Aşırı asidik ortamlarda prokaryotik çeşitliliğin geleneksel ve moleküler yöntemlerle belirlenmesi ve biyodesülfürizasyonda kullanılabilirliği
Determination of prokaryotic diversity in extreme acidic environments with conventional and molecular methods and usability at biodesulphurization
- Tez No: 328166
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AHMET ÇABUK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mikrobiyoloji, Biotechnology, Mining Engineering and Mining, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Genel Biyoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 248
Özet
Biyoteknolojik potansiyele sahip yeni mikroorganizmalara kaynak olabileceğinden dolayı asidik ortamlarda bulunan mikroorganizmaları belirlemek ekolojik ve pratik açıdan önemlidir. Bu tez çalışmasının öncelikli hedefi asidik maden drenajı (AMD) gibi asidik sularda yaşayan asidofilik mikroorganizmaların çeşitliliğinin belirlenmesidir. Ülkemizde asidik çevrelerdeki mikrobiyal çeşitlilik hakkında çok az bilgi bulunmaktadır. Balıkesir ve Çanakkale'de bulunan Balya ve Çan asidik maden drenajları olarak adlandırılan sabit pH değerine sahip bu çevrelerdeki mikrobiyal komünite, fluoresan in situ hibridizasyon, denatüre edici jel elektroforezi, terminal restriksiyon uzunluk polimorfizmi gibi moleküler yaklaşımlar ve klasik mikrobiyal (kültürel) tekniklerin kombinasyonu ile değerlendirilmiştir. Bu çalışmanın sonucunda, Balya AMD'den Acidithiobacillus ferrivorans, Acidithiobacillus sp., 2 farklı Ferrimicrobium sp., Actinobacterium sp., Acidiphilium sp., ve Acidobacteriaceae familyasına ait bir bakteri şeklinde 7 ve Çan AMD'den Leptospirillum sp., Acidobacteriaceae familyasına ait bir bakteri, Acidiphilium sp. ve kültüre edilmemiş bir bakteri şeklinde 4 tür izole edilmiştir.Balya AMD'den elde edilen izolatlardan, kükürt ve demir metabolizmasına sahip bir suş olan, At. ferrivorans'ın biyodesülfürizasyon kapasitesi çalışılmıştır. Desülfürizasyon optimizasyon deneyleri Taguchi yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. pH, inokulum miktarı, pulp yoğunluğu, kömür partikül boyutu ve inkübasyon süresinin değerlendirildiği optimizasyon deneylerinde belirlenen koşullar; sırası ile 2,5; %2, %1, ? 500+212 µm, 15 gün olmuş ve %30 toplam kükürt giderim verimi elde edilmiştir. Biyodesülfürizasyondan sonra kömür yüzeyindeki değişimler taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve FTIR analizi ile değerlendirilmiştir. Özellikle SEM analizi pirit kristallerine bakterinin yaptığı atağı göstermektedir, bu kristaller işlem görmemiş kömür kristalleri ile karşılaştırıldığında açık bir şekilde korozyon ve deformasyona uğradıkları görülmüştür. Bununla birlikte redoks potansiyeli ile Fe+2 ölçümleri, kükürt oksidasyonunun yanısıra ferro demirin yükseltgenmesi ve ferrik demir indirgenmesi reaksiyonlarının varlığını göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Determining the microorganisms present in the acidic environments has ecological and practical importance, being a source of new microorganisms with biotechnological potential. The first aim of the thesis study is determining the biodiversity of acidophilic prokaryotes living in acidic waters, such as acidic mine drainage. Very little is known about microbiological diversities of acidic environments at Turkey. Microbial communities in extreme acidic environments with a rather constant acidic pH, acidic mine drainages of Çan and Balya, at Çanakkale and Balıkesir were investigated a combination of classical microbiology (cultivation techniques) and molecular biology approaches including fluorescent in situ hybridisation, denaturing gradient gel electrophoresis, terminal restriction fragment length polymorphism, examined microbiological diversity and found the correlation between the approaches. As the result of this study, seven strains such as Acidithiobacillus ferrivorans, Acidithiobacillus sp., two different Ferrimicrobium sp., Actinobacterium sp., Acidiphilium sp., and a bacterium belonging to Acidobacteriaceae were isolated from Balya AMD, and four strains including Leptospirillum sp., a bacterium belonging to Acidobacteriaceae, Acidiphilium sp. and uncultured bacterium were isolated Çan AMD.The biodesulphurization capability of a strain having sulphur and iron metabolism isolated from acidic mine drainage of Balya (Turkey) was studied. When molecular identification was carried out, this bacterium was shown that it was a strain of At. ferrivorans. Desulphurization optimization experiments were performed by Taguchi?s method. The optimum conditions for these parameters have found to be pH 2.5, 2% of inoculum amount, 1% of pulp density, ? 500 ? 212 µm of particle size, and 15 days of incubation period. The obtained yields were about 30% in removal of total sulphur. Scanning electron microscope (SEM) and FTIR analysis also indicated a modification of coal surface after biodesulphurization. Especially, SEM analysis showed that the attack of bacterium on pyrite crystals and there was clear corrosion and deformation on the pyrite surface compared to untreated coal. Besides, the redox potential and Fe+2 measurement demonstrated that sulphur oxidation was coupled with ferrous iron oxidation and ferric iron reduction.
Benzer Tezler
- A study on corrosion characteristics of AA2024 under different conditions
Farklı ortamlarda AA2024 alaşımının korozyon karakteriskleri üzerine çalışma
SARBAZ SEYAMAND SALIH
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN BEDİR
YRD. DOÇ. DR. MEHMET YAKUP HACIİBRAHİMOĞLU
- Az alaşımlı imalat ve yapı çeliklerinin zayıf asidik ortamdaki ağırlık kaybına mikroyapı ve alaşım elementlerinin etkisi
Effect of microstructure and alloying elements on weight loss behaviour of microalloyed structural steels in weak acid
KILIÇ VURAL GÜNGÖRMÜŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. KELAMİ ŞEŞEN
- Sulfation charactristics of limestone in SO2-Rich atmospheres: Mechanisms and kinetics
Kireçtaşının yüksek SO2 içeren ortamlarda sülfatlanma karakteristiği: Mekanizma ve kinetik
ÖZGÜR BİLİNÇ YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OKAN ADDEMİR
- CoFe Prussian blue coordination compounds incorporating metallopolymers: Investigation of electrocatalytic water oxidation activities
Metalpolimerlere birleştirilen cofe Prusya mavisi koordinasyon bileşikleri: Elektrokatalitik su oksidasyon aktivitelerinin incelenmesi
MERVE DEMİRKIRAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FERDİ KARADAŞ
- Metal destekli poli (sodyum 4-stiren sülfonat) (PSS) katkılanmış polianilin sentezi, karakterizasyonu ve uygulama alanlarının araştırılması
Metal supported poly (sodium 4-styrene sulfonate) (PSS) synthesis, characterization and application areas of polyaniline
SİMAY BABADAĞ