Sulu ortamlardan tekstil boyalarının Phanerochaete chrysosporium ile uzaklaştırılması

Abstract

ÖZEt SULU ORTAMLARDAN TEKSTİL BOYALARININ Phanerochaete chıysosporium İLE UZAKLAŞTIRILMASI ÇELİK, Gökçe Kırıkkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoloji Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi Danışman: Prof. Dr. M. Yakup ARICA Ortak Danışman: Doç. Dr. Gülay BAYRAMOĞLU Ocak 2005, 68 sayfa Phananerochaete chrysosporium biyokütlesinin doğal ve ısı, asit ve baz ile işlem gören formları, sulu ortamlardan tekstil boyalarının uzaklaştırılmasında kullanıldı. Phananerochaete chrysosporium biyokütleleri kullanılarak R.Red-120, R.Yellow-2, R.Blue-4 ve R.Green-5 tekstil boyalarının biyosorpsiyonu üzerine sıcaklık, pH ve başlangıç boya konsantrasyonunun etkisi kesikli sistemde çalışıldı. Doğal ve ısı, asit ve baz ile işlem gören Phananerochaete chrysosporium biyokütlesinin maksimum biyosorpsiyon kapasitesi, R.Red-120 tekstil boyası için sırasıyla 128.1, 53.3, 109.0 ve 173.8 mg/g; R.Yellow-2 tekstil boyası için sırasıyla 86.6, 86.3, 139.8 ve 153.8 mg/g; R.Blue-4 tekstil boyası için sırasıyla 132.5, 88.1,156.9 ve 147.6 mg/g; R.Green-5 tekstil boyası için sırasıyla 97.7, 64.8, 121.7 ve 144.6 mg/g olarak bulundu. R.Red-120, R.Yellow-2, R.Blue-4 ve R.Green-5 tekstil boyalarının fungus biyokütlesine ilgisi, ısı > asit > doğal > baz olarak sıralandı. Doğal ve ısı, asit ve baz ile işlem gören Phananerochaete chrysosporium biyosorbenti üzerine tekstil boyası biyosorpsiyonu için optimal pH değeri, 3.0-10.0 değerleri arasında araştırıldı. Maksimum R.Red-120 tekstil boyası biyosorpsiyonu doğal, asit ve ısı işlem gören biyosorbentlerle pH 3.0'de, baz ile muamele edilmiş biyokütle ile pH 6.0'da gözlendi. R.Yellow-2, R.Blue-4 ve R.Green-5 tekstil boyalarının maksimum biyosorpsiyonu, doğal, ısı ve asit ile işlem gören biyosorbentler için pH 3.0' de, baz ile muamele edilmiş biyosorbent için pH 4.0' de gözlendi. İncelenen biyosorbentlerin yüzey enerji parametreleri, temas açısı değerlerinden, üç yöntem kullanılarak (Wu'nun harmonik ifadesi, Fowkes'in geometrik ifadesi ve van Oss'un asit bazı) hesaplandı. R.Yellow-2 ve R.Blue-4 tekstil boyalan bağlı fungal biyosorbentlerin, R.Red-120 ve R.Green-5 tekstil boyalan bağlı biyosorbentlere göre daha hidrofobik bir yüzeye sahip olduğu gözlendi. Doğal biyosorbent üzerine R.Red-120, R. Yellow-2, R.Blue-4 ve R.Green-5 tekstil boyalarının biyosorpsiyon kapasitesi sürekli sistemde araştınldı. Sürekli sistem çalışmalarında, fungal biyosorbentin boya yükleme kapasitesi, R.Red-120, R.Blue-4 ve R.Green-5 tekstil boyalan için 12 kez, R.Yellow-2 tekstil boyası için 14 kez tekrarlandı ve biyosorbentin boya uzaklaştırma kapasitesinde değişiklik olmadığı gözlendi. Anahtar Kelimeler: Phanerochaeie chrysosporium; biyosorpsiyon; Reaktif Red 120; Reaktif Yellow 2; Reaktif Green 5; Reaktif Blue 4; ısı, asit ve baz ile işlem ii

ABSTRACT REMOVAL OF TEXTILE DYES FROM AQUEOUS SOLUTION BY FUNGUS Phanerochaete chrysosporium ÇELİK, Gökçe Kırıkkale University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Biology, M.Sc.Thesis Supervisor: Prof. Dr. M. Yakup ARICA Co-Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Gülay B AYRAMOGLU January 2005, 68 pages Four different forms of Phanerochaete chrysosporium (native, heat-treated, acid-treated and alkali-treated) biosorbent were used for the removal of textile dyes from aqueous systems. The effect of temperature, pH and initial concentration of R.Red-120, R.Yellow-2, R.Blue-4 and R.Green-5 textile dyes were studied in batch system. Maximum biosorption capacities of native, heat-treated, acid-treated and alkali-treated forms of Phanerochaete chrysosporium were found to be 128.1, 53 3, 109.0 and 173.8 mg/g for R.Red-120; 86.6, 86.3, 139.8 and 153.8 mg/g for R.Yellow-2; 132.5, 88.1, 156.9 and 147.6 mg/g for R.Blue-4 and 97.7, 64.8, 121.7 and 144.6 mg/g for R.Green-5, respectively. For R.Red-120, R.Yellow-2, R.Blue-4 mand R.Green-5 textile dyes, the order of affinity of the biosorbents was arranged as heat-treated > acid-treated > native > alkali-treated. The optimal pH values for biosorption of textile dyes on the native, heat-treated, acid-treated and alkali-treated forms of Phanerochaete chrysosporium biosorbents, were investigated in the pH range of 3.0-10.0. The maximum biosorption of R.Red-120 textile dye on native, acid-treated, heat-inactivated and alkali-treated biosorbents was observed at pH 3.0 and pH 6.0, respectively. The maximum biosorption of R. Yellow-2, R.Blue-4 and R.Green-5 textile dyes on native, heat-treated, acid-treated and alkali-treated biosorbents was observed at pH 3.0 and pH 4.0, respectively. The surface energy parameters of the investigated biosorbents were calculated from the measured contact angle values, using the mostly used three methods (i.e. the harmonic mean by Wu, the geometric mean by Fowkes and acid-base by van Oss). R. Yellow-2 and R.Blue-4 textile dyes immobilized biosorbents were more hydrophobic surfaces than R.Red-120 and R.Green-5 textile dyes immobilized biosorbents. The biosorption capacities of R.Red-120, R. Yellow-2, R.Blue-4 and R.Green-5 textile dyes on native biosorbent were investigated in continous system. Dye loading capacities of biosorbent were repeated twelve times for R.Red-120, RBlue-4 and R.Green-5 textile dyes and fourteen times for R. Yellow-2 textile dye in continous system studies. These results indicated that dye removal capacities of biosorbent were not changed. Key Words: Phanerochaete chrysosporium, biosorption; Reactive Red 120; Reactive Yellow 2; Reactive Green 5; Reactive Blue 4; heat-treated; acid-treated; alkali-treated IV