Dünya çapındaki nüfus artışı ve endüstriyel gelişmeye paralel olarak artan çevre
kirliliği yaşam kaynaklarının daha fazla kirlenmesine neden olmaktadır. Boyarmaddelerin
genellikle sentetik kökenli olması, karmaşık aromatik moleküler yapıları, birden fazla çift
bağ ve farklı fonksiyonel gruplar içermesi boyarmaddelerin kararlı yapıda olmasını
sağlamakta ve doğada biyolojik olarak bozunabilirliğini daha da zorlaştırmaktadır. Bu
çalışmada; tufalden izole edilen Mucor circinelloides, alkalin koşullar altında ko presipitasyon yöntemi kullanılarak manyetik hale getirilmiş (MagMC) ve bu manyetik
biyokütle, tekstil endüstrilerinde boyarmadde olarak kullanılan Reaktif Turuncu 13
(RO13)’ün renk gideriminde kullanılmıştır. Bu manyetik fungal biyokütlenin doygunluk
mıknatıslanma değeri 4,93083 emu/g olarak elde edilmiş ve bu manyetik biyosorbent ve
boya yüklü manyetik biyosorbent için Brunauer Emmett-Teller (BET) yüzey alanı sırasıyla
7,88 ve 23,25 m2
/g olarak elde edilmiştir. Bu bağlamda başlangıç pH’sı, biyokütle miktarı,
çalkalama hızı, sıcaklık, denge süresi, boyarmadde konsantrasyonu etkisi gibi
parametrelerin biyosorpsiyona etkileri incelenmiştir. Merkezi kompozit tasarım
metodolojisi uygulandıktan sonra %95 güven aralığında tahmin edilen değerler ile 1,60 g/L
MagMC’nin 34,95 °C'de RO13 boyar maddesini (339,86 ppm) 84,90 dakikada %93,476
oranında dekolorize edebileceği gösterilmiştir. Bu koşullarda deney tekrarlanmış olup boya
giderimi %95,765 bulunmuştur. Ayrıca, söz konusu MagMC'nin 308 K'da RO13 için
maksimum adsorpsiyon kapasitesi 400 mg/g'a ulaşmıştır. Manyetik biyosorbentin
adsorpsiyon kinetiği ve izotermi incelenmiştir. Sonuçlar, MagMC tarafından RO13'ün
adsorpsiyon işleminin, yalancı ikinci dereceden kinetik modeli ile daha uygun olduğunu
göstermiştir. Adsorpsiyon izotermi Langmuir modeli ile daha çok uyum sağlamıştır.
Biyosorpsiyona ait termodinamik bulgular, sürecin endotermik olduğunu göstermiştir. Bir
diğer deyişle, sıcaklığın artması ile biyosorpsiyonun arttığı gösterilmiştir. Biyosorbent
karakterizasyonu için FTIR, zeta potansiyeli, RAMAN, XRD ve SEM-EDS analizleri
kullanılmıştır. Elde edilen veriler ışığında, söz konusu kurutulmuş manyetik biyokütlenin,
sulu çözeltilerden RO13 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, Mucor circinelloides
isolated from mill scale was magnetized (MagMC) by using the method of co-precipitation
under alkaline conditions and the MagMC was utilized efficiently to remove reactive
textile dyestuff such as Reactive Orange 13 (RO13). The value of saturation magnetization
of this magnetic fungal biomass was obtained 4.93083 emu/g and Brunauer Emmett-Teller
(BET) surface area for this untreated magnetic biosorbent and dye-loaded magnetic
bisorbent were obtained as 7.88 and 23.25 m2
/g, respectively. Experimental parameters as
well as initial pH, biomass amount, rpm, temperature, contact time and dye concentration
were investigated. After central composite design methodology was applied, predicted
values obtained at 95% confidence interval indicated that MagMC (1.60 g/L) could adsorb
RO13 dyestuff (339.86 ppm) at 34.95 °C with a yield of 93.476% in 84.90 minutes. In
these conditions, the experiment was repeated and dye removal was found to be 95.765%.
Furthermore, the maximum adsorption capacity of this MagMC for RO13 at 308 K reached
400 mg/g. The adsorption kinetic and isotherm of magnetic bisorbent were studied. The
results showed that the adsorption process of RO13 by MagMC was more suitable with
Pseudo-second-order kinetic model. The adsorption isotherm was fitted better with
Langmuir model. Thermodynamic findings of biosorption have shown that the process is
endothermic. In other words, it shows that biosorption increases with increasing
temperature. FTIR, Zeta Potential, RAMAN, XRD and SEM-EDS analyses were utilized
for biosorbent characterization. Finally, as a result of this study, the mentioned dried
magnetic biomass can be used efficiently in aqueous solution to biosorption of Reactive
Orange 13 (RO13) dyestuff
