Galakturonik ve glukuronik asitlerin kromun toprak yüzeyine adsorpsiyonuna etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of Galacturonic and Glucuronic acids to the adsorption of chromium on the surface of soil
- Tez No: 253296
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ÇETİN KANTAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Mersin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Çevre kirliliğinin aşırı boyutlara ulaştığı günümüz dünyasında topraklardaki ağır metal kirliliği evrensel bir sorun haline gelmektedir. Ağır metallerle kirlenmiş toprakları temizleme çalışmaları çevre mühendisliği alanındaki en zor konulardan biridir. Kirlenmiş toprağın fiziksel, kimyasal ve biyolojik özellikleri ile kirleticilerin toprak ortamındaki davranış ve ilişkilerine ait bilgilerin sınırlı olması gibi faktörler, temizleme faaliyetlerinin maliyetlerini yükseltmektedir. Tez kapsamında; Cr-galakturonik asit/Cr -glukuronik asit kompleks oluşumlarının daha iyi anlaşılması için iyon değişimleri deneyleri ve bu tip üronik asitlerin Cr'un toprak yüzeyine adsorpsiyonu ve yeraltı sistemlerinde hareketliliğine etkilerinin belirlenmesi amacıyla kesikli adsorpsiyon deneyleri yapılmıştır.Yapılan çalışmalarda; pH 7,7' nin altında organik ligand varlığında toprak yüzeyine Cr(VI) adsorpsiyonununda belirli bir artış gözlemlenmektedir. Organik ligand varlığında Cr(VI) adsorpsiyonunda görülen bu artış Cr(VI)'nın toprak yüzeyinde Cr(III)'e indirgenmesi ile izah edilebilmektedir. Bilindiği üzere Cr(III), Cr(VI)'ya oranla daha şiddetli bir şekilde toprak yüzeyine adsorbe olabilmektedir.Cr(III) ile yapılan adsorpsiyon deneyleri ise çok geniş bir pH aralığında galakturonik ve glukuronik gibi üronik asitlerin Cr(III)'un toprak yüzeyine adsorpsiyonunda azalmalara neden olduğunu göstermektedir. Cr(III) adsorpsiyonunda görülen bu azalma Cr ile ligandların kompleks oluşturması ve ligandların toprak yüzeyinde sınırlı sayıda bulunan reaktif bölgeleri doldurarak Cr' yi su fazında bırakması ile izah edilebilir.İyon değişimi deneylerinden elde edilen sonuçların kimyasal bir modelde modellenmesi sonucunda mikrobiyal ekzopolimerik maddenin yapısını oluşturan üronik asitlerin Cr(III) ile kompleks oluşturmada büyük rol oynadığı saptanmıştır. Özellikle Cr(III) üronik asitlerde bulunan karboksil fonksiyonel gruplar ile 1:1-1:2 Cr:ligand kompleksleri oluşturmaktadır.Tezde elde edilen diğer bir veride, elektrostatik olmayan yüzey kimyası (YKM) modellerinin bu tip kompleks sistemlerin modellenmesinde kullanılabileceğinin ispatlanmasıdır. Tez bu özelliği ile bir ilke öncülük yapmıştır.
Özet (Çeviri)
Contamination of soils with heavy metals has become a global problem recently. Recent studies have focused on environmental factors affecting metal ion behavior in subsurface systems such as complex physical, chemical and biological properties of contaminated soils and processes affecting metal ion stability in soils (e.g., adsorption, complexation, oxidation-reduction).The purposes of current thesis are to: 1) understand the role of uronic acids such as galacturonic and glucuronic acids on Cr(IIII) and Cr(VI) sorption and transport in agricultural soils, 2) determine the complexation behavior of Cr(III) with uronic acids, and 3) simulate Cr(III) sorption to soils using a non-electrostatic surface complexation modeling approach (SCM).The ion exchange experiments indicate that Cr(III) forms a mixture of 1:1 and 1:2 Cr-ligand complexes with both galacturonic and glucuronic acids. The formation of such complexes plays an important role on Cr(III) speciaton under slightly neutral to acidic conditions.Batch sorption experiments show that organic ligands affect the sorption behavior of both Cr(III) and Cr(VI) on soil surfaces. In experiments involving Cr(VI), the addition of organic ligands such as galacturonic and glucuronic acids enhances Cr(VI) uptake by soils at pHs less than 7,7 depending on the concentration of ligand and pH used. The enhanced Cr(VI) uptake by soils at pHs < 7,7 may be explained through either the catalytic reduction of Cr(VI) to Cr(III) by the surface bound organic matter/Fe-oxides and/or dissolved metal ions.Batch sorption studies involving Cr(III) indicate that uronic acids e.g., galacturonic and glucuronic acids led to a decrease in Cr(III) sorption under slightly acidic to alkaline pH conditions due to complexation of Cr(III) with organic ligands and competition of organic ligands against Cr(III) ions for surface sites.The reults also show that semi empirical surface complexation modeling approach can be succesfully used in modeling ternary mineral/metal/ligand systems.
Benzer Tezler
- Termofilik kaynaklardan izole edilen bacıllus cinsi bakterilerin hekzavalent krom indirgemesi ve ekzopolisakkarit üretim potansiyellerinin belirlenmesi
Reduction of hexavalent chromium by bacillus bacteria isolated from thermophilic sources and determination of thei̇r exopolysaccaride production potential
GÜLÜMSER ACAR DOĞANLI
- Pseudomonas cinsi bakterilerde hekzavalent krom indirgeme üzerine organik moleküllerin etkisi
The effect of organic acids on hexavalent chromium reduction by pseudomonas
GÖKSEL DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
BiyolojiPamukkale ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NAZİME MERCAN DOĞAN
- Development of a new technology for delignification process
Delignifikasyon için yeni bir teknoloji geliştirilmesi
ERDEM TEZCAN
Doktora
İngilizce
2016
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OYA ATICI
- Kızılçam (Pinus brutia Ten.) odun ve kraft kağıt hamurundaki polyozların tespiti
Determination of polyoses in wood and kraft pulp of Turkish red pine (Pinus brutia Ten.)
MUHSİN TAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
KimyaBartın ÜniversitesiOrman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYBEN KILIÇ PEKGÖZLÜ
- Termofilik Bacillus licheniformis'ten saflaştırılan ekstrapolisakkarit'in (EPS) fizikokimyasal özelliklerinin belirlenmesi
Determination of physicochemical properties of extrapolysaccaride (eps) from thermophilic bacillus licheniformis
ÖZLEM ÇETİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
BiyolojiPamukkale ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAZİME MERCAN DOĞAN
YRD. DOÇ. DR. GÜLÜMSER ACAR DOĞANLI