Aktif çamur biyopolimer kompozisyonunun ağır metallerin biyosorbsiyonla giderimine olan etkileri


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2003

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: Bilgen Yüncü

Danışman: ÜLKÜ YETİŞ

Özet:

Aktif çamur mikroorganizmaları tehlikeli maddeleri adsorblayıp yüzeylerinde konsantre ederek atık sudan uzaklaştırabilmektedir. Bu maddelerin aktif çamur yüzeyinde biyosorplanması, incelenen maddenin kimyasal özelliklerinin yanı sıra kullanılan mikroorganizmanın yüzey özelliklerine de bağlıdır. Bu çalışmanın amacı ağır metal biyosorpsiyon mekanizmalarını araştırmak ve aktif çamur mikroorganizmalarının hücre dışı polimer kompozisyonunun Pb(II), Cd(II), Cu(II), Zn(II) ve Ni(II) biyosorpsiyonu üzerindeki etkilerini ortaya koymaktır. Farklı besi koşullarında üretilen mikroorganizmaların hücre dışı polimer kompozisyonu farklı vi olacağı için biyosorpsiyon kapasitelerinin de farklı olması beklenmektedir Bu amaçla C/N oranı 9 olup azot yükü fazla sistemi; C/N oranı 21 olup konvansiyonel aktif çamur sistemini ve C/N oranı 43 olup karbon yükü fazla olan sistemi temsil eden üç farklı karbon/azot oranında (C/N) işletilen üç set reaktör kurulmuştur. Bütün reaktörler 8 günlük bir çamur yaşı ile kesikli olarak çalıştırılmış ve sentetik bir besi ortamıyla beslenmiştir. Üç değişik C/N oranına sahip reaktörlerle yapılan kinetik ve denge deneyleri sonucunda, incelenen metal ile çalışılan C/N oranının aktif çamurun biyosorpsiyon kapasitesi üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu ortaya konmuştur. Maksimum biyosorpsiyon kapasitesinin C/N oranına göre artması ya da azalması metalden metale değişiklik göstermesine rağmen, hücre dışı polimer kompozisyonunun aktif çamurun biyosorpsiyon özellikleriyle doğrudan ilgili olduğu saptanmıştır. Çalışılan bütün metaller içinde, Pb(II) metal iyonunun bütün C/N oranlarında en yüksek kapasitede adsorblandığı gözlemlenmiştir Ayrıca biyosorbsion mekanizmasını açıklamaya yönelik olarak sistemde açığa çıkan Ca(II)), Mg(II) ve karbonhidratlı polimer miktarları da ölçülmüş, ve özellikle yüksek metal konsantrasyonlarında sistemde iyon değiştirme mekanizması yer aldığı görülmüş fakat tüm biyosorbsiyonu sadece iyon değişimi ile açıklamak mümkün olmamıştır.