Mikrobiyal ve Bitkisel Kaynaklı Biyosurfaktanların Arıtma Çamurlarının Hidrolizi Üzerine Etkisi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Emine Çelik
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Ayla UYSAL
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Arıtma çamurlarının biyosurfaktanlar ile hidrolizi, metal, ağır metal ve nütrient salınımları için alternatif bir uygulamadır. Biyosurfaktanlar; bakteriler, mayalar, mantarlar ve bitkiler tarafından üretilen biyomoleküllerdir. Hidrofobik kirleticilerin çözünebilirliliğini ve biyolojik olarak parçalanmasını artırmaktadırlar. Mikrobiyal ve bitki kaynaklı biyosurfaktanlar, düşük toksisitesi, biyolojik olarak bozunabilir doğası, biyolojik bozunmayı arttırması, kolay üretim ve tekrar kullanma imkânları nedeniyle çevresel uygulamalarda kullanılır; dahası, sızdırıldıklarında ve ekosisteme deşarj edildiğinde bile ikincil kirliliğe neden olmazlar. Bu çalışmada kentsel arıtma çamurları ve endüstriyel arıtma çamurlarının hidrolizi üzerine mikrobiyal kaynaklı biyosurfaktanın (ramnolipid) ve bitkisel kaynaklı biyosurfaktanın (saponin) etkileri araştırılmıştır. Farklı ramnolipid konsantrasyonlarının (%4, %7 ve %10) ve farklı saponin konsantrasyonlarının (10 g/L, 30 g/L ve 50 g/L) kentsel ve endüstriyel arıtma çamurlarından metal, ağır metal ve nütrient salınımları üzerine etkileri farklı biyosurfaktan/çamur (mL/g) oranları için test edilmiştir. Bu çalışma; ramnolipidin, kentsel ve endüstriyel arıtma çamurlarından hem metal hem de nütrient salınımları üzerinde etkili bir bileşik olduğunu göstermiştir. Saponin ve kontrol ile karşılaştırıldığında, ramnolipid kullanımında arıtma çamurlarından metal, ağır metal ve nütrient salınımları daha yüksek olmuştur. Ramnolipid/çamur oranı azaldıkça salınımlar artmıştır. Kentsel arıtma çamurundan ramnolipid ile Fe, Ni, Zn ve Cr salınımları, saponine göre daha yüksek olmuştur. Kentsel arıtma çamurundan maksimum Ca, Mg, Fe, Ni, Al ve Zn salınımları %4 ramnolipid konsantrasyonu ve 5/1 ramnolipid/çamur oranında bulunmuştur. Ramnolipid ile kentsel arıtma çamurundan maksimum metal giderim verimleri %10 ramnolipid konsantrasyonu ve 10/1 ramnolipid/çamur oranında elde edilmiştir. Kentsel arıtma çamurundan maksimum nütrient salınımları %10 ramnolipid konsantrasyonu ve 5/1 ramnolipid/çamur oranında elde edilmiştir. Bu şartlar altında, PO43− salınımı 1564 mg/L ve NH4+ salınımı 1419 mg/L olmuştur. Endüstriyel arıtma çamurundan ramnolipid ile Fe, Ni, Si, Zn ve Cr salınımları, saponine göre daha yüksek olmuştur. Endüstriyel arıtma çamurundan maksimum Al, Si ve Ni salınımları %10 ramnolipid konsantrasyonu ve 5/1 ramnolipid/çamur oranında elde edilmiştir. Ni için maksimum giderim verimi %4 ramnolipid konsantrasyonu ve 10/1 ramnolipid/çamur oranında %76,72 olmuştur. Maksimum Cr, Fe ve Zn salınımları, %7 ramnolipid konsantrasyonu ve 5/1 ramnolipid/çamur oranında olmuştur. Bu deney şartlarında, Cr, Fe ve Zn için maksimum giderim verimleri sırasıyla %15,52, %9,70 ve %4,20 olmuştur. Deri endüstrisi arıtma çamurundan, maksimum Cr salınımı %10 ramnolipid konsantrasyonu ve 5/1 ramnolipid/çamur oranında elde edilmiştir. Bu şartlar altında, maksimum Cr giderim verimi %6,5 olmuştur.