Surfaktanların reaktif black 5 boya biyogideriminde kullanımı

Abstract

Bu tez çalışması için bisküvi atığından izole edilen maya türlerinin ve Ankara Üniversitesi Biyoteknoloji Laboratuvarı kültür koleksiyonundaki maya türlerinin, CTAB (Alkiltrimetil Amonyum Bromür) ve DBS (Dodesilbenzen Sulfonik Asit Sodyum) surfaktanları ile birlikte RB5 (Reaktif Black 5) giderimine etkileri incelenmiştir. Deneyin başında denenen 18 türden düşük kapasiteli olanlar elenmiş ve geriye kalan dört tür ile deneylere devam edilmiştir.Mayaların boyarmaddeyi giderim mekanizmasını anlamak için hem biyobirikim hem de biyosorpsiyon deneyleri yapılmıştır. Biyobirikim deneylerinde sıcaklık 30 °C ve pH 6'da sabit tutulup, RB5 (20, 50, 200 ,400, 600 mg/l) ve surfaktanların (0, 0.01, 0.02, 0.05, 0.1 mM) konsantrasyonları değiştirilerek yaş mayaların RB5'i giderim oranlarına ve mayaların gelişimine bakılmıştır. Biyobirikim deney sonuçlarına göre ortamda 0.1 mM CTAB bulunduğu zaman mayaların giderimi sırasıyla: Kluyveromyces marxianus % 82.2, Saccharomyces cerevisiae % 92.7, Candida tropicalis % 95.5 ve Candida lipolytica % (97 giderim yapmıştır. Aynı deney koşullarında ortamda 0.05 mM DBS varken sonuçlar sırasıyla: % 8.3, % 62, % 53 ve % 63 bulunmuştur. Biyobirikim deney sonuçlarında her konsantrasyonda yüksek giderim yapan C. tropicalis türü ve kendi izole ettiğimiz K. marxianus türleri seçilip biyosorpsiyon çalışmalarına geçilmiştir.Biyosorpsiyon deneylerine ise bu iki maya ile devam edilmiş olup; pH (4, 6, 8) ve DBS miktarları değiştirilerek (0.01, 0.02, 0.05 mM) deneyler yürütülmüştür. Bu çalışmalar sonucu optimum pH 4, optimum surfaktan konsanstrasyonu 0.02 mM bulunmuştur. Biyosorpsiyonda ayrıca yaş ve kuru hücreler ile farklı biyokütle miktarları ( 1, 2, 4 g/l) da çalışılmıştır. Yapılan biyosorpsiyon deneyleri sonucunda kuru hücrelerin yaş hücrelerden daha fazla giderim yaptığı, biyokütle miktarı fazla olan deney düzeneklerinin az olanlara göre daha fazla giderim yaptığı, C. tropicalis türünün K. marxianus'a göre daha fazla giderim yaptığı bulunmuştur. Bütün deney sonuçlarını karşılaştırmak gerekirse C. tropicalis biyobirikimde % 95.6, yaş hücre ile yapılan biyosorpsiyonda % 2.9, kuru hüce ile yapılan biyosorpsiyonda % 36 boyarmadde giderimi yapmıştır.

The effects of yeast strains isolated from biscuit wastes and yeast strains of Ankara University Biotechnology Laboratory culture collection on the removal of RB5 (Reactive Black 5) with CTAB (Alkyltrimethyl Ammonium Bromide) and DBS (Dodecylbenzene Sulfonic Acid Sodium) surfactants were investigated for this study. At the beginning of the experiment, 18 yeasts were studied, low-quality ones eliminated and experiments continued with the remaining four species.Both bioaccumulation and biosorption experiments have been carried out to understand the mechanism of dye removal of the yeasts. In bioaccumulation experiments, the temperature was kept constant at 30 °C and pH 6, the concentrations of RB5 (20, 50, 200 ,400, 600 mg/l) and surfactants (0, 0.01, 0.02, 0.05, 0.1 mM) were varied to determine the rate of RB5 removal and the growth of the yeasts. When CTAB concentration is 0.1 mM, the accumulation capacity of the yeasts respectively: K.marxianus % 82.2, S. cerevisiae 92.7 %, C. tropicalis 95.5 %, C. lipolytica 97 %. In the same conditions when DBS concentration is 0.05 mM: K.marxianus 8.3 %, S. cerevisiae 62 %, C. tropicalis 53 %, C. lipolytica 63 %. As the result of this study, we continued to the biosorption study with C. tropicalis which has the highest capacity at the whole surfactant concentrations and K. marxianus that we isolated it.The biosorption experiment was carried out by varying the pH (4, 6, 8) and DBS (0.01, 0.02, 0.05 mM) amounts. It is found that the optimum pH is 4 and optimum DBS concentration is 0.02 mM. The biosorbent system has also been studied with live and dead cells plus different biomass amounts (1, 2, 4 g/l). Dead cells have more biosorption capacity than the live ones, the highest biomass capacity has the most biosoprtion capacity and the C. tropicalis make biosorption more than K. marxianus. When we compare thw whole experiments, C. tropicalis can bioaccumulate RB5 95.6 %, bisorption with live cells 2.9 %, with dead cells 36 %.