Antibiyotik direncine sebep olan hastane atık sularındaki kirliliğin giderilmesine yönelik kontrollü salım malzemelerinin geliştirilmesi
Development of controlled release materials to eliminate pollution in hospital wastewater that causes antibiotic resistance
- Tez No: 967595
- Danışmanlar: PROF. DR. YASEMİN KILINÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Bioengineering, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Su kaynaklarında bulunan farmasötik ve organik kirleticiler, kanserojen etkiler, farmasötik toksisite, antibiyotik direnci ve ekosistem bozulması gibi ciddi çevresel ve sağlık riskleri oluşturmaktadır. Sülfat radikalleri kullanan İleri Oksidasyon Prosesleri (AOP'ler), bu kalıcı kirleticilerin giderilmesinde etkili yöntemler olarak öne çıkmaktadır. Bu çalışma, sülfat radikali öncüllerinin stabilitesini, kontrollü salımını ve oksidatif verimliliğini artırmak amacıyla kapsülleme üzerine odaklanmaktadır. Potasyum persülfat (KPS), sodyum persülfat (NaPS) ve potasyum peroksimonsülfat (PMS), çözücü olarak dimetilformamid (DMF) kullanılarak faz inversiyonu tekniğiyle poliacrilonitril (PAN) içine kapsüllenmiştir. Elde edilen PAN boncukları, oksidanların uygun şekilde tutulması ve kontrollü salım özelliklerinin sağlanması için kontrollü yıkama ve kurutma adımlarına tabi tutulmuştur. Kapsüllenmiş oksidanlar, Fe(II) sülfat aktivasyonu altında Reactive Black 5 (RB5) boyasının giderimi açısından test edilmiş; NaPS ve KPS yüklü PAN boncuklarının, 1:4 Fe(II) sülfat/oksidan oranında 5 dakika içinde %90'ın üzerinde boya giderimi sağladığı gözlemlenmiştir. Buna karşılık, PAN-PMS sistemleri benzer koşullarda anlamlı bir bozunma göstermemiş, bu da PMS bazlı sistemler için alternatif aktivasyon stratejilerine ihtiyaç olduğunu ortaya koymuştur. NaPS ve KPS yüklü PAN boncukları, optimal koşullarda 5 dakika içerisinde %90'ın üzerinde RB5 giderimi sağlamıştır. Ancak, PAN-PMS sistemleri benzer koşullar altında gözle görülür bir giderim göstermemiştir. Kapsülleme yapısını ve oksidan dağılımını değerlendirmek amacıyla Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Enerji Dağılımlı Spektroskopi (EDS) kullanılarak morfolojik ve elementel karakterizasyonlar gerçekleştirilmiştir. Bu çalışma, AOP performansını artırmak amacıyla sülfat radikali öncüllerinin PAN içinde kapsüllenmesinin potansiyelini ortaya koymaktadır. Kontrollü salım yaklaşımı, reaktif israfını en aza indirirken uzun vadeli oksidasyon verimliliğini korumaktadır. Gelecekteki çalışmalar, polimer bileşimlerinin optimize edilmesine ve bu malzemelerin karmaşık matrislerde, gerçek atıksu koşulları altında değerlendirilmesine odaklanacaktır.
Özet (Çeviri)
The presence of pharmaceutical and organic pollutants in water sources poses serious environmental and health risks, including carcinogenic effects, pharmaceutical toxicity, antibiotic resistance, and ecosystem disruption. Advanced Oxidation Processes (AOPs) utilizing sulfate radicals have emerged as effective methods for degrading these persistent contaminants. This study focuses on the encapsulation of sulfate radical precursors to enhance their stability, controlled release, and oxidative efficiency in water treatment applications. Potassium persulfate (KPS), sodium persulfate (NaPS), and potassium peroxymonosulfate (PMS) were encapsulated into PAN using a phase inversion technique with dimethylformamide (DMF) as a solvent. The resulting PAN beads were then subjected to controlled washing and drying steps to ensure proper oxidant retention and gradual release properties. The encapsulated oxidants were tested for the degradation of Reactive Black 5 (RB5) dye under Fe(II) sulfate activation, revealing that NaPS- and KPS-loaded PAN beads achieved over 90% dye removal within 5 minutes at an optimal Fe(II) sulfate-to-oxidant ratio of 1:4. In contrast, PAN-PMS systems exhibited negligible degradation, indicating the need for alternative activation strategies for PMS-based systems. PAN beads loaded with NaPS and KPS demonstrated over 90% RB5 removal within 5 minutes at an optimal Fe(II) sulfate-to-oxidant ratio of 1:4. However, PAN-PMS systems showed negligible degradation under similar conditions. Morphological and elemental characterizations were conducted using Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) to assess the encapsulation structure and distribution of oxidants. This study highlights the potential of PAN-encapsulated sulfate radical precursors in enhancing AOP performance for water treatment. The controlled release approach minimizes reagent wastage while maintaining long-term oxidation efficiency. Future work will focus on optimizing polymer compositions and evaluating these materials under real wastewater conditions to validate their applicability in complex matrices.
Benzer Tezler
- Enfekte psödoartrozlarda antibiyotikli sement ile kaplı intramedüler çivi uygulaması sonuçlarımız
Results of use bone cement wi̇th anti̇bi̇oti̇c coated i̇ntramedullary nai̇li̇ng i̇n i̇nfected pseudoarthrosi̇s
FERDİ DIRVAR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2013
Ortopedi ve TravmatolojiSağlık BakanlığıOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
UZMAN KUBİLAY BENG
- Dirençli gram negatif basillerin neden olduğu toplum ve hastane kökenli kan akımı enfeksiyonları
Community-acquired and hospital-acquired antibiotic-resistant gram-negative bacilli bloodstream infections
TÜRKAN AYDIN TEKE
Tıpta Yan Dal Uzmanlık
Türkçe
2014
Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıSağlık BakanlığıÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NACİYE GÖNÜL TANIR
- Prenatal hidronefrozu olan yenidoğanlarda; üriner enfeksiyon riski ve profilaksinin yeri, hidronefrozun tabii seyri
The risk of urinary tract infection, necessisty of prophylaxis and natural outcome of hydronephrosis in newborns with prenatal hydronephrosis
ALİ İŞLEK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2010
Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıAkdeniz ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA AYFER GÜVEN
- Spontan bakteriyel peritonitde etken mikroorganizmalar, üremede etkili faktörler ve antibiyotik duyarlılığı
Spontaneous bacterial peritonitis: causative microorganisms, factors influencing the bacterial growth in ascitic fluid culture and antibiotic susceptibility
TOLGA YAKAR
Tıpta Yan Dal Uzmanlık
Türkçe
2007
GastroenterolojiBaşkent Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENDER SERİN
- Çoklu antibiyotik dirençli, pseudomonas aeroginosa enfeksiyonu oluşturulmuş ratlarda topikal antimikrobiyal ajanların (sitrik asit %3, klorheksidin asetat %0.5 (bactigras®), gümüş sülfodiyazin %1 (silverdin®) ve silver-coated dressing (acticoat®)) etkinliğinin değerlendirilmesi:
Çoklu anti̇bi̇yoti̇k di̇rençli̇, pseudomonas aerogi̇nosa enfeksi̇yonu oluşturulmuş ratlarda topi̇kal anti̇mi̇krobi̇yal ajanlarin (si̇tri̇k asi̇t %3, klorheksi̇di̇n asetat %0.5 (bacti̇gras®), gümüş sülfodi̇yazi̇n %1 (si̇lverdi̇n®) ve si̇lver-coated dressi̇ng (acti̇coat®)) etki̇nli̇ği̇ni̇n değerlendi̇ri̇lmesi̇:
HAKAN YABANOĞLU
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2009
Genel CerrahiBaşkent ÜniversitesiGenel Cerrahi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR BAŞARAN