Geri Dön

Pallidibacillus pasinlerensis P1 kültür ortamında ekstraselüler olarak üretilen lakkaz enzimi yardımıyla sentezlenen Fe2O3 nanopartiküllerin bazı gıda boyalarının fotokatalitik gideriminde kullanımı

Use of Fe2O3 nanoparticles synthesized with the assistance of laccase enzyme produced extracellularly in Pallidibacillus pasinlerensis P1 culture medium in photocatalytic removal of some food dyeings

PDF İndir

  1. Tez No: 959624
  2. Yazar: FATMA MELİKE YEŞİLYURT
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AHMET ADIGÜZEL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoteknoloji, Mikrobiyoloji, Biotechnology, Microbiology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Atatürk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 99

Özet

Amaç: Bu çalışmanın temel amacı, tarımsal atık niteliğindeki muşmula (Mespilus germanica) ve alıç (Crataegus orientalis) çekirdeklerinin, termofilik bir bakteri olan Pallidibacillus pasinlerensis P1 kültür ortamı kullanılarak lakkaz enzimi üretmek ve bu enzim homojenatıyla yeşil sentez ile üretilen demir oksit nanopartikülleri (Fe2O3 NP) ile çevreye zararlı etkileri bilinen sentetik gıda boyalarının fotokatalitik aktivitesini araştırmaktır. Yöntem: Erzurum Pasinler Kaplıcasından izole edilen P. pasinlerensis P1 suşunun muşmula (M. germanica) ve alıç (C. orientalis) çekirdekleri kültür ortamında optimum lakkaz enzim üretimi belirlenmiştir. Ardından, üretilen lakkaz enzim homojenatı kullanılarak yeşil sentez yöntemi ile Fe2O3 NP sentezlenmiştir. Sentezlenen Fe2O3 NP'lerin karakterizasyonu, UV-Vis spektroskopisi, X-ışını kırınım (XRD), Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopi (FTIR) ve Taramalı elektron mikroskobu (SEM) teknikleri kullanılarak gerçekleştirilmiş ve fotokatalitik boya giderimi yeteneği belirlenmiştir. Bulgular : Yeşil sentez yöntemiyle sentezlenen Fe2O3 NP'lerin, Congo red, Tartrazin ve Ponceau 4R boyalarının fotokatalitik giderimi üzerindeki etkinlikleri; pH, sıcaklık, NP miktarı, boya konsantrasyonu, hidrojen peroksit (H2O2) miktarı ve temas süresi parametreleri ile araştırılmıştır. Yapılan pH analizlerinde, her iki NP türü için optimum fotokatalitik aktivite nötre yakın veya hafif asidik ortamlarda (pH 4–6), sıcaklık için 40–50°C aralığı maksimum fotokatalitik aktivite için ideal bulunmuştur. NP miktarı arttıkça giderim verimliliğinde artış gözlemlenmiş, ancak 0,075 g/L üzerindeki konsantrasyonlarda bazı boyalar için verimde düşüş yaşanmıştır. Temas süresi analizinde, en yüksek giderim değerleri 120. dakikada elde edilmiştir. Tüm değişkenler dikkate alındığında, Fe2O3 NP'leri başarılı bir fotokatalitik etkinlik göstermiştir. Sonuç: Elde edilen sonuçlar, biyolojik kaynaklı NP'lerin sürdürülebilir ve çevre dostu fotokatalizörler olarak atıksu arıtımında etkili bir şekilde kullanılabileceğini ortaya koymaktadır. Ayrıca, kullanılan biyokaynağın türü, NP'lerin yüzey özelliklerini etkileyerek fotokatalitik performansı doğrudan belirlemektedir.

Özet (Çeviri)

Objective: The primary objective of this study was to produce laccase enzyme using agricultural waste materials like medlar (Mespilus germanica) and hawthorn (Crataegus orientalis) seeds, using the thermophilic bacteria Pallidibacillus pasinlerensis P1 as culture medium. The aim was to investigate the photocatalytic activity of iron oxide nanoparticles (Fe2O3 NP) produced by green synthesis with this enzyme homogenate and synthetic food dyes known to be harmful to the environment. Method: Optimum laccase enzyme production was determined by P. pasinlerensis P1 strain isolated from the Pasinler Thermal Springs in medlar (M. germanica) and hawthorn (C. orientalis) seeds culture medium. Subsequently, Fe2O3 NP were synthesized using the produced laccase enzyme homogenate via green synthesis. The synthesized Fe2O3NPs were characterized using UV-Vis spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), and Scanning Electron Microscopy (SEM) techniques, and their photocatalytic dye removal ability was determined. Findings: The photocatalytic removal efficiency of Fe2O3 NPs synthesized via the green synthesis method on Congo Red, Tartrazine, and Ponceau 4R dyes was investigated using the following parameters: pH, temperature, NP amount, dye concentration, hydrogen peroxide (H2O2) amount, and contact time. In pH analyses, optimum photocatalytic activity for both NP types was found in near-neutral or slightly acidic environments (pH 4–6), with a temperature range of 40–50°C being the ideal temperature for maximum photocatalytic activity. An increase in removal efficiency was observed as the NP amount increased, but a decrease in efficiency was observed for some dyes at concentrations above 0.075 g/L. In the contact time analysis, the highest removal values were obtained at 120 minutes. Considering all variables, Fe2O3 NPs demonstrated successful photocatalytic activity. Conclusion: The results demonstrate that biologically sourced NPs can be effectively used as sustainable and environmentally friendly photocatalysts in wastewater treatment. Furthermore, the type of biosource used directly determines photocatalytic performance by affecting the surface properties of the NPs.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    958974

    Atık kestane kabuğu ortamında Pallidibacillus pasinlerensis SH27 suşu tarafından üretilen peroksidaz enzimi katalizörlüğünde Ca/Zn bimetalik nanopartiküllerinin üretimi ve azo boya gideriminde kullanımı

    Production of Ca/Zn bimetallic nanoparticles catalyzed by peroxidase enzyme produced by Pallidibacillus pasinlerensis SH27 strain in waste chestnut shells and their use in azo dye removal

    İLKNUR DURUK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    BiyoteknolojiAtatürk Üniversitesi

    Moleküler Biyokimya ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET ADIGÜZEL

Geri Dön