Deri endüstrisi atıksularında biyosorpsiyon yöntemiyle renk gideriminin araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, Aspergillus niger tarafından Acid Black 210 boyasının biyosorpsiyon yöntemiyle renk gideriminin etkinlik dereceleri tayin edilmiştir. Kesikli karıştırmalı sistemdeki çalışmanın ilk aşamasında; optimum koşulları belirlemek amacıyla sırasıyla optimum pH'ı belirlemek için pH 4 - 6,5 aralığında altı farklı pH aralığında çalışmalar yürütülmüş ve optimum pH= 4.0 olarak belirlenmiştir. 1 - 10 g/L arasında değişiklik gösteren dört farklı biyosorban dozu incelenerek, optimum biyosorban madde miktarı tayin 1.0 g/L olarak tespit edilmiştir. Optimum sıcaklığı belirleyebilmek için 20 - 40 °C arasındaki üç farklı sıcaklıkta çalışma yürütülerek, optimum sıcaklık 40oC olarak belirlenmiştir. Son olarak da, karıştırma hızının etkisini belirlemek amacıyla 100 - 150 rpm arasında üç farklı karıştırma hızıyla çalışmalar yapılarak, optimum karıştırma hızı 130 rpm olarak tespit edilmiştir. Bütün çalışmalara belirlenen optimum koşullarda devam edilmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında; Temkin, Freundlich ve Langmuir İzoterm Modelleri uygulanmıştır. Buna göre biyosorpsiyon çalışmasının Langmuir İzotermine uyumlu olduğu belirlenmiştir.Çalışmanın üçüncü aşamasında ise, termodinamik ve kinetik parametreler hesaplanmış ve reaksiyonun endotermik olduğu sonucuna varılmıştır.Yapılan tez çalışmasında; optimum şartlarda gerçekleştirilen deneysel çelışmalarda AB 210 boyar maddesinin A. niger tarafından biyosorpsiyonunda boyar madde giderim verimi % 58,96 olarak hesaplanmıştır. Bu çalışmanın sonucunda; AB 210 boyar maddesinin, flamentli küf mantarı özelliğine sahip A. niger tarafından biyosorpsiyonunda giderim veriminin düşük olması nedeniyle A. niger biyosorbentinin uygun bir biyosorbent olmadığı sonucuna varılmıştır. Bu nedenle; aynı biyosorbentin farklı boyar madde giderimi için kullanılabilirliğinin araştırılması gerektiği ya da AB 210 boyar maddesi giderimi için farklı biyosorbent kullanılması gerektiği sonucuna varılmıştır.

In this study, the efficacy of decolorization of Acid Black 210 dye, by Aspergillus niger, by biosorption method was designated. In the first stage of the work in the batch mixing system; In order to determine the optimum conditions, studies were carried out in six different pH ranges between pH 4 - 6.5 to determine the optimum pH, respectively, and the optimum pH = 4.0 was determined. By examining four different biosorbent doses varying between 1 and 10 g/L, the optimum amount of biosorbent substance was determined as 1.0 g/L. In order to determine the optimum temperature, the study was carried out at three different temperatures between 20 - 40 °C and the optimum temperature was determined as 40oC. Finally, in order to determine the effect of the mixing speed, studies were carried out with three different mixing speeds between 100 and 150 rpm and the optimum mixing speed was determined as 130 rpm. All studies were continued under the determined optimum conditions.In the second stage of the study; Temkin, Freundlich and Langmuir Isotherm Models were applied. Accordingly, it was determined that the biosorption study was compatible with the Langmuir Isotherm.In the third stage of the study, thermodynamic and kinetic parameters were calculated and it was concluded that the reaction was endothermic.In the thesis study; In the experimental studies carried out under optimum conditions, the decolorization efficiency was calculated as 58.96% in the biosorption of AB 210 dyestuff by A. niger.As a result of this study; It was concluded that A. niger biosorbent is not a suitable biosorbent due to its low removal efficiency in the biosorption of AB 210 dyestuff by A. niger, which has filamentous mold fungus properties. Because; It was concluded that the usability of the same biosorbent for different dyestuff removal should be investigated or that different biosorbent should be used for AB 210 dyestuff removal.