Yarrowia lipolytica ile tekstil boyar maddelerinin renginin giderimi
Decolorization of textile dyes by yarrowia lipolytica
- Tez No: 895696
- Danışmanlar: PROF. DR. NİLÜFER CİHANGİR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Biyoteknoloji, Biology, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 103
Özet
Tekstil endüstrisinden kaynaklanan boya kirliliği, günümüzde karşılaştığımız en büyük çevre sorunlarından biridir. Biyolojik yaklaşımlar çevre dostu olmaları ve boyanın giderilmesinde büyük etkiye sahip olmaları nedeniyle boya kirliliğinin çözümünde önemli rol oynamaktadır. Bu çalışmada, Yarrowia lipolytica NBRC 1658 kullanılarak yapılan biyodegradasyon ve adsorpsiyon teknikleri, azo boyalarının sulu ortamdan uzaklaştırılması için iki farklı biyolojik yaklaşım olarak incelenmiştir. Biodegradasyon çalışmalarında farklı parametreler araştırılmıştır. En yüksek renk giderme yüzdesi (%97), reaktif sarı 18(RY18) için pH 7'de, asit kırmızı 18 (AR18) için pH 9'da ve bazik mavi 41 (BB41) için pH3'te %92 gözlenmiştir. Üretim ortamında karbon ve nitrojen kaynaklarının etkisini incelemek amacıyla yapılan çalışmalarda, glukoz ve fruktoz gibi karbon kaynaklarının, amonyum sülfat, pepton ve amonyum klorür gibi nitrojen kaynaklarının en uygun olduğu gözlemlenmiştir. Sonuçlara dayanarak, 150 rpm'lik bir dönüş hızının, 50 mg/L'lik bir boya konsantrasyonunun, 3 mL'lik bir inokulum miktarının ve 30 °C'lik bir sıcaklığın, renk giderme işlemi için optimal olduğu belirlenmiştir. Adsorpsiyon çalışmalarında, biyosorbent olarak Aljinat içerisine tutuklanmış hücreler ve biyokütle kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Biyokütlenin renk giderme oranı, Aljinat içerisine tutuklanmış hücrelerden daha yüksek bulunmuştur. En yüksek adsorpsiyon kapasiteleri RY18, AR18 ve BB41 için sırasıyla pH 2, pH 2 ve pH 9'da saptanmıştır. Adsorban miktarının ve başlangıç konsantrasyonunun arttırılmasıyla adsorpsiyon kapasitesi önemli ölçüde geliştirilmiştir. Adsorpsiyon izoterm deneyleri, adsorpsiyon davranışının Langmuir modelini takip ettiğini göstermiştir. Bu da boya ile adsorban arasındaki etkileşimin tek katmanlı adsorpsiyon olduğunu ve adsorban yüzeyinin homojen olduğunu göstermektedir. Kinetik deneydeki yalancı ikinci derece, işlemin kimyasal adsorpsiyon yoluyla gerçekleştirildiğini gösterdi. Termodinamik bulgulara göre artan sıcaklıkla boya adsorpsiyonunun arttığı saptanmıştır.
Özet (Çeviri)
One of the major environmental problems we have today is dye pollution, primarily caused by the textile industry. Biological approaches play a crucial role in addressing dye pollution due to their environmental friendliness and significant effect on dye removal. In this study, degradation and adsorption techniques using Yarrowia lipolytica NBRC1658 were examined as two different biological approaches to remove azo dyes from an aqueous environment. In degradation approach different parameters were investigated. The highest decolorization percentage 97% was observed at pH 7 for reactive yellow18(RY18), at pH 9 for acid red 18(AR18) and 92% at pH3 for basic blue41(BB41). When examining the impact of carbon and nitrogen sources in the degradation process, it was observed that glucose and fructose are the optimal carbon sources, while ammonium sulfate, peptone, and ammonium chloride are the preferred nitrogen sources. The experimental findings revealed that the optimal conditions for the decolorization process are as follows: a temperature of 30 ˚C, a rotation speed of 150 rpm, a dye concentration of 50 mg/L and an inoculum size of 3 ml. adsorption studies were carried out using biomass and fungal cells entrapped in alginate beads as biosorbent. The rate of decolorization was found to be higher in biomass compared to cells entrapped within alginate beads. The highest adsorption capacities were observed at pH 2, pH 2 and pH 9 for RY18, AR18 and BB41, respectively. The adsorption capacity was significantly improved by increasing the adsorbent dosage and initial concentration. Adsorption isotherm experiments showed that the adsorptive behaviour fits the Langmuir model which shows that the dye and adsorbent's interaction was a monolayer adsorption and the adsorbent's surface was homogeneous. The obtained results from the kinetic experiment indicated that the decolorization process was achieved through chemical adsorption, as evidenced by the fitting of the pseudo-second order kinetic model. According to thermodynamic outcomes, adsorption of dyes was increased as the temperature was increasing.
Benzer Tezler
- Energy and biomass production using yarrowia lipolytica from sanitary landfill leachate
Yarrowia lipolytica ile sızıntı suyundan enerji ve biyokütle üretimi
AYÇA BAŞAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MAHMUT ALTINBAŞ
- Yarrowia lipolytica ile sitrik asit üretimine etki eden çeşitli parametrelerin incelenmesi ve bazı endojen maya suşlarının sitrik asit üretim kapasitelerinin değerlendirilmesi
Investigation of various parameters affecting citric acid production by Yarrowia lipolytica and assessment of citric acid production capacities of some endogenic yeast strains
SEDA KARASU YALÇIN
Doktora
Türkçe
2007
BiyoteknolojiHacettepe ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. TİJEN BOZDEMİR
PROF. DR. Z. YEŞİM ÖZBAŞ
- Hava kaldırmalı reaktörde yarrowia lipolytica ile lipid üretimi
Lipide production with yarrowia lipolytica in air-lift reactor
ATA EGE ÖZKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Mikrobiyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHMUT ALTINBAŞ
- Lipid production by Yarrowia lipolytica growing on food waste
Yemek atiklarinda çoğaltilan Yarrowia lipolytica ile lipit üretimi
SOODEH SALIMI KHALIGH
Doktora
İngilizce
2023
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHMUT ALTINBAŞ
- Valorization of olive mill effluent with oleaginous Yarrowia lipolytica
Zeytin karasuyunun Yarrowia lipolytica ile değerlendirilmesi
GAMZE CEYLAN PERVER
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHMUT ALTINBAŞ