Biyosorpsiyon İzotermi, 69 -- 4.6.1. Reaktif mavi 19 boyarmaddesinin biyosorpsiyon izotermi, 70 -- 4.6.2. Reaktif sarı 145 boyarmaddesinin biyosorpsiyon izotermi, 72 -- 4.6.3. Reaktif kırmızı 198 boyarmaddesinin biyosorpsiyon izotermi, 73 -- 5. SONUÇLAR, 76 -- KAYNAKLAR, 79 -- EKLER -- ÖZGEÇMİŞ | |
dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/20.500.12451/1615 | |
dc.language.iso | tr | |
dc.publisher | Aksaray Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü | |
dc.relation.publicationcategory | Tez | |
dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | |
dc.subject | Reaktif boyar madde | |
dc.subject | Biyosorpsiyon | |
dc.subject | Ürolitik mikroorganizma | |
dc.subject | Kinetik | |
dc.subject | Reactive dyestuffs | |
dc.subject | Biosorption | |
dc.subject | Urolytic microorganism | |
dc.subject | Kinetic | |
dc.title | Ürolitik karışık mikroorganizma kültürü ile reaktif boyar maddelerin biyosorpsiyonu | |
dc.title.alternative | Biosorption of reactıve dyestuffs by ureolytic mixed microorganism culture | |
dc.type | Master Thesis |