Geri Dön

Biodegradation of nonylphenols, determination of degradation products and detection of responsible microorganisms using molecular techniques

Nonilfenollerin biyolojik parçalanması, parçalanma ürünlerin tayini ve sorumlu mikroorganizmaların moleküler metotlarla tespiti

  1. Tez No: 415544
  2. Yazar: FADİME KARA MURDOCH
  3. Danışmanlar: PROF. DR. FAİKA DİLEK SANİN, PROF. DR. G.CANDAN GÜRAKAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 353

Özet

Nonilfenol(poli)etoksilatlar (NPnEO) birçok organizma için toksik ve endokrin yapısını bozucu özellikleri nedeniyle günümüzde yaygın olarak incelenmektedir. Bu kimyasallar, atıksu arıtma tesislerinde sınırlı seviyede biyolojik olarak parçalanabilse de, çamur yapısında birikme eğilimlerinden dolayı çamur arıtım sürecindeki akıbetlerinin anlaşılması önem taşımaktadır. Bu amaçla, bu çalışmada nonilfenol dietoksilatın (seçilen ana bileşik, NP2EO) laboratuvar ölçekli yarısürekli anaerobik çürütücülerde parçalanma mekanizmalarının belirlenmesi ve parçalanma ürünleri olan nonilfenol (NP) ve nonilfenol monoetoksilatların izlenmesi (NP1EO) hedeflenmiştir. Bu parçalanma ürünlerinin belirlenmesi ve ölçülmesi Gaz Kromotografisi/Kütle Spektrometrisi (GC/MS) ile gerçekleştirilmiştir. Ayrıca çalışmada floresan in situ hibridizasyon (FISH) ve kantitatif PCR (qPCR) ile anaerobik çürütücülerin mikrobiyal komunitesini oluşturan Proteobakteri grubuna ait dört alt Proteobakteri grubu ve asetoklastik metanojenlerin miktar ve dağılımı belirlenmiştir. Aynı zamanda NP2EO eklenen anaerobik çürütücülerde bu filogenetik grupların NP2EO ve parçalanma ürünlerinin varlığında tepkileri de incelenmiştir. Ayrıca sıvı besiyerinde zenginleştirme çalışmalarında dallanmış-yapıdaki NP'yi tek karbon ve enerji kaynağı olarak kullanabilen farklı bakteri suşları izole edilmiştir. Yapılan bu çalışmada NP2EO'nun anaerobik koşullar altında yavaş parçalandığı ve son ürün olan NP'nin anaerobik çürütücülerde biriktiği gösterilmiştir. Çürütücülerin performansları katı madde ve kimyasal oksijen ihtiyacı (COD) giderimleri ve metan üretimi parametreleri ile takip edildiğinde NP2EO eklenmesiyle herhangi bir kötüleşme olmadığı gözlenmiştir. Beta- and Gammaproteobakteri'lerin NP2EO eklenen anaerobik çürütücülerde dominant Proteobakteri alt-grupları oldukları FISH ve qPCR çalışmaları ile belirlenmiştir. Asetoklastik methanogen grubuna ait Methanosaeta (62.5-77%) cinsinin tüm işletilen anaerobik çürütücülerde dominant yayılımı belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

Nonylphenol(poly)ethoxylates (NPnEO) have received special attention during the last decades due to their toxic and endocrine-disrupting effects for many organisms. They have limited degradation in wastewater treatment plants especially in activated sludge units. Since they accumulate in sludge, understanding of their fate during sludge treatment is important. With this motivation, this research aimed to monitor the degradation of nonylphenol diethoxylate (NP2EO, as a parent compound) into its degradation products, nonylphenol monoethoxylate (NP1EO) and nonylphenol (NP), in lab-scale semi-continuous anaerobic digesters. Determination and quantification of the degradation products were carried out with gas chromatography-mass spectrometry (GC/MS). Fluorescence in situ hybridization (FISH) and quantitative PCR (qPCR) were used to determine the abundance and composition of four sub-groups of Proteobacteria and acetoclastic methanogens in the total microbial community of anaerobic digesters in the presence and absence of NP2EO. Moreover, enrichment studies were performed in order to isolate diverse bacterial strains able to use branched NP as the sole carbon and energy source. Results showed that NP2EO degraded slowly under anaerobic conditions and NP accumulated as a final product in digesters. Digester performance monitored by solids reduction, chemical oxygen demand (COD) removal and methane production showed no deterioration due to NP2EO spike. Beta- and Gammaproteobacteria constituted the predominant sub-groups of Proteobacteria within the NP2EOspiked sludge community of anaerobic digesters according to FISH and qPCR results. The dominant proliferation of the Methanosaeta (62.5-77%) member of acetoclastic methanogens was determined in the all operated anaerobic digesters.

Benzer Tezler

  1. Sularda nonilfenol ve nonilfenol etoksilat gideriminde nanokompozitlerin kullanımının araştırılması

    Investigation of the use of nanocomposites in the treatment of nonylphenol and nonylphenol etoxilate in water

    PINAR BELİBAĞLI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Çevre MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YAĞMUR UYSAL

  2. Spectroscopic analysis of the livers in rainbow trout (oncorhynchus mykiss) exposed to nonylphenol

    Nonilfenol'e maruz bırakılmış gökkuşağı alabalığı karaciğerinin spektroskopik analizi

    GÜLGÜN ÇAKMAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2001

    BiyolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FERİDE SEVERCAN

    PROF. DR. İNCİ TOGAN

  3. Evaluation of Nonylphenol ethoxylate aerobic biodegradation

    Nonil fenol etoksilatın aerobik parçalanmasının değerlendirilmesi

    HATİCE BETÜL GENÇEL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMİNE UBAY ÇOKGÖR

  4. Biodegradation of micropollutants in Ergene River during a dry season

    Ergene Nehri'ndeki mikrokirleticilerin kurak dönemde biyolojik olarak bozunması

    BEGÜM ŞEPİTCİ SERTTEK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    BiyoteknolojiBoğaziçi Üniversitesi

    Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ULAŞ TEZEL

  5. Acute and chronıc effects of synthetıc estrogen 17 alpha-ethınylestradıol on bıologıcal carbon removal processes

    17 alfa-etinilestradiol sentetik östrojen hormonunun biyolojik karbon giderimi proseslerindeki akut ve kronik etkileri

    BURCU ALANYALI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMİNE UBAY ÇOKGÖR