Katalaz ve peroksidaz enzimlerinin parafin destekte immobilize edilerek tekstil boyası giderilmesinde kullanımının incelenmesi

Abstract

Bu çalışmanın ilk bölümünde, katalaz ve horseradish peroksidazın (HRP) parafin destekte immobilizasyonu incelendi. Serbest ve immobilize enzimlerin optimum sıcaklık, optimum pH, termal kararlılık, pH kararlılık, kulanım kararlılığı, saklama kararlılığı, Km ve Vmax değerleri gibi biyokimyasal parametreleri araştırıldı. Serbest ve immobilize katalaz için optimum sıcaklık ve termal kararlılık 35 oC, optimum pH ve pH kararlılığı ise 7.0 olarak bulundu. Serbest katalaz için Km= 72,91 mM, Vmax= 137.738,00 µmol.mg enzim-1, parafin destekte immobilize katalaz için Km= 83,58 mM, Vmax= 1.500,00 µmol.mg enzim-1 olarak bulundu. Serbest ve immobilize peroksidaz için optimum sıcaklık 40 oC, termal kararlılık 35 oC, optimum pH ve pH kararlılığı ise 7.0 olarak bulundu. Serbest peroksidaz için Km= 21,28 mM, Vmax= 9.393.199,00 µmol.mg enzim-1, parafin destekte immobilize peroksidaz için Km= 25,39 mM, Vmax= 2.224.990,00 µmol.mg enzim-1 olarak bulundu. Çalışmanın ikinci bölümünde ise immobilize peroksidaz kullanılarak Asit Blue 129 (AB 129) ve Asit Blue 113 (AB 113) boyalarının renk giderimi incelendi. Sıcaklık, pH, enzim derişimi, boya derişimi ve hidrojen peroksit derişiminin boya giderimine etkisi araştırıldı. İmmobilize peroksidaz ile AB 129 boyasının renk giderimi (% 85) AB 113'ten daha yüksek (% 50) olduğu bulundu. AB 129 boyasının en yüksek boya giderimi değerleri 20 oC sıcaklıkta, pH: 5.0'te, 0,1 mg.mL-1 boya, 0,4 mM H2O2 ve 0,312 mg immobilize peroksidaz derişiminde gözlendi.Sonuç olarak, parafin destekte immobilize peroksidaz kullanılarak tekstil atık sularının çevreye zararsız türlere dönüştürülebilmesi ile renk giderimi sağlanabileceği gözlendi.

In the first part of this study, the immobilization of catalase and horseradish peroxidase (HRP) in paraffin support was investigated. Biochemical parameters such as optimum temperature, optimum pH, thermal stability, pH stability, usage stability, storage stability, Km and Vmax values of free and immobilized enzymes were investigated. Optimum temperature and thermal stability were found to be 35 oC, optimum pH and pH stability were found to be 7.0 for the free and immobilized catalase. It was found that Km= 72,91 mM, Vmax= 137.738,00 µmol.mg enzyme-1 for free catalase and Km= 83,58 mM, Vmax= 1.500,00 µmol.mg enzyme-1 for immobilized catalase in parafin support. Optimum temperature and thermal stability were found to be 40 oC, 35 oC respectively, optimum pH and pH stability were found to be 7.0 for the free and immobilized HRP peroxidase. It was found that Km= 21,28 mM, Vmax= 9.393.199,00 µmol.mg enzyme-1 for free HRP peroxidase and Km= 25,39 mM, Vmax= 2.224.990,00 µmol.mg enzyme-1 for immobilized HRP peroxidase in parafin support. In the second part of the study, the effect of decolorization from Acid Blue 129 (AB 129) and Acid Blue 113 (AB 113) dyes were investigated by using immobilized HRP peroxidase enzyme. The effects of temperature, pH, enzyme concentration, dye concentration and hydrogen peroxide concentration on the decolorization were investigated. Using the immobilized peroxidase, the effect of decolorization in AB 129 dye was found to be higher (85%) than that of AB 113 (50%).The highest decolorization effect of AB 129 was achieved at 20 oC, pH 5.0, with 0,1 mg.mL-1 dye, 0,4 mM H2O2 and 0,312 mg immobilized peroxidase.As a result, it was observed that the decolorization of textile wastewater by using immobilized peroxidase in paraffin support can be converted into environmentally harmless species.