Geri Dön

Üreolitik bakteri bacıllus amylolıquefacıens U17 ile kalsiyum karbonat çökelimi ve betonun fiziksel özelliklerine etkisi

Calcium carbonate precipitation by ureolytic bacteria bacillus amyloliquefaciens U17 and its effect on the physical properties of the concrete

  1. Tez No: 698732
  2. Yazar: MERVE TEPE
  3. Danışmanlar: PROF. NAZİME MERCAN DOĞAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyoloji, Mikrobiyoloji, Biology, Microbiology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Pamukkale Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 159

Özet

Bu çalışmada kalsiyumca zengin topraklardan (İsrafil Deresi, Denizli) izole edilen Bacillus amyloliquefaciens U17 suşunun kalsiyum karbonat çökelimi ile üreaz ve karbonik anhidraz enzim aktivitesi araştırılmıştır. B. amyloliquefaciens U17, % 10 inokulasyon oranında inkübasyonun 5. gününde 25 mM üre, 25 mM CaCl2 ve 25 mM NaHCO3 içeren ortamda 2248 ± 74 mg/L CaCO3 çökelimi yapmıştır. En iyi çökelim yaptığı sıcaklık 37℃ ve başlangıç pH'sı da 6.50'dir. KMO besiyerinde üreaz enzim aktivitesi 0,615±0,092 µmol/dk/mg ve karbonik anhidraz aktivitesi 1,315±0,021 nmol/dk/mg iken, LB-üre besiyerinde üreaz aktivitesi 36,03±5.48 µmol/dk/mg ve karbonik anhidraz aktivitesi 28,82±3,31 nmol/dk/mg'dır. Üreaz B protein ekspresyon seviyesi western blot ile ilk kez bu çalışmada gösterildi. Mineralojik analizlerle doğrulanan bakteriyel CaCO3'ın vaterit ve kalsit kristal varlığı XRD, SEM, CRS ve EPMA ile gösterildi. Çalışmamızda farklı kalsiyum kaynaklarının (Ca-klorür, C-laktat, Ca-nitrat ve Ca-asetat) çökelime etkisi de test edildi ve en etkili kalsiyum kaynağının Ca-nitrat (25 mM Ca-nitrat, 3282±10,0 mg/L CaCO3) olduğu bulundu. Şahit beton örnekleri ve 5 günlük hücre kültürünün eklenmesi ile hazırlanan beton örnekleri 28, 60 ve 90. günlerde basınç dayanımı ve 28. günde kılcal su emme testlerine tabi tutuldu. İnce kesiti alınan beton örneklerinin mineralojik analizleri SEM, CRS ve EPMA aracılığıyla gerçekleştirildi. U17'nin beton basınç dayanımı ve kılcal su emme kapasitesine herhangi bir etkisi bulunmamakla birlikte bakteriyel beton örneklerinde biyojenik vaterit ve kalsit kristallerinin varlığı gösterildi. Yerel izolatımızın CaCO3 çökelim potansiyelinin iyileştirilmeye değer olduğuna karar verildi.

Özet (Çeviri)

In this research, calcium carbonate precipitation with urease and carbonic anhydrase enzyme activity of Bacillus amyloliquefaciens U17 isolated from calcium-rich soil (İsrafil Stream, Denizli) were investigated. B. amyloliquefaciens U17 precipitated 2248 ± 74 mg/L CaCO3 on the 5th day of the incubation at the rate of 10% inoculation in a medium comprising 25 mM urea, 25 mM CaCl2 and 25 mM NaHCO3. Topnotch precipitation temperature is 37℃ and initial pH is 6.50. As urease enzyme activity is 0,615±0,092 µmol/min/mg and carbonic anhydrase activity is 1,315±0,021 nmol/min/mg in CPM medium, urease enzyme activity is 36,03±5.48 µmol/min/mg and carbonic anhydrase activity is 28,82±3,31 nmol/min/mg in LB-urea medium. Urease B protein expression level was shown with western blot for the first time in this research. Existences of vaterite and calcite crystals of the bacterial CaCO3 verified by mineralogical analyses were shown by XRD, SEM, CRS and EPMA. Effects of different calcium sources (Ca-chloride, C-lactate, Ca-nitrate, and Ca-acetate) on precipitation were also tested in this research and the most effective calcium source was found as Ca-nitrate (25 mM Ca-nitrate, 3282±10,0 mg/L CaCO3). Reference concrete samples and the concrete samples prepared by the addition of 5-days cell culture were subjected to compressive strength tests at 28th, 60th and 90th days and capillary water absorption test at 28th day. Mineralogical analyzes of thin-sectioned concrete samples were carried out by SEM, CRS and EPMA. While there is no effect of U17 on compressive strength and capillary absorption of the concrete, presence of biogenic vaterite and calcite in bacterial concrete samples were shown. It was decided that the CaCO3 precipitation potential of our local isolate was worth to be improved.

Benzer Tezler

  1. Bacillus pseudomycoides'ten EPS üretimi ve karakterizasyonu

    Production and characterization of EPS from Bacillus pseudomycoides

    KÜBRA BETÜL SOLMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    BiyolojiPamukkale Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NAZİME MERCAN DOĞAN

    YRD. DOÇ. DR. YUSUF ÖZCAN

  2. Üreolitik bakterilerin araştırılması ve biyobeton

    Research of ureolytic bacteria and bio-concrete

    AYBERK ÇETİNKAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    MikrobiyolojiEskişehir Teknik Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KIYMET GÜVEN

  3. Bakteriyel kalsifikasyon ile mermer yüzeylerin iyileştirilmesi

    Healing of marble surfaces by bacterial calcification

    TÜRKAN DAL BİÇER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Biyolojiİnönü Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SEVAL CİNG YILDIRIM

  4. Improving deformation characteristics of sand soils using bio-improvement methods

    Zeminlerin deformasyon özelliklerinin biyo-iyileştirme metodları kullanılarak iyileştirilmesi

    MERT TUNALI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR PEKCAN

  5. Mutant Bacillus megaterium bakterisinin biyomineralizasyon kapasitesinin araştırılması

    Biomineralization capasity determination of mutant Bacillus megaterium

    NUR BERİL US

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    BiyomühendislikBursa Teknik Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAMDİ ÖĞÜT