Atıksulardan cr(VI) gideriminde termofil mikroalg ve siyanobakterilerin kullanımı

Abstract

Bu çalışmada Ayaş, Haymana ve Kızılcahamam kaplıcalarından alınan su örneklerinden izole edilen mikroalg ve siyanobakteri türleri kullanılmıştır. En yüksek Cr(VI) biyogiderimi yapan tür, Cyanobacterium aponinum olmuştur. Siyanobakterinin Cr(VI) biyogiderim kapasitesini belirlemek amacıyla farklı pH'larda (6.5, 7.5, 8.5 ve 9.5), artan Cr(VI) (4.9 mg/L, 10.8 mg/L, 14.5 mg/L ve 34.4 mg/L) ve biyokütle (%10 (v/v), %20 (v/v), %30 (v/v) ve %40 (v/v)) konsantrasyonlarında BG11 besiyerlerinde denemeler yapılmıştır. Çalışmada C.aponinum'un Cr(VI) biyosorpsiyon kapasitesi de araştırılmıştır. Biyosorpsiyon denemeleri farklı pH (2, 4, 6, 8 ve 10), artan Cr(VI) (5.7 mg/L, 11.8 mg/L, 17.0 mg/L, 24.8 mg/L ve 39.5 mg/L) ve biyokütle konsantrasyonlarında (%10 (v/v), %20 (v/v), %30 (v/v) ve %40 (v/v)) gerçekleştirilmiştir. Biyogiderim çalışmaları sonucunda C. aponinum'un en yüksek giderimi pH 9.5'da yaptığı belirlenmiştir. En yüksek Cr(VI) biyogiderimi başlagıç kirletici konsantrasyonu 4.9 mg/L olan ortamda %25.5 olarak belirlenmiştir. Biyokütle konsantrasyonunun %40 (v/v) olduğu besiyerinde ağır metal biyogiderimi %44'e yükselmiştir. Biyosorpsiyon çalışmaları sonucunda ortam pH'sı 2 olduğunda C. aponinum'un en yüksek kapasite ile Cr(VI) biyosorpsiyonu (%41.4) yaptığı belirlenmiştir. Başlangıç kirletici konsantrasyonu 5.7 mg/L olan ortamda %71.9 Cr(VI) giderimi yapılmıştır. Biyokütle konsantrasyonunun %40 (v/v) olduğu ortamda Cr(VI) biyogiderimi %73 olarak belirlenmiştir. Çalışmanın sonuçları, termofil bir siyanobakteri olan C. aponinum'un atıksulardan Cr(VI) biyogideriminde etkin bir şekilde kullanılabileceğini göstermiştir.

In this study, microalgae and cyanobacteria species were used that were isolated from water samples taken from Ayaş, Haymana and Kızılcahamam springs. The species having the highest bioremoval was Cyanobacterium aponinum. To determine the bioremoval capacity of cyanobacteria, trials were done in BG11 media under different pH (6.5, 7.5, 8.5 and 9.5), increasing Cr(VI) (4.9 mg/L, 10.8 mg/L, 14.5 mg/L, and 34.4 mg/L) and biomass (%10 (v/v), %20 (v/v), %30 (v/v), and %40 (v/v)) concentrations. In the study, biosorption capacity of C. aponinum was also investigated. Biosorption experiments were carried out at different pH levels (2, 4, 6, 8, and 10), increasing Cr(VI) (5.7 mg/L, 11.8 mg/L, 17.0 mg/L, 24.8 mg/L, and 39.5 mg/L) and biomass concentrations (10% (v/v), 20% (v/v), 30% (v/v), and 40% (v/v)). As a result of bioremoval stdudies, it was determined that the highest removal of C. aponinum was at pH 9.5. The highest Cr(VI) bioremoval was found as 25.5% under media with 4.9 mg/L initial pollutant concentration. In medium with 40% (v/v) biomass concentration, heavy metal removal increased to 44%. As a result of the biosorption experiments, it was determined that C. aponinum done Cr(VI) biosorption with the highest capacity (41.4%) when media pH was 2. Under 5.7 mg/L initial Cr(VI) concentration, Cr(VI) bioremoval was done as 71.9%. Chromium(VI) bioremoval was found 73% in media with 40% (v/v) biomass concentration. The results of the study have shown that a thermophilic cyanobacteria as C. aponinum can be used effectively in bioremoval of Cr(VI) from wastewaters.