Investigation of ultrasonical and microbial removals of C.I. reactive orange 107 textile dyestuff in single and in serial systems
C.I. reactive orange 107 tekstil boyar maddesinin ultrasonik ve mikrobiyal gideriminin tekli ve ardışık sistemlerde incelenmesi
- Tez No: 216789
- Danışmanlar: PROF. DR. ASTRİD REHOREK, PROF. DR. ZÜMRİYE AKSU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Çevre Mühendisliği, Chemical Engineering, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Aerobik arıtma, Aktif çamur sistemi, Anaerobik arıtma, Atık su, Atık su arıtma, Beyaz çürükçül mantarlar, Mikrobiyal bozunma, Reaktif boyalar, Tekstil endüstrisi, Ultrasonik yöntemler, Aerobic treatment, Activated sludge system, Anaerobic treatment, Waste water, Waste water treatment, White rot fungus, Microbial degradation, Reactive dyes, Textile industry, Ultrasonic methods
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Tekstil endüstrisi atıksuları içerdikleri çok çeşitli kimyasallardan ve özellikle de boyarmaddelerden dolayı arıtılması zor olan sulardır. Boyarmaddelerin sentetik kökenli olması ve karmaşık aromatik yapılar içermesi, boyaların kararlı yapıda olmasını sağlamakta ve biyolojik ayrışabilirliklerini zorlaştırmaktadır. Yapılan çalışmalar dünyada en fazla tüketilen boyarmaddelerin başında gelen reaktif boyarmaddelerin %90'ının aktif çamur proseslerinden değişmeden çıktığını; bir kısmının anaerobik arıtım proseslerinde parçalanabildiğini fakat parçalanma ürünlerinin toksik olduğunu göstermiştir. Boyarmaddelerin gideriminde kullanılan ozonlama, kimyasal indirgeme-oksidasyon, koagulasyon-flokulasyon, adsorpsiyon gibi yöntemler etkin olmalarına karşın yüksek maliyet, zararlı yan ürünlerin oluşumu ve fazla enerji gereksinimi gibi dezavantajlara sahiptir. Son zamanlarda ise ultrasonik yöntemlerle ve boyarmaddeleri hücre dışı ürettikleri spesifik olmayan enzimlerle parçalayabilen beyaz çürükçül funguslarla reaktif boyaların giderim çalışmaları önem kazanmaya başlamıştır.Bu tez çalışmasında, kot kumaşların boyanmasında kullanılan ve tekstil atıksularında sıklıkla rastlanılan Reactive Orange 107 mono-azo reaktif boyarmaddesinin hidrolize formunun ultrasonik ve mikrobiyal yöntemlerle giderimi tekli ve ardışık sistemlerde incelenmiş, boyarmaddenin orijinal ve hidroliz formları ile degradasyon bileşiklerinin yapısal analizlerinden yararlanılarak giderim mekanizmaları önerilmiştir.Ultrasonik yöntemle renk giderim çalışmaları üç farklı frekans (378, 850 ve 992 kHz), iki farklı sıcaklık (20, 30 oC) ve üç farklı başlangıç boyarmadde derişimi (50, 100, 200 mg/l) değerinde gerçekleştirilmiş ve en yüksek giderimin 850 kHz frekans ve 50 mg/l derişim değerinde sağlandığı gözlenmiş, sıcaklığın ise önemli bir etkisi görülmemiştir.Mikrobiyal degradasyon çalışmaları beyaz çürükçül fungus Trametes versicolor'la gerçekleştirilmiş, sonuçlar anaerobik-aerobik bakteri çamuru ile elde edilenlerle karşılaştırılmıştır. Fungal giderimde glukoz tek başına ve bir atık olan melasla birlikte karbon kaynağı olarak kullanılmıştır. Boya giderimine ortam pH'ının etkisi incelendiğinde, pH 5.0'de en yüksek giderim gözlenmiştir. Bu pH değerinde, 2.5 ila 30 g/l arasında sabit tutulan her bir glukoz derişiminde, 25-300 mg/l aralığında değiştirilen başlangıç boyarmadde derişiminin fungusun üremesine ve boyarmadde giderimine etkileri araştırıldığında ise, glukoz derişiminin 20 g/l'ye, boyarmadde derişiminin ise 100 mg/l'ye kadar artmasıyla boyarmadde gideriminin arttığı görülmüştür. Ortama melas katıldığında ise fungal kütlenin önemli ölçüde arttığı, boyarmadde giderimindeki artışın ise daha az olduğu saptanmıştır.Çalışmaların son kısmında mikrobiyal ve ultrasonik sistemler seri halde kullanılarak boya giderim hız ve veriminin yükseltilmesi hedeflenmiştir. Bulunan sonuçlar bu amaca ulaşıldığını göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Wastewaters from the textile industries are one of the most difficult ones to treat because they contain various chemicals and especially dyestuffs. Dyes usually have a synthetic origin and complex aromatic molecular structures, which make them more stable and more difficult to be biodegraded. It was reported that approximately 90% of reactive dyes, which are extensively used in the worldwide textile industry, entering activated sludge process pass through with no change; some parts can be degraded under anaerobic biological treatment but reduction products are toxic. Although the methods used for the removal of dyestuffs like ozonation, chemical reduction-oxidation, coagulation-flocculation, adsorption, are effective, most of them have some drawbacks such as high cost, formation of hazardous by-products, and intensive energy requirement. In recent years, the use of ultrasonic methods and white-rot fungi, which are able to produce nonspecific oxidative enzymes and have the ability to convert textile dyes to simple compounds by using these enzymes, has become important for the removal of reactive dyes.In this thesis study, the removal of hydrolyzed form of C.I. Reactive Orange 107, a mono-azo reactive dye, used for dyeing jeans in textile industries and found in textile wastewaters in large amounts, was investigated by using ultrasonic and microbial methods both alone and in series systems, and degradation mechanisms were proposed by evaluation the structural analysis of original and hydrolyzed forms of dye and degradation compounds.Ultrasonic dye removal studies were performed at three different frequencies (378, 850 ve 992 kHz), at two different temperatures (20, 30 oC) and at three different initial dye concentrations (50, 100, 200 mg/l). The highest dye removal was obtained at 850 kHz frequency and at 50 mg/l initial dye concentration and it was observed that temperature has no significant effect on dye removal.Microbial degradation studies were investigated by using Trametes versicolor, a white rot fungus and the results were compared with the findings obtained by anaerobic-aerobic bacterial sludge. In fungal degradation, glucose was used as the single and binary carbon source together with the molasses waste. When the effect of medium pH on the fungal dye removal was examined, maximum dye removal was obtained at pH 5.0. At this pH value, the effect of initial dyestuff concentration changing between 25-300 mg/l on the fungal growth and dye removal at a constant glucose concentration varied for each experimental set from 2.5 to 30 g/l, was studied and it was found that dye removal increased with both glucose concentration up to 20 g/l and dye concentration up to 100 mg/l . When molasses was added to growth medium, it was observed that fungal biomass increased considerably, but dye removal increased slightly.In the final part of studies, it was aimed to achieve higher dye removal rates and efficiencies by using microbial and ultrasonic systems in series. The results obtained showed that use of binary system is much more favourable than that of single system.
Benzer Tezler
- İzmir'de bazı yolların kapatılarak yaya bölgeleri oluşturma da kent peyzajını geliştirme açısından yeniden planlanması üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
BAHAR TÜRKYILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Şehircilik ve Bölge PlanlamaEge ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
- Kuyruk modelleri ve analizi üzerine bir uygulama
Başlık çevirisi yok
DİDEM ÖZPULAT
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
İstatistikEge ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİKRET İKİZ
- Samsun ve çevresinde tarla sarmaşığı (conuolvulus arvensis L.)'na karşı biyolojik savaşa esas olacak fauna tespiti
Investigations on the insect fauna of the field binweed (Conuolvulus arvensis L.) related to its biological control in Samsun Province
YASEMİN UFUK GERMAN
- Gebelik ve doğum olgularında prolaktin düzeylerinin değerlendirilmesi
The Evaluation of prolactin values during pregnancy labour and in deliveries
TÜLİN AKAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Kadın Hastalıkları ve DoğumGazi ÜniversitesiKadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. MÜLAZIM YILDIRIM
- Bromtimol mavisi, bromkresol moru ve klorfenol kırmızısı indikatörleri katılmış özel besiyerlerinin sütlerde antibiyotik belirtilmesine uygunluğu üzerine araştırmalar
Başlık çevirisi yok
ESENGÜL TUNCER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiSüt Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN YAYGIN
- An Experimental and analytical investigation of cam follower jump phenomenon
Başlık çevirisi yok
ŞÖLEN ŞEN
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ÇALIŞKAN