Tekstil endüstrisi boyar maddelerinden levafix brillant blue EB ve cibacron blue CRnin aktif ve inaktif aspergillus oryzaeye adsorpsinonunun araştırılması

Abstract

ÖZTekstil fabrikalarında yaygın olarak kullanılan Levafix Brillant Blue EB (LB)ve Cibacron Blue CR (CB)'nin aktif ve inaktif Aspergillus oryzae hücreleri ile sıvıfazda giderim koşullarının araştırılması, adsorpsiyon izoterm modelleri kullanılarakaktif ve inaktif hücrelerle sağlanan renk giderimi bulgularının karşılaştırılması verenk giderim mekanizmasında adsorpsiyonun etkinliğinin araştırılmasıhedeflenmiştir.Aktif A. oryzae ile LB ve CB'nin giderimine başlangıç pH'sı, sıcaklık, boyaderişimi, spor miktarı, çalkalama hızı, karbon ve azot kaynağı derişimleri ve peletyaşının etkisi incelenmiş; optimum başlangıç pH'sı 5,00, sıcaklık 30 oC, başlangıçboyar madde derişimi yaklaşık 100 mg/L, aşılanan spor miktarı 5x107 adet/mL,çalkalama hızı 150 rpm, karbon ve azot kaynağı derişimleri sırasıyla 10 g/L ve 1 g/Lolarak belirlenmiş; LB ve CB pelet oluşumu sırasında daha yüksek verimlegiderildiğinden spor aşılanmasının pelet kullanımına göre daha uygun bir yöntemolduğu saptanmıştır. Pelet kullanımının yüksek derişimde boyar maddenin kademeligideriminde uygun bir yöntem olduğu belirlenmiştir. naktif A. oryzae ile LB ve CBgiderimine başlangıç pH'sı, sıcaklık, başlangıç boyar madde derişimi, biyosorbentderişimi ve çalkalama hızının etkisi incelenmiş; optimum başlangıç pH'sı 2,00,sıcaklık 30 oC, başlangıç boyar madde derişimi yaklaşık 80 mg/L, biyosorbentderişimi 1 g/L ve çalkalama hızı 150 rpm olarak belirlenmiştir. naktif A. oryzae ileLB ve CB gideriminde, farklı sıcaklıklarda elde edilen denge verilerine Langmuir veFreundlich izoterm modelleri uygulanmış; denge verilerinin Langmuir modelineuyum sağladığı saptanmıştır. naktif A. oryzae'nin maksimum tek tabaka LB ve CBadsorpsiyon kapasitelerinin sırası ile 65,79 mg/g ve 63,69 mg/g olduğubelirlenmiştir. Optimum koşullarda, aktif A. oryzae'nin LB ve CB için tek tabakaadsorpsiyon kapasitesinin sırası ile 61,35 mg/g ve 58,82 mg/g olduğu saptanmıştır.Aktif ve inaktif A. oryzae ile LB ve CB gideriminde adsorpsiyon tipine karar vermekve adsorbentin rejenere edilebilirliğini belirlemek amacı ile desorpsiyon çalışmalarıyapılmış; maksimum desorpsiyon yüzdesi 0,025 N NaOH ile saptanmıştır. Çalışmabulguları, aktif ve inaktif A. oryzae ile renk giderimindeki temel mekanizmanın?fiziksel adsorpsiyon? olduğunu göstermiştir.Anahtar Kelimeler: Aktif (canlı), inaktif (ölü), Aspergillus oryzae, Levafix BrillantBlue EB, Cibacron Blue CR, biyosorpsiyon, izoterm,desorpsiyon.

ABSTRACTIn this work, it was aimed to investigate uptake of Levafix Brillant Blue EB(LB) and Cibacron Blue CR (CB) those are used widespread in textile industries, byboth actively growing and inactivated Aspergillus oryzae cells under differentincubation conditions; to compare dye uptake data of actively growing and inactiveA. oryzae by using adsorpsion isotherm models and to investigate the function ofadsorption in decolorization mechanism.Effects of medium initial pH, temperature, dye concentration, spore amount,shaking rate, concentrations of carbon and nitrogen sources and pellet age on LB andCB uptake of actively growing A. oryzae were eximined. The optimum uptakeconditions were determined to be, initial pH 5.00, temperature 30 oC, initial dyeconcentration approximately 100 mg/L, inoculated spore amount 5x107 unit/mL,shaking rate 150 rpm, concentrations of carbon and nitrogen sources 10 g/L and 1g/L respectively; as the uptake of LB and CB was found to be higher during pelletformation, spore inoculation instead of using pellets was determined to be moreappropriate technique for dye uptake studies. It was found that, pellet useage can bean appropriate technique for repeated graded uptake of high concentrations of dyes.Effects of medium initial pH, temperature, dye concentration, biosorbentconcentration and shaking rate on biosorption of LB and CB by inactivated A.oryzae. The optimum conditions were determined to be, initial pH 2.00, temperature30 oC, initial dye concentration approximately 80 mg/L, biosorbent concentration 1g/L and shaking rate 150 rpm. The Langmuir and Freundlich isotherm models wereapplied to the experimental data found at different temperatures; equilibrium datafitted well to Langmuir model. The maximum monolayer LB and CB adsorptioncapacities of inactivated A. oryzae were found to be 65.79 mg/g ve 63.69 mg/grespectively. Under optimum conditions, maximum monolayer LB and CBadsorption capacities of actively growing A. oryzae were found to be 61.35 mg/g ve58.82 mg/g respectively. In order to determine the adsorption type and for theregeneration of adsorbent, desorption studies were carried out. Maximum desorptionpecentage was established by 0.025 N NaOH. Findings of this study, showed that thebasic mechanism of colour removal by actively groving and inactivated A. oryzae is?physical adsorption?.Key Words: Active (living), inactive (non-living), Aspergillus oryzae, LevafixBrillant Blue EB, Cibacron Blue CR, biosorption, isotherm, desorption.