Farklı adsorbanlar kullanarak atıksulardan ilaç atıklarının giderimi ve karakterizasyonu
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2017
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: FERİDE DÜĞENCİ
Danışman: MEHTAP ERŞAN
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışmanın birinci kısmında, farklı pH, sıcaklık ve dozajlarda tetrasiklin antibiyotiği ile geleneksel adsorbanlara alternatif olarak bor, alümina ve polipropilen giderim mekanizması araştırılmıştır. Optimum deney koşullarında bor, alümina, polipropilen ile reaksiyon kinetiği, reaksiyon izotermleri analiz edilerek tetrasiklinlerin giderim mekanizmaları araştırılmıştır. Adsorbentler için maksimum adsorpsiyon değerleri gözlendiği pH 6-7 aralığında, 0.5 g adsorbent içeren ortamda, 25 oC' de ve başlangıç tetrasiklin derişimi 50 mg/L'de olduğu ortamda görülmüştür. Bor, alümina ve polipropilen için tetrasiklinin en yüksek adsorpsiyon verimi sırayla % 90,11, %85,14 ve %81,17 olarak bulunmuştur. Maksimum adsorpsiyon verimi bor ile elde edilmiştir. Artan sıcaklıkla adsorpsiyon verimin azaldığı görülmüştür. Termodinamik parametreler, Gibbs serbest enerjisi (ΔG), entropi (ΔS) ve entalpi (ΔH) değerleri bulunmuştur. Bor, alümina ve polipropilen için dört sıcaklıkta sunulan negatif ΔG değerleri, adsorpsiyon olayının kendiliğinden gerçekleştiğini göstermiştir. ΔS'nin pozitif değeri adsorpsiyon işlemi sırasında katı/sıvı ara yüzeyinde düzensizliğin arttığını, negatif olması düzensizliğin azaldığını gösterir. TC işlemlerinin adsorpsiyonu üç sorbent için negatif ΔH olması da adsorpsiyon ekzotermik olduğunu ve adsorpsiyon proseslerine spontan uygulanabilir olduğunu göstermiştir. Çalışmanın ikinci kısmında, R. delemar'ın TC içeren ve içermeyen ortamlarda gerçekleştirilen deneylerde mikroorganizmalar tarafından üretilen lipaz enzimi aktivitesi, TC iyonlarının biyobirikimi ve mikroorganizma konsantrasyonlarının sonuçları karşılaştırılmıştır. TC'siz ortamda mikroorganizmanın maksimum-özgün (intrinsic) özgül üreme hızı (µm) ve Monod sabiti (Ks) sırayla, 0.5321 sa-1 ve 0.2703 g/L olarak hesaplanmıştır. Lipaz üretimi üzerine antibiyotiklerin inhibisyonu sabiti ve maksimum görünür özgül üreme hızları bulunmuştur. TC iyonlarının R. delemar'ın üremesi üzerine etkisi yarışmalı inhibisyondur ve inhibisyon sabiti 52.13 mg TC/L olarak bulunmuştur. Michaelis-Menten sabitleri (Km) ve reaksiyonun ileri yöndeki maksimum hız sabiti (Vm), TC içermeyen ortamda sırayla 2.3076 mM ve 769.23 µmol/L-dak olarak bulunmuştur. TC iyonlarının spesifik üreme hızı ve R. delemar'ın lipaz aktivitesi 25 mg/L TC konsantrasyonuna kadar artmış bu derişimden sonra azalmaya başlamıştır. Lipaz aktivitesi için TC iyonlarının inhibisyon tipi, karışık (mixed) tip inhibisyon olarak belirlenmiştir. Karışık tip inhibisyon için TC iyonlarının inhibisyon sabiti 100 mgTC/L olarak belirlenmiştir. Sonuç olarak R. delemar'ın olmadığı ortamda bor ile TC gideriminin değeri % 90.11'dir, R. delemar'ın olduğu ortamda ortamda TC giderimi %83.78 değeri bulunmuş %7'lik bir azalmanın olduğu görülmüştür. Ancak elde edilen sonuç TC giderimi için çok fazla önem teşkil etmemektedir. Dolayısıyla R. delemar üremesi TC derişiminin 25 mg/L olduğu deney ortamında mikroorganizma üremesini önemli derecede inhibe etmediği üstelik lipaz üretiminin devam ettiği görülmüştür. Bu da bize aynı zamanda R. delemar'ın üremesiyle birlikte enzim üretiminin, atık sulardaki yağların ve lipaza bağlanabilen diğer çevresel atıkların da bu aralıkta giderilebileceğini göstermiştir.