Asidik maden drenajında izole edilen talaromyces aculeatus ile bazı boyarmaddelerin biyosorpsiyonu

Abstract

Dünya çapındaki nüfus artışı ve endüstriyel gelişmeye koşut olarak artan çevre kirliliği yaşam kaynaklarının daha çok kirlenmesine neden olmaktadır. Boyarmaddelerin genellikle sentetik kökenli olması, karmaşık aromatik moleküler yapıları, birden fazla çift bağ ve değişik fonksiyonel gruplar içermesi boyarmaddelerin kararlı yapıda olmasını sağlamakta ve doğada biyolojik olarak bozunabilirliğini daha da zorlaştırmaktadır. Bu çalışmada; asidik maden drenajından izole edilen fungus Talaromyces aculeatus (AMDC-14) biyosorbenti ile tekstil endüstrilerinde boyarmadde olarak kullanılan ve çevre için önemli kirleticilerden olan; Reaktif Mavi 13 (RM13), Reaktif Mavi 72 (RM72), Reaktif Sarı 85 (RS85) ve Reaktif Turuncu 13 (RT13) boyarmaddelerinin biyosorpsiyona olan etkileri incelenmiştir. Bu bağlamda başlangıç pH’sı, biyokütle miktarı, çalkalama hızı, sıcaklık, denge süresi, boyarmadde konsantrasyonu etkisi gibi parametrelerin biyosorpsiyona etkileri incelenmiştir. En uygun biyosorpsiyon koşulları; RM13 için; pH 2; biyosorbent miktarı 2 g/L; sıcaklık 30 ºC; temas süresi 120 dakika, RM72 için; pH 2; biyosorbent miktarı 1,2 g/L; sıcaklık 35 ºC; temas süresi 120 dakika, RS85 için; pH 2; biyosorbent miktarı 2 g/L; sıcaklık 40 ºC; temas süresi 120 dakika, RT13 için; pH 2; biyosorbent miktarı 2 g/L; sıcaklık 35 ºC; temas süresi 120 dakika olarak belirlenmiştir. İzoterm çalışmalarında ise Langmuir ve Freundlich izoterm modelleri incelenmiş ve her dört boyanın adsorpsiyonu için Langmuir izoterm modeline daha fazla uyumluluk gösterdiği belirlenmiştir. FTIR ve SEM analizleri ile biyokütle ve boyarmadde etkileşimi incelenmiştir. Termodinamik hesaplamalar sonucunda, biyosorpsiyon sürecinin RM72 hariç endortermik olduğu ve serbest eneji değerleri incelendiğinde tüm boyalar için biyosorpsiyon süreçlerinin kendiliğinden gerçekleştiği görülmüştür. Sonuç olarak kurutulmuş biyokütlenin, sulu çözeltilerden reaktif boyarmadde gideriminde etkili bir şekilde kullanılabileceği kanısına varılmıştır.

The worldwide population growth and environmental pollution in parallel with industrial development causes more pollution of the source of life. Being synthetic origin of dyes and including complex aromatic molecular structures and more than one double bond and containing various functional groups ensures that a stable structure and nature, thereby leads to more difficult to biodegradability. In this study, dye fungus as Talaromyces aculeatus (AMDC-14) that is obtained from acidic mine drainage and biosorption of Reactive Blue 13 (RB13), Reactive Blue 72 (RB72), Reactive Yellow 85 (RY85), Reacitve Orange 13 (RO13) in Eskişehir Sarar Textile fabric which are used for textile industry and quite hazardous elements for environment and had been researched. Experimental parameters as initial pH, biomass amount, rpm, temperature, contact time and dye concentration were investigated. The optimum biosorption conditions were determined as initial for RB13; pH 2; biosorbent dosage 2 g/L; temperature 30 ºC; contact time 120 mn, for RB72; pH 2; biosorbent dosage 1,2 g/L; temperature 35 ºC; contact time 120 mn, for RY85; pH 2; biosorbent dosage 2 g/L; temperature 40 ºC; contact time120 mn, for RO13; pH 2; biosorbent dosage 2 g/L; temperature 35 ºC; contact time 120 minute. In isotherm study, Langmuir and Freundlich isotherm models were researched and as a result Langmuir isotherm model more compatible for both of four dyestuffs adsorption. The dye-modified biosorbent interactions were investigated by FTIR and SEM analysis. At the end of thermodynamic calculations, biosorption process was endothermic apart from RM72. When free energy values were investigated, biosorption processes were spotaneusly. To conclusion, dye biomass can be used efficiently in aqueous solution to biosorption of reactive dyestuffs.