Geri Dön

İpek fibroin ile toryumun sorpsiyonu ve düşük düzeydeki radyoaktif atıklarda kullanılabilirliğinin incelenmesi

Investigation of thorium sorption by using silk fibroin and its utibilization in low level radioactive waste

  1. Tez No: 601928
  2. Yazar: MAHMUT ALİ ASKER ASLANİ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MERAL ERAL
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Silk fibroin, toryum, uranyum, sorpsiyon, kinetik, radyoaktif atık, Silk fibroin, thorium, uranium, sorption, kinetic, radioactive waste
  7. Yıl: 1996
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ege Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Nükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

İpek maddesini oluşturan fibroin proteininde amino asit birimleri doğrusal dizilmiştir. Bombyx mori ipek fibroinin amino asit ve peptid zincirinin diziliş sırası Gly-Ala-Gly-Ala-Gly-Ser-Gly-Ala-Ala-Gly-(Ser-Gly-(Ala-Gly)n)8)-Try olarak belirlenmiştir (n=2). İpek kullanarak sulu çözeltilerden Cu(II), Ni(II), Hg(II), Pb(II), Sn(II), Fe(III) ve U(VI) gibi ağır metallerin alımına ilişkin bazı çalışmalar mevcuttur. Bu çalışmada, ipek fibroin ile seyreltik sulu ve asidik sistemlerden toryum alımının temel özellikleri ve bu adsorbsiyon olayında asitin, tuzun ve diğer metal iyonlarının (ör. U(VI), Fe(III), Ce(III), Sr(II)) etkileri incelendi. Amino asitler insan ve hayvan proteinleri için temel maddeler olduğundan ve bu amino asit yapılarının bazıları ipek fibroin amino asitlerine benzediğinden bu çalışma proteinde radyoaktif elementlerin adsorpsiyonu hakkında bir model oluşturulmasına da katkıda bulunmaktadır. Daha önce yaptığımız bir çalışma bu biyo-polimerlerin U(VI) alımı için yüksek performansa sahip olduğunu göstermiştir. Toryum alımı çok hızlıdır ve pH, sıcaklık, etkileşim zamanı, iyon konsantrasyonu, fibroin miktarı, çözelti hacmi ve hacmin kütleye oranına bağlıdır. Toryum ve fibroin arasındaki etkileşim kimyasal denge teknikleri kullanılarak deneysel olarak incelenmiştir. Toryum kompleksleşme ile 0.1 mol/L HNO3 çözeltisinde fibroinin bağlanma merkezleri ile kantitatif olarak reaksiyon verir. Kütle denge analizlerine göre, toryum, fibroinin bağlanma merkezleri ile 1:1 kompleks verir ki bu kompleksin şartli stabilite sabiti 2.478x10-4 L/mol'dür. Organik bağlanma merkezlerinin konsantrasyonu 6.51 mM olarak hesaplanmış ve organik bağlanma merkezlerinin protonlanma sabiti 0.5 olarak öngörülmüştür. 0.1 mol/L HNO3 çözeltisi koşullarında, fibroinin toryum kompleksleşme kapasitesi 6.37 mM olarak gösterilmiştir. Toryum adsorpsiyon olasılığı, toryum adsorpsiyonunun yüzdesi artan asidite ile azalmasına rağmen 1 mol/L HNO3 çözeltisinde bile, mevcuttur. Bu davranış kuvvetli baz anyon değiştirici reçineler ile benzerdir. Fibroinde toryumun sürekli adsorpsiyon kinetiği incelenmiştir. Farklı HNO3 konsantrasyonlarının etkisi araştırılmış ve kinetik izotermler oluşturmuştur. Matriks ortamlar olarak farklı liç çözeltileri ve atık çözeltilerinden uranyum ve toryumun alımı incelenmiştir.

Özet (Çeviri)

It has been reported that the amino acid units of fibroin protein that form silk are linearly arranged. The amino acid and the peptied chain of the Bombyx mori silk fibroin have been shown as Gly-Ala-Gly-Ala-Gly-Ser-Gly-Ala-Ala-Gly-(Ser-Gly-(Ala-Gly)n)8)-Try sequence (n=2). There are some investigations about the uptake of heavy metals like Cu(II), Ni(II), Hg(II), Pb(II), Sn(II), Fe(III) ve U(VI) from aqueous solutions using the silk mentioned above. At the present study, we investigated the basic features of thorium uptake from dilute aqueous and acidic systems by silk fibroin and the effect of acid, saline and the other metal ions (e.g. U(VI), Fe(III), Ce(III), Sr(II)) on this adsorption phenomena. Since, the amino acids are the basic material for human and animal proteins and some of these amino acids structures resemble the silk fibroin amino acids, this study also describes the formation of a model about the adsorption of radioactive elements on protein. Our previous study showed that this bio-polymer has high performance for U(VI) uptake. The thorium (IV) uptake was very rapid and dependent on pH, temperature, retention time, concentration of ion, amount of fibroin, volume of solution and ratio of volume to mass. The interaction between thorium and fibroin was examined experimentally by using chemical equilibrium techniques. Thorium reacts quantitatively with the binding site of fibroin in 0.1 mole/L HNO3 solution by complexation. According to mass balance analysis, thorium forms a 1:1 complex with the binding site in fibroin, whose conditional stability constant is 2.478x10-4 L/mole. Concentration of the organic binding site was calculated as 6.51 mM and the protonation constant of the organic binding site is estimated to be 0.5. Thorium complexing capacity of fibroin under the conditions of the 0.1 mole/L HNO3 solution was presented as 6.37 mM. The ability of Th adsorption is present even in 1 mole/L HNO3 solution although the percentage of Th adsorption decreases with increasing acidity in the solution. This behaviour is similar to strong-base anion exchange resins. We studied the continuous adsorption of thorium on fibroin. The experimental study was carried out at different concentration of HNO3 and kinetic isotherms were formed. Recovery of uranium and thorium from different leach and waste solutions as matrix ambience wrer studied.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    918129

    İpek fibroin ve jelma bıyomürekkep alt yapısında 3 boyutlu biyobasım teknolojisi ile sert doku iskelesi üretimi

    Production of hard tissue scaffolds with 3-dimensional bioprinting technology on silk fibroin and gelatin bioink substrate

    KÜBRA ARSLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    BiyomühendislikSağlık Bilimleri Üniversitesi

    Doku Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ AYDIN TAHMASEBİFAR

  2. Tez No

    909188

    PMMA iskele üzerine ipek fibroin ve kenevir lif ile yapılacak yeni bir kannabinoid katkılı gözenekli kemik greft materyalinin sentezi, karakterizasyonu ve biyolojik özelliklerinin belirlenmesi

    The synthesis, characterization and determination of the biological properties of a new cannabinoid-doped porous bone graft material to be constructed on PMMA scaffolding by silk fibroin and hemp fiber

    AYLİN KORKMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    BiyolojiYozgat Bozok Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ AYDIN

  3. Tez No

    310419

    Improvement of the properties of electrospun silk fibroin nanoweb

    İpek proteini fibroinden elektrospinning yöntemi ile üretilen nanowebin özelliklerinin iyileştirilmesi

    NURAY KIZILDAĞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. YEŞİM BECEREN

  4. Tez No

    374737

    Yapay tendon olarak kullanılmak üzere elektro eğirme yöntemi ile doğal/sentetik polimerik membranların hazırlanması

    Natural/ synthetic polymeric membranes preparation with electro spinning method for use in artificial tendon

    UĞUR BALTA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova Üniversitesi

    Polimer Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. KADRİYE TUZLAKOĞLU

  5. Tez No

    867988

    İpek fibroin bazlı ilaç yüklü hidrojellerin inflamatuvar barsak hastalığında değerlendirilmesi

    Evaluation of silk fibroin-based drug loaded hydrogels in inflammatory bowel disease

    AYŞEGÜL YILDIZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Eczacılık ve FarmakolojiGazi Üniversitesi

    Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FÜSUN ACARTÜRK

Geri Dön