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
- Tez No: 415544
- Danışmanlar: PROF. DR. FAİKA DİLEK SANİN, PROF. DR. G.CANDAN GÜRAKAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2018
Çevre MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YAĞMUR UYSAL
- 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
2001
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERİDE SEVERCAN
PROF. DR. İNCİ TOGAN
- Evaluation of Nonylphenol ethoxylate aerobic biodegradation
Nonil fenol etoksilatın aerobik parçalanmasının değerlendirilmesi
HATİCE BETÜL GENÇEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE UBAY ÇOKGÖR
- 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
2019
BiyoteknolojiBoğaziçi ÜniversitesiÇevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ULAŞ TEZEL
- 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
2012
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE UBAY ÇOKGÖR