Quantification of multi-class antibiotics by UHPLC-MS/MS in animal manure and fate of antibiotics during rapid composting
Çoklu antibiyotiklerin UHPLC-MS/MS ile hayvan gübresindeki miktar tayinleri ve antibiyotiklerin kompostlaştırma esnasındaki akibetleri
- Tez No: 638596
- Danışmanlar: PROF. DR. ORHAN YENİGÜN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Çevre Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Bilimleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 145
Özet
Çiftlik hayvanlarının yetiştirilmesinden kaynaklanan hayvan atıkları muazzam miktardadır ve bu atıkların uygun şekilde yönetilmesi içerisinde bulunan çeşitli gazlar, nütrientler, patojen mikrooganizmalar ve antibiyotikler gibi kirleticilerin giderilmesi için kritik derecede önemlidir. 7 geçerli gruptan toplam 33 antibiyotik tavuk ve inek gübrelerinde kapsamlı bir çoklu kalıntı analizi metodu için araştırılmıştır. Tuz yardımıyla MeCN çözeltisinde uzaklaştırma yöntemini izleyerek çok yüksek performanslı sıvı kromatografisi ardışık kütle spektrometrisi (UHPLC-MS/MS) ile antibiyotiklerin miktar tayini herhangi bir ekstrakt temizleme aşaması uygulanmadan yapılmıştır. Seçilen antibiyotiklerin fizikokimyasal özellikleri birbirinden çok farklı olsa da inek ve tavuk gübresinden geri kazanım sırasıyla %86–121ve %89–113'tür. Döner tambur kompostlaması kontrollü havalandırma yapılan kapalı bir sistemde tespit edilen antibiyotiklerin ve gübre hacminin azaltılması için uygulanmıştır. İki özdeş reaktöre 20 güne kadar işletilmiştir. Gübre numunelerinin karakterizasyonu sonrasında süt ineği, etlik tavuk ve yumurtalık tavuk gübreleri hızlı kompostlaştırma sağlanması için uygun kompozisyonda karıştırılarak hazırlanmıştır. Kompostlaştırma prosesinin performansı süt ineği ve etlik tavuk, süt ineği ve yumurtalık tavuk gübreleri karıştırılarak ve etlik tavuk, süt ineği gübrelerinin ayrıca kompostlaştırılması ile değerlendirilmiştir. Karışık gübreler ile tek başına süt ineği gübresiyle yapılan kompostlaştırmadan daha yüksek pik sıcaklıklar elde edilmiştir ve en yüksek kompostlaştırma sıcaklığına (68-73°C) ulaşma hızı azaltılmıştır. Yüksek havalandırma hızı (17±3m3.h-1) kompostlaştırma sıcaklığını düşürmüş olsa da düşük havalandırma hızı (3.6±0.2 m3.h-1) ile elde edilen yüksek sıcaklık antibiyotik giderimini arttırmamıştır ve yüksek havalandırma hızı gübre karışımlarından bağımsız olarak antibiyotiklerin yarılanma ömrünü azaltmıştır ki biyolojik proseslerin önemine işaret etmektedir.
Özet (Çeviri)
Massive amounts of animal waste are generated from livestock raising and proper management of this waste is critical for the elimination of manure pollutants including various gaseous, nutrients, pathogens, and antibiotics. A comprehensive multiresidue method for the analysis of 33 antibiotics from 7 prevalent classes was comparably investigated for both dairy and poultry manure. Following salting-out-assisted extraction with Acetonitrile (MeCN), the antibiotics were quantified with Ultrahigh-Performance Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry (UHPLC-MS/MS) without a clean-up step. Although the physicochemical properties of selected antibiotics were quite different, the apparent recovery from dairy and poultry manure samples were 86–121% and 89–113%, respectively. Rotary drum composting was performed in closed systems with controlled aeration for the reduction of detected antibiotics and volume of manure. Two identical reactors were operated up to 20 days. After the characterization of manure samples, proper compositions for rapid composting were prepared by blending of dairy (D), broiler (B), and layer-hen (L) manures. The performances of composting process for DB and DL manure mixtures as well as B and D manures were evaluated. Time to attain the peak composting temperature (68-73°C) was reduced and higher peak temperatures were achieved in mixed manures compared to the composting of D manure alone. While the composting with high aeration rate (17±3m3.h-1) caused a decrease in composting temperature, the elevated temperature achieved with low aeration rate (3.6±0.2 m3.h-1) did not improve antibiotic reduction, and high aeration reduced the half-lives of antibiotics regardless of manure blending indicating the importance of biotic processes.
Benzer Tezler
- Prediction of energy performance gap in buildings with machine learning algorithms
Makine öğrenme algoritmalarıyla binalarda enerji performans farkının tahmini
DERYA YILMAZ
Doktora
İngilizce
2022
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ MURAT TANYER
PROF. DR. İREM DİKMEN TOKER
- A machine learning approach to model subjective well-being from a psychological perspective
Psikoloji bilimi yaklaşımıyla öznel iyi hal durumunun makine öğrenmesiyle modellenmesi
NAİL ŞENBAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiGalatasaray ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SADETTİN EMRE ALPTEKİN
- Effect of microwave pretreatment on fate of antimicrobials and conventional pollutants during anaerobic sludge digestion and biosolids quality for land application
Anaerobik çamur çürütme prosesinde uygulanan mikrodalga dezentegrasyon işleminin antimikrobiyallerin ve konvansiyonel kirleticilerin akıbetine ve arazi uygulaması için biyokatı kalitesine etkisi
GÖKÇE KOR BIÇAKCI
Doktora
İngilizce
2018
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE ÇOKGÖR
- Improvement of land cover classification with the integration of topographical data in uneven terrain
Topografik veri entegrasyonu ile arazi örtüsü sınıflandırma hassasiyetinin artırılması
DENİZ GERÇEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Jeodezi ve FotogrametriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiJeodezi ve Coğrafi Bilgi Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. VEDAT TOPRAK
- Human action recognition in ambient assisted living usingcontinuous inertial data
Ortam destekli yaşam için kesintisiz atalet verisi kullanarak insan aktivitelerinin tanınması
GAMZE USLU
Doktora
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolYeditepe ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞEBNEM BAYDERE