Geri Dön

Petrokimya endüstrisi atıksularının biyolojik arıtımında kullanılmak amacıyla aşı kültürü elde edilmesi

Obtaining mixed liquor culture using with the aim of biological treatment of wastewaters of the petrochemical industry

PDF İndir

  1. Tez No: 411327
  2. Yazar: CANER VURAL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. GÜVEN ÖZDEMİR
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyoloji, Biology
  6. Anahtar Kelimeler: Mikrobiyal PAH biyoparçalanması, biyoçoğaltım, biyoiyileştirme, aktif çamur sistemi, petrokimya endüstrisi, Microbial PAH biodegradation, bioaugmentation, bioremediation, activated sludge system, petrochemical industry
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ege Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 292

Özet

Son yarım asırdır bilim ve teknolojinin hızla ilerlemesine bağlı olarak, sanayinin gelişmesi ile günlük hayatı kolaylaştırmak için sayısız ürün üreten endüstriler birçok çevresel sorunu da beraberinde getirebilmektedir. Özellikle antropojenik atıklar olarak adlandırılabilecek sanayi atıklarının çevre üzerindeki olumsuz etkileri çevre dengesi ile insan ve hayvan sağlığını tehlikeye atmaktadır. Sanayi atıklarının tam olarak veya hiç arıtılmadan ekosisteme deşarj edilmesi, ekosistem üyeleri üzerinde olumsuz etkilere neden olmaktadır. Özellikle plastik, ilaç, petrol endüstrisi gibi birçok önemli sanayiler bu tarz çevresel sorunların ana kaynağı olmaktadır. Üretilen atıkların büyük çoğunluğunun ksenobiyotik (zor parçalanabilir) yapıda olması, doğada birikmesi ve canlılar üzerinde toksik etki göstermesinden dolayı giderilmesi ve arıtılması gereken başlıca atıklardır. Petrol sanayisi atıkları ise çoğunluğu ksenobiyotik hidrokarbonlardan oluşan zararlı bileşiklerdir. Bunlardan poliaromatik hidrokarbonlar (PAH'lar) giderilmesi zorunlu bileşiklerdir. US EPA'nın belirlediği giderilmesi zorunlu olan 16 PAH bileşiği petrol ve türevi maddelerle kirlenmiş alanlarda oldukça sık karşılaşılmaktadır. Bu doktora tez çalışmasında; terefitalik asit (TFA), asenaften (ace), fluoren (flu), fluoranten (flr), antrasen (ant) ve piren (pyr) hidrokarbon bileşiklerinin mikrobiyolojik yollarla giderilmesi, giderim verimlerinin belirlenmesi, bakteriyel konsorsiyum ile aşı kültürü oluşturulması, aşı kültürünün endüstriyel atık sularda giderim verimlerinin değerlendirilmesi, biyoçoğaltım ve biyoparçalanma esnasında seçili mikroorganizmaların qPCR ile takibi ve bakterilerin PAH'ların biyoiyileştirilmesinde rol alan öncül enzimlerini kodlayan genlerin ifade düzeyleri incelenmiştir. Bu kapsamda hedef hidrokarbonları tek karbon ve enerji kaynağı olarak kullanan 13 izolat elde edilmiştir. Bu izolatlar moleküler biyolojik olarak tanılanarak; Acinetobacter sp., Aeromonas media, Arthrobacter nicotianae, Arthrobacter protophormiae, Burkholderia cepacia, Chryseobacterium sp, Pseudomonas sp., Pseudomonas fluorescens, Raoultella planticola genus ve türlerine ait oldukları saptanmıştır. Elde edilen izolatlardan aşı kültürü oluştularak sürekli karışımlı tank biyoreaktörü (SKTR) içinde olgunlaştırılan aktif çamur sisteminde denenmiştir. TFA (50 mg/L), Ace, Flu, Flr ve Ant (20 mg/L) biyoparçalama durumları ve giderim oranları belirlenmiştir. Buna göre çıkış suyu verilerinden hidrokarbonların % giderim oranları sırasıyla %82,3; %100; %100; %100 ve %75,4 olarak belirlenmiştir. İzolatlar için özel primer prob setleri kullanılarak Real time PCR ile izolat takibi yapılmıştır. Buna göre 55 günlük biyoparçalanma süresi boyunca mikroorganizmaların 105 – 106 kopya DNA/50 µl miktarları ile sabit kaldıkları gözlenmiştir. Gen ifadesi çalışmalarında qPCR için optimize edilmiş olan Gram negatif bakterilere özgü PAH RHDα gen bölgesi kullanılmıştır. Bunun için Livak, Pfaffl ve BestKeeper yöntemleri kullanılarak ifade düzeyleri incelenmiştir.

Özet (Çeviri)

In the last five decades, besides numerous products which makes daily life easier, there have been paved the way for many environmental problems with flourishing of industries depending on the promptly soaring in science and technology. Particularly, negative effects of industrial wastes which could be named anthropogenic wastes on environment are jeopardized ecological balance, human and animal health. Discharging of the industrial wastes to environment with incompleted treatment or without treatment is caused to negative effects on ecosystem members. Important industries, especially, plastics, pharmeceutical, petroleum industries are the main sources such environmental problems. Most of the produced wastes are xenobiotics, accumulated in nature and caused toxic effect on living beings. Therefore, they must mainly be removed and treated. Wastes of the petroleum industry are hazardous compounds and they mostly consist of xenobiotic hydrocarbons. One group of those are polyaromatic hydrocarbons (PAHs) which necessary to remove. 16 PAHs which determined by US EPA frequently found in areas contaminated with petroleum compounds and derivatives. In this doctoral, thesis some kind of laboratory experiments were carried out and summarized as follows; removal of hydrocarbon compounds named as terephthalic acid (TPA), acenaphthane (ace), fluorene (flu), fluoranthene (flr), anthracene (ant) and pyrene (pyr) via microbiological ways, determination of removal efficiencies, constructing inoculum liquor with bacterial consortium, evaluation of removal efficiencies of inoculum liquor in industrial wastewaters, monitoring of the selected microorganisms with qPCR during bioaugmentation and biodegradation and investigation of expression levels of genes which codes primer enzymes involved in bacterial PAH bioremediation. In this context, 13 microorganisms were obtained which use the target hiydrocarbons as a sole carbon and energy sources. These microorganism were molecular biologically identified. Bacterial strains belong to Acinetobacter sp., Aeromonas media, Arthrobacter nicotianae, Arthrobacter protophormiae, Burkholderia cepacia, Chryseobacterium sp, Pseudomonas sp., Pseudomonas fluorescens, Raoultella planticola genus and species. An inoculum liquor was prepared with isolated microorganisms and tried in aged activated sludge system in completely stirred tank bioreactor (CSTR). Biodegradation states and removal efficiencies were determined of TPA (50 mg/L), Ace, Flu, Flr and Ant (20 mg/L). According to this, % removal rates of hydrocarbons which obtained from effluent determined as 82,3 %; 100 %; 100 %; 100 % and 75.4 % respectively. Primer prob sets were used peculiar to isolated microorganisms and bacterial monitoring was carried out using Real time PCR. Accordingly, during the 55 days biodegradation period amount of copy DNA of microorganisms was stable and between 105 – 106 copy DNA/ 50µl. Optimized PAH RHDα gene region for Gram negative bacteria was used in gene expression experiments. For this, Livak, Pfaffl and BestKeeper methods were used and compared to evaluate expression levels.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    138785

    Treatment of toxic wastes in petrochemical industry wastewater with chemical oxidation processes

    Petrokimya endüstrisi atık suyundaki toksik atıkların kimyasal oksidasyon prosesleri ile arıtımı

    MERAL İNCE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2003

    Çevre MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FÜSUN ŞENGÜL

  2. Tez No

    282616

    Adapte bakteri kültürleri kullanımının deşarj noktalarında su kalitesi üzerinde iyileştirici etkilerinin araştırılması

    The investigation of remediation effects on water quality in the discharge points with using adapted bacteria cultures

    NİLAY BARLAS

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Biyolojiİstanbul Üniversitesi

    Su Ürünleri Temel Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLŞEN ALTUĞ

  3. Tez No

    831520

    Soğuk plazma ile petrokimya endüstrisi atıksularının biyoparçalanabilirliğinin artırılması

    Increasing biodegradability of petrochemical industry wastewater using cold plasma

    NAZMİYE MERVE DOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Çevre MühendisliğiGebze Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MAHİR İNCE

  4. Tez No

    83797

    An Evaluation of microbial toxicity of industrial wastewaters

    Endüstriyel atıksuların mikrobiyal toksisitelerinin değerlendirilmesi

    NEVAL BAYCAN ÜNAL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    Çevre MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FÜSUN ŞENGÜL

  5. Tez No

    488331

    Liyofilizasyonun, Pseudomonas sp. organizmasının canlılığına ve tereftalik asit kimyasalını biyoparçalama aktivitesi üzerine etkisi

    Effect of lyophilization on Pseudomonas sp. viability and biodegradation activity of terephthalic acid

    BASRİ AKSU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    BiyolojiEge Üniversitesi

    Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜVEN ÖZDEMİR

Geri Dön