Aerobik düzenli depolama biyoreaktörlerinde gümüş nanopartiküllerin mikrobiyal çeşitliliğe etkilerinin FISH (Fluorescence in situ hybridization) yöntemi ile incelenmesi
Investigation of the effects of silver nanoparticules on the microbial diversity of aerobic bioreactor landfills by FISH (Fluorescence in situ hybridization) method
- Tez No: 510655
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİYE SUNA ERSES YAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Düzenli depolama, aerobik biyoreaktör, gümüş nanopartikül, mikrobiyal analiz, FISH, Landfill, aerobic bioreactor, silver nanoparticles, microbial analysis, FISH
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 211
Özet
Antibakteriyel özelliği bilinen gümüşün, nanoteknolojik gelişmelerle birlikte birçok sektörde ham madde olarak kullanılması depolama sahalarındaki mikrobiyal yapıya olan etkisini araştırma ihtiyacı doğurmuştur. Bu çalışmanın amacı depolama sahalarını simule eden biyoreaktörlerin aerobik koşullar altında gümüş nanopartikülün davranışı, taşınımı ve mikrobiyal çeşitliliğe olan etkisini incelemektir. Bu sebeple, laboratuar koşullarında her biri 35 L hacminde olan iki adet biyoreaktör tasarlanmış, Sakarya ili kentsel katı atığını temsil edecek şekilde hazırlanan atıklar ile doldurulmuştur. Gümüş nanopartikül (AgNP) çözeltisi eklenen biyoreaktör AgSR ve kontrol grubu biyoreaktörü SR mezofilik şartlarda aerobik ve geri devirli olarak işletilmiştir. Araştırmanın başında ve sonunda katı atık analizleri, nem muhtevası, elementel analiz, yoğunluk ve ağır metal analizleri yapılmıştır. Sızıntı suyundaki gümüş nanopartikülden kaynaklanan değişimler pH, alkalinite, ORP, toplam çözünmüş katı madde, iletkenlik, klorür, KOİ, Çözünmüş KOİ, TOK, NO2-, NO3-, NH4+, TP, PO4-3, SO4-2, SO3-2, S2- analizleri yapılarak değerlendirilmiştir. Mikrobiyal çeşitlik geleneksel yöntemlere kıyasla daha hızlı ve doğruluğu kesin sonuçlar veren moleküler tekniklerden Fluorescence in situ hybridization (FISH) tekniği kullanılarak incelenmiştir. Sonuç olarak antibakteriyel etkisi olduğu bilinen gümüş nanopartikülün evsel atığa 10 mg/kg yüklenmesine rağmen atıkların biyolojik ayrışmasına engel teşkil edecek toksik etkisi gözlenmemiştir. Bununla birlikte sülfat indirgeyen bakterilerin gümüş nanopartiküller tarafından inhibe olması substrat rekabetini nitrifikasyon bakterilerinin kazanmasına yol açmıştır. AgSR'deki ayrışma AgNP'e rağmen devam etmiş ve kontrol reaktörü ile aynı ayrışma trendini göstermiştir. AgNP'ün sızıntı suyunda birikmeyip katı atık numunelerinde tutunduğu görülmüştür. Gümüş nanopartikül sızıntı suyundan çok atığın kendi bünyesinde biriktiğinden sızıntı suyu ile yeraltı veya yüzeysel sulara taşınımının da kısıtlı olduğu düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
Along with nanotechnological developments, the use of silver which has antibacterial properties as a raw material in many sectors led to the need to better understand its effect into the microbial structure in the landfills. The aim of this study is to examine the behavior and transport of silver nanoparticles and their effects for the microbial diversity in the simulated bioreactor landfills operated under aerobic conditions. For this reason, two bioreactors with a volume of 35 L were constructed in the laboratory conditions and filled with the synthetically prepared solid waste representing the average municipal solid waste composition of Sakarya. The bioreactor with nanosilver particle solution (AgSR) and the control bioreactor (SR) were operated under aerobic and mesophilic conditions with leachate recirculation. Preliminary and final analyses on the waste matrix were carried out for moisture content, density, elemental and heavy metal analyses. Leachate were monitored to understand the effect of the silver nanoparticles for pH, alkalinity, ORP, total dissolved solids, conductivity, chloride, COD, dissolved COD, TOC, NO2-, NO3-, NH4+, TP, PO4-3, SO4-2, SO3-2, S2-. Microbial diversity has been investigated using fluorescence in situ hybridization (FISH) molecular technique that yield faster and more accurate results when compared to the conventional methods. As a conclusion, toxic effect has not been observed although the silver nanoparticle having antibacterial effect is loaded into solid waste as 10 mg / kg. On the other hand, nitrification bacteria gained the substrate competition due to the inhibition of sulphate reductive bacteria by silver nanoparticles. Waste stabilization of the AgSR and control reactors indicated the same decrease trend. AgNP did not accumulate in the leachate and was found to be retained in solid waste matrix. Therefore, it was thought that the transport of AgNP into groundwater and surface water would be limited.
Benzer Tezler
- Investigation of waste stabilization potential of a medium aged solid waste in a biorector landfill
Biyoreaktör düzenli depolama sahasında orta yaştaki atığın stabilizasyon potansiyelinin incelenmesi
ELİF HOT
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Çevre MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiÇevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURGUT T. ONAY
- Impacts of sewage sludge codisposal on waste degredation in aerobic and anaerobic bioreactors
Anaerobik ve aerobik biyoreaktörlerde arıtma çamuru birleşik tasfiyesinin atık bozunması üzerindeki etkileri
MERVE HARMANKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
BiyoteknolojiBoğaziçi ÜniversitesiÇevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURGUT TÜZÜN ONAY
- Farklı aşı çamurları kullanarak kentsel katı atıkların organik kısımlarının anaerobik arıtma performanslarının değerlendirilmesi ve arıtımdaki metanojen çeşitliliğinin belirlenmesi
Evaluating the performance of different seed sludges on organic fraction of municipal solid waste at anaerobic treatment and determination of methanogen diversity at this treatment
DERYA AKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Çevre MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN NURİ AĞDAĞ
- Biyoreaktör düzenli depolama sahalarında kısmi havalandırmanın stabilizasyona etkisinin araştırılması
Investigation of the effects of semi aeration on waste stabizilization in the bioreactor landfills
PINAR TOPTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Çevre MühendisliğiSakarya ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİYE SUNA ERSES YAY
- Katı atık düzenli depo sahalarında atıkların aerobik ve anaerobik ayrışması üzerine sızıntı suyu geri devrinin etkileri
The Effect of leachate recirculation on aerobic and anaaerobic degradation of municipal solid waste in landfills
MEHMET SİNAN BİLGİLİ
Doktora
Türkçe
2006
Çevre MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. AHMET DEMİR