Optimization of toluidine blue biosorption conditions from aqueous solutions by [Lentinus tigrinus (Bull.)Fr.] fungi as biosorbent with response surface methodology

Abstract

Bu çalışmada, textil atıksularında bulunan Toluidine Blue (TB)'nin giderimi için doğal Lentinus Tigrinus (Bull.) Fr. Mantarı biyosorbent olarak kullanılmıştır. TB gideriminde etkili olduğu düşünülen ortam parametrelerinden pH, başlangıç TB konsatrasyonu, sıcaklık ve biyosorbent miktarının etkileri ve optimum değerleri araştırılmıştır. Cevap Yüzeyi Yöntemi (CYY) bileşenlerinden Merkezi Kompozit Dizaynı (MKD) kullanılarak, doğalLentinus Tigrinus (Bull.) Fr.ileTB gideriminde 30 deney ile optimum biyosorpsiyon koşulları araştırılımıştır. ÖncelikleLentinus tigrinus (Bull.) Fr. Mantarı kurutularak toz haline getirilmiş ve sonraki kullanımlar için bir desikatörde muhafaza edilmiştir.Daha sonra TB nin gideriminde en önemli ortam parametereleri olarak düşünülen pH, başlangıç TB konsantrasyonu, sıcaklık ve biyosorbent miktarının etkileri eş zamanlı olrarak incelenmiştir. TB'nin giderimi için optimum koşullar; 50 mg/L başlangıç TB konsantrasyonu, 50 0C sıcaklık, pH 12, ve 0.1 g biyosorbent olarak bulunmuştur. Belirlenen optimum deney koşullarında maksimum biyosorpsiyon miktarı 17.5 mg/g olarak hesaplanmışıtır. Bununla beraber, Langmuir and Freundlich gibi en çok bilinen izoterm modelleri kullanılarak biyosorpsiyonun nasıl olduğuna karar verilmiştir. Kullanılan biyosorpiyon modelleri içerisinde en iyi uyumu Langmuir modeli vermiştir. Adsorpsiyon üzerine termodinamik parametrelerine incelendi.Bu sonuçlar biyosurpsiyonun kendiliğinden ve ısı salan olduğunu göstermektedir.

In this study, natural Lentinus Tigrinus (Bull.) Fr.' was used as a biosorbent for removal of Toluidine Blue (TB) form textile wastewaters.The effects of medium parameters such as pH, initial TB concentrations, temperature and biosorbent dosage on the removal of TB were investigated to determine the optimum conditions of the biosorption process.The optimization of the biosorption process goals at finding the definite conditions such as environmental design parameters for the best possible response, and efficiency removal. Response surface methodology (RSM) is extensively used optimization methods for reasonable experimental design and process optimization in biosorption research.Central Composite Design (CCD) in Response Surface Methodology (RSM) accomplished with 30 experiments was succesfully applied to optimize the biosorption conditions of TB onto natural Lentinus Tigrinus (Bull.) Fr.'as a biosorbent.Firstly, the Lentinus tigrinus (Bull.) Fr.Fungi was powdered and stored in the desiccator. The optimum adsorption conditions for removal of TB were evaluated to be 50 mg/Lfor C0, 50 °C forT, pH 12, and absorbed amount dosage 0.1 g. Under these optimum conditions, qmax was obtained to be 17.5 mg/g. Furthermore, most known isotherem models such as Langmuir and Freundlich where computed to find best fitted model.. Further more Adsorption on the thermodynamic parameters were examined.