Saccharomyces cerevisiae ile Remazol Sarı (RR) boyasının kesikli sistemde biyosorpsiyonu

Bu çalışmada Remazol Sarı (RR) tekstil boyasının giderimi ısıl işlemle ölü forma getirilmiş Saccharomyces cerevisiae ile kesikli sistemde pH, sıcaklık, başlangıç boya ve biyosorbent konsantrasyonu gibi çeşitli parametrelere bağlı olarak incelenmiştir. pH=2; C0= 400 ppm; Cb= 2 g/L; T=25°C; karıştırma hızı=140 rpm koşullarında maksimum %88 giderim ve 163 mg/g biyosorpsiyon kapasitesine ulaşılmıştır. Biyosorbente EtOH ve NaCl ile ön işlem yapılarak biyosorpsiyon deneyleri gerçekleştirilmiş ve ön işlemin biyosorpsiyon performansı üzerinde olumlu bir etkisi gözlenmemiştir. Desorpsiyon çalışmaları sonucunda 0,5 M NaOH ile %36,5 ve pH değeri 8'e ayarlı su ile %1,5 desorpsiyon verimine ulaşılmıştır. Elde edilen deneysel veriler Langmuir, Freundlich, Temkin ve Harkins-Jura izoterm modellerine uygulanarak sistemi en iyi Langmuir izoterm modelinin tanımladığı belirlenmiştir. Biyosorpsiyon kinetiği ise ikinci derece kinetik model ile uyumludur. Biyosorpsiyon prosesine ait termodinamik parametreler ?H=25,3 kj/mol ve ?S=52 j/molK olarak bulunurken biyosorpsiyon prosesinin endotermik olduğu belirlenmiştir. Karakterizasyon çalışmaları kapsamında Saccharomyces cerevisiae için biyosorpsiyon öncesi ve sonrası FTIR ve SEM analizi yapılarak biyosorpsiyon mekanizmasındaki fonksiyonel gruplar incelenmiş ve biyosorpsiyon sonrası oluşan yapısal değişikliklerin varlığı görülmüştür.

Biosorption of Remazol Yellow (RR) by Saccharomyces cerevisiae in a batch system

In this study biosorption of Remazol Yellow (RR) textile dye from the waste water was investigated onto thermally dried Saccharomyces cerevisiae in a batch system as a function of pH, tempereature, initial dye and biomass concantration. At pH=2; C0= 400 ppm; Cb= 2 g/L; T=25°C; with a stirring rate of 140 rpm the highest removal %88 and biosorption capasity 163 mg/g was found. Ethanol and NaOH was used as pretreatment agent. In desorption studies with 0.5 M NaOH %36.5 and with water (pH 8) %1.5 desorption efficiency was catched. The Freundlich, Langmuir, Temkin, Harkins-Jura adsorption models were evaluated. Langmuir isotherm model and second order kinetic model is the best model for the biosorption process. Thermodynamic parameters were also calculated ?H=25.3 kj/mol ve ?S=52 j/molK and biosorption is endothermic. For characterization study FTIR and SEM analysis were done to the Saccharomyces cerevisiae before and after the biosorption to search functional groups changes because of the biosorption process.

PDF

___

Camcıoğlu Ş., Özyurt B., Zeybek Z., Hapoğlu H., Aeroacoustics investigation of unsteady incompressible cavity flow, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 31 (3), 655-664, 2016.
Okur M., Tekstil Removal of Metal-Complex Dye From Textile Wastewaters Using Eggshell, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 28 (4), 777-785, 2013.
Choudhury A.K.R., Textile Preparation and Dyeing, Science Publishers, Amerika, 514, 2006.
NIIR Board of Consultants & Engineers , The Complete book on Natural Dyes & Pigments, Asia Pacific Business Pres, 129, 2005.
Srinivasan A., Viraraghavan T., Decolorization of dye wastewaters by biosorbents: A review, J. Environ. Manage., 91 (10), 1915-1929, 2010.
Sharma S.K., Green Chemistry for Dyes Removal from Waste Water: Research Trends and Applications, John Wiley & Sons, 137, 2015.
Wang J., Chen C., Biosorption of heavy metals by Saccharomyces cerevisiae: A review, Biotechnol. Adv., 24 (5), 427-451, 2006.
Korhan H., Halipçi H.N., Kertmen M., Dığrak M., Saccharomyces cerevisiae Biyokütlesi ile Remazol Navy Blue Boyar Maddesinin Biyosorpsiyonu, KSÜ Bil. Derg., 15 (3), 2012.
Sutey D., Blaga A.C., Diaconu M., Malutan T., Biosorption of reactive dye from aqueous media using Saccharomyces cerevisiae biomass. Equilibrium and kinetic study, Cent. Eur. J. Chem, 11 (2), 2048-2057, 2013.
Mahmoud M.S., Decolorization of certain reactive dye from aqueous solution using Baker's Yeast (Saccharomyces cerevisiae) strain, HBRC Journal, 12 (1), 88-98, 2016.
Hu T-L., Removal of reactive dyes from aqueous solution by different bacterial genera, Water Sci. Technol., 34 (10), 89-95, 1996.
Tosun A., Akçelik Ö., Yalçınkaya Ö., Türker A.R., Ergun M., Removal of Copper (II) from Aqueous Solution by Pre-treated Saccaharomyces cerevisiae Meyen ex E.C. Hansen (251 (TP (3-2)), Gazi University Journal of Science Part A: Engineering and Innovation, 3 (4), 63-70, 2015.
Mehdi V., Marjan A., Marjan Z., Bita Jafari Y., Application of the Freundlich , Langmuir, Temkin and Harkins-Jura Adsorption Isotherms for Some Amino Acids Manganese Ion (II) on Carbon Nanotube, International Complexation with Conference on Nanotechnology and Biosensors, 2, 2011.
Baran E., Tekli ve İkili Sistemde Zeolit Yüzeyine Malachite Green ve Rhodamine B'nin Adsorpsiyonunun Araştırılması, Yüksek Lisans Tezi, Kilis 7 Aralık Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü,Kilis, 2012.
Özer A, Akaya, G., Turabik M., Biosorption of acid red 274 on Enteromorpha prolifera in a batch system, J. Hazard. Mater., 126 (1-3), 119-127, 2005.
Aksu Z., Dönmez G., A comparative study on the biosorption characteristics of some yeasts for Remazol Blue reactive dye, Chemosphere, 50 (8), 1075-1083, 2003.
Hu T.L., Sorption of reactive dyes by Aeromonas biomass, Water Sci. Technol., 26 (1-2), 357-66, 1992.
O'Mahony T., Guibal E., Tobin J.M., Reactive dye biosorption by Rhizopusarrhizus biomass, Enzyme Microb. Technol., 31, 456-463, 2002.