TEKSTİL ATIKSULARINDAKİ BOYALARIN ENZİMLER İLE YIKIM MEKANİZMALARI



Benzer belgeler
TEKSTİL ENDÜSTRİSİNDE KULLANILAN EVERZOL BRILLIANT BLUE R/SP BOYASININ FUNALIA TROGII KÜLTÜR FİLTRATI İLE RENGİNİN GİDERİLMESİ

Tekstil terbiyesi atık sularının enzimatik yöntem ile renginin giderilmesi

TEKSTİL ENDÜSTRİSİNDE KULLANILAN EVERZOL BRİLLİANT BLUE R/SP BOYASININ FUNALİA TROGİİ KÜLTÜR FİLTRATI İLE RENGİNİN GİDERİLMESİ

İLERİ ARITIM YÖNTEMLERİNDEN FENTON REAKTİFİ PROSESİ İLE ENDÜSTRİYEL BİR ATIK SUYUN ISLAK HAVA OKSİDASYONU

KİMYA-IV. Yrd. Doç. Dr. Yakup Güneş

6. BÖLÜM MİKROBİYAL METABOLİZMA

12 HÜCRESEL SOLUNUM GLİKOLİZ VE ETİL ALKOL FERMANTASYONU

Serbest radikallerin etkileri ve oluşum mekanizmaları

Beyaz Çürükçül Fungusların Yıkım Mekanizmaları 1

ANAEROBİK KESİKLİ BESLEMELİ REAKTÖR SİSTEMİNDE SENTETİK ATIKSUDAN RENK GİDERİMİ

Atomlar ve Moleküller

TEST 1. Hücre Solunumu. 4. Aşağıda verilen moleküllerden hangisi oksijenli solunumda substrat olarak kullanılamaz? A) Glikoz B) Mineral C) Yağ asidi

İÇME SULARININ DEZENFEKSİYONUNDA NANOMATEYALLERİN KULLANIMI

SULU ÇÖZELTİLERDEKİ FENOLÜN FENTON YÖNTEMİYLE GİDERİMİNDE PROSES PARAMETRELERİNİN OPTİMİZASYONU

HISTOLOJIDE BOYAMA YÖNTEMLERI. Dr. Yasemin Sezgin. yasemin sezgin

Fenton ve Fenton-Benzeri İleri Oksidasyon Yöntemleri i le Acid Yellow 36 Boyar Maddesinin Giderimi

ÖĞRETİM FAALİYETLERİ Akademik Yıl Dönem Dersin Kodu Dersin adı Haftalık saati Teorik Uygulama Öğrenci sayısı Güz I Bahar I Akademik Yıl Döne

Atıksu Arıtımında Mikroorganizma Kullanımında Yeni Bir Yaklaşım: Tekstil Boyalarının Membran Biyoreaktörde Funguslarla Arıtımı

DİREKT MAVİ 53 AZO BOYARMADDESİNİN FOTOKATALİTİK OLARAK GİDERİMİ ÜZERİNE İYONLARIN ETKİSİ

Sigma 2006/3 Araştırma Makalesi / Research Article DECOLORIZATION OF AZO DYES BY THE WHITE ROT FUNGUS Phanerochaete chrysosporium

Biochemistry Chapter 4: Biomolecules. Hikmet Geçkil, Professor Department of Molecular Biology and Genetics Inonu University

Solunum. Solunum ve odunsu bitkilerin büyümesi arasında yüksek bir korelasyon bulunmaktadır (Kozlowski ve Pallardy, 1997).

OKSİJENLİ SOLUNUM

ADVANCED OXIDATION OF AZO DYE SYNTHESIS WASTEWATERS WITH PHOTO-FENTON-LIKE PROCESS

Kırılma Noktası Klorlaması

ACID RED 97 TEKSTİL BOYAR MADDESİNİN SARGASSUM ACİNARUM A BİYOSORBSİYONU

TEKSTİL ATIKSAULARINDA BULUNAN BOYARMADDELERİN RENGİNİN ENZİMLER İLE GİDERİLMESİ KİNETİĞİ

Onuncu Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, 3-6 Eylül 2012, Koç Üniversitesi, İstanbul

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

POLİMER KİMYASI -4. Prof. Dr. Saadet K. Pabuccuoğlu

Çevreye Zarar Veren Tekstil Atıksularının Arıtım Çalışmaları

AROMATİK BİLEŞİKLER

Günümüzde bilinen 117 element olmasına rağmen (92 tanesi doğada bulunur) bu elementler farklı sayıda ve şekilde birleşerek ve etkileşerek farklı

Yanma Kaynaklı Kirleticiler

Metabolizma. Metabolizmaya giriş. Metabolizmaya giriş. Metabolizmayı tanımlayacak olursak

AMİNLER SEKONDER AMİN

Çizelge 2.6. Farklı ph ve su sıcaklığı değerlerinde amonyak düzeyi (toplam amonyağın yüzdesi olarak) (Boyd 2008a)

KİMYA-IV. Aromatik Hidrokarbonlar (Arenler) (5. Konu)

POLİMER KİMYASI -2. Prof. Dr. Saadet K. Pabuccuoğlu

ANTİSEPTİKLERİN KULLANIM YERLERİ

ÖZGEÇMİŞ. Serap GEDİKLİ Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, YAZIŞMA ADRESİ Eskişehir E-POSTA.

BENZENİN NİTROLANMASINDA GRAFİTİN KATALİZÖR OLARAK ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

UZMAN TOLGA BAAHDIR ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ

Hücrelerde gerçekleşen yapım, yıkım ve dönüşüm olaylarının bütününe metabolizma denir.

Serüveni 7.ÜNİTE Endüstride -CANLILARDA ENERJİ hidrokarbonlar

UV Assisted Photodegradation of Acid Red 37 from Synthetic Solutions at the Presence of TiO2 Nanoparticles

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN VE MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 8 Sayı: 2 s. 1-9 Mayıs 2006 TOKSİK KİRLETİCİLERİN İLERİ OKSİDASYON PROSESLERİ İLE ARITIMI

ÇEVRE KİMYASI LABORATUVARI II DERSİ İÇİN KAYNAK NOT: BU NOTTAKİ HER BİLGİDEN SORUMLUSUNUZ.

Örnek : 3- Bileşiklerin Özellikleri :

Stres Koşulları ve Bitkilerin Tepkisi

Öğretim Üyeleri İçin Ön Söz Öğrenciler İçin Ön Söz Teşekkürler Yazar Hakkında Çevirenler Çeviri Editöründen

Gaziantep OSB Atıksularından UV/H2O2 Fotooksidasyonu ile Renk Giderimi. Yağmur UYSAL 1 *, Derviş YILANCIOĞLU 2 1. GİRİŞ

İLAÇ METABOLİZMASI (BİYOTRANSFORMASYON)

Hücre Solunumu: Kimyasal Enerji Eldesi

T.C. PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ KİMYA ANABİLİM DALI

İ Ç İ NDEKİ LER. Çevre Mühendisliği ve Bilimi İçin Kimyanın Temel Kavramları 1. Fiziksel Kimya ile İlgili Temel Kavramlar 52.

Tekstil Atıksularının Batık Fungal Membran Biyoreaktör İle Arıtılabilirliği Ve Su Geri Kazanımı

YÜZÜNCÜ YIL ÜNİVERSİTESİ FEN FAKÜLTESİ KİMYA BÖLÜMÜ. Çeşitli Pirimidin Türevlerinin Sentezi. Doç.Dr. Esvet AKBAŞ

BİLEŞİKLER VE FORMÜLLERİ

Hücreler, kimyasal yasaların geçerli olduğu kimyasal fabrikalar olarak da kabul edilmektedir.

REAKSİYON KİNETİĞİ, REAKSİYONLARLA İLGİLİ TEMEL KAVRAMLAR VE METABOLİZMA. Doç.Dr. Mustafa ALTINIŞIK ADÜTF Biyokimya AD 2004

3.1. Karbonhidratların Tanımı 3.2. Karbonhidratların Sınıflandırılması 3.3. Monosakkaritler ve Monosakkarit Türevleri Monosakkaritler

Prof.Dr.Gül ÖZYILMAZ

FAZ II Enzimlerine bağlı genetik polimorfizmler - 1

FAQ-TIENS DICHO II.Nesil Meyve&Sebze Temizleyici

1. Kıyı Bölgelerinde Çevre Kirliliği ve Kontrolü KÇKK

Biological Diversity and Conservation. ISSN Online; ISSN Print 6/3 (2013) 26-34

KİMYA-IV. Aromatik Hidrokarbonlar (Arenler) (5. Konu)

10 Mart 2015 SALI Resmî Gazete Sayı : TEBLİĞ

2. Kanun- Enerji dönüşümü sırasında bir miktar kullanılabilir kullanılamayan enerji ısı olarak kaybolur.

Serbest radikal. yörüngelerinde) eşleşmemiş tek. gösteren, nötr ya da iyonize tüm atom veya moleküllere denir.

Scytalidium thermophilum Fenol Oksidaz Enziminin Tanımlanması ve Biyodönüşüm Reaksiyonlarının İncelenmesi

Bolum 11&12 Eterler, Epoksitler, Sülfitler

ALLİL KLORÜR ÜRETİMİ. Gökhan IŞIK O.Okan YEŞİLYURT

1.Evrende ve Dünyada Elementler. 2.Elementler Nasıl Elde Edilir? 3.Alaşımlar 6 Ekim İstanbul'un Kurtuluşu. 4.Hidrojen. 5.Alkaliler ve Toprak Alkaliler

Scytalidium thermophilum un Çift Aktiviteli Özgün Katalaz-Fenol Oksidaz Enziminin Üretimi, Yapısının Belirlenmesi ve Mutasyonu

İÇERİK. Amaç Yanma Dizel motorlardan kaynaklanan emisyonlar Dizel motor kaynaklı emisyonların insan ve çevre sağlığına etkileri Sonuç

Bilinen en eski yöntemdir. Bu alanda verim yükseltme çalışmaları sürdürülmektedir.

KARBON ve CANLILARDAKİ MOLEKÜL ÇEŞİTLİLİĞİ

BİYOİNORGANİK KİMYA 5. HAFTA

PROF. DR. SERKAN YILMAZ

15- RADYASYONUN NÜKLEİK ASİTLER VE PROTEİNLERE ETKİLERİ

BURADA ÖZET BİLGİ VERİLMİŞTİR. DAHA AYRINTILI BİLGİ İÇİN VERİLEN KAYNAK KİTAPLARA BAKINIZ. KAYNAKLAR

İndigo boyar maddesi içeren atıksu renginin elektro-fenton prosesi ile giderimi

9- RADYASYONUN ETKİ MEKANİZMALARI 9.1- RADYASYONUN İNDİREKT (DOLAYLI) ETKİSİ

Paylaşılan elektron ya da elektronlar, her iki çekirdek etrafında dolanacaklar, iki çekirdek arasındaki bölgede daha uzun süre bulundukları için bu

REAKTİF KIRMIZI 195 AZO BOYAR MADDESİNİN İLERİ OKSİDASYON YÖNTEMLERİYLE PARÇALANMASI

TEKNOLOJĐK ARAŞTIRMALAR

İÇİNDEKİLER 2

Alkoller, Eterler ve Tiyoller

Chemistry, The Central Science, 10th edition Theodore L. Brown; H. Eugene LeMay, Jr.; and Bruce E. Bursten. Kimyasal Bağlar.

BİYOKİMYAYA GİRİŞ: ATOM, MOLEKÜL, ORGANİK BİLEŞİKLER

FENOL ÜN FOTOKİMYASAL YÖNTEMLERLE PARÇALANMASI VE MİNERALİZASYONU. Kaynaklar Kampüsü, Tınaztepe, Buca/İZMİR SİVAS

Trametes versicolor Lakkazı ile Pentaklorofenol ve 2,6-Diklorofenol den Klor Uzaklaştırılması 1

HAKKIMIZDA. Firmamız 2006 yılının Ocak ayında arıtma sistemleri kurmak ve çevre teknolojilerini geliştirmek amacıyla kurulmuştur.

Sigma 32, 61-70, 2014 Research Article / Araştırma Makalesi STUDIES ON PRODUCTION OF LACCASE ENZYME BY WHITE ROT FUNGI

KATI ATIKLARIN ARITILMASINDA MİKROORGANİZMALARIN KULLANIMI

BİY 315 BİYOKİMYA GİRİŞ. Yrd. Doç. Dr. Ebru SAATÇİ Güz Yarı Dönemi

BİYOLOJİK MOLEKÜLLERDEKİ

TEKSTİL BOYALARININ LAKKAZ ENZİMİ KULLANILARAK ATIK SULARDAN GİDERİLMESİ. Begüm ALTINTAŞ YÜKSEK LİSANS TEZİ ÇEVRE BİLİMLERİ

Transkript:

TEKSTİL ATIKSULARINDAKİ BOYALARIN ENZİMLER İLE YIKIM MEKANİZMALARI Öğr. Gör. Kuddis BÜYÜKAKILLI Mersin Üniversitesi Tarsus Meslek Yüksekokulu Tekstil Programı kbuyukakilli@mersin.edu.tr Özet Sentetik boyarmaddeler endüstride yaygın olarak tekstil boyamacılığında ve baskısında kullanılır. Yeryüzünde yılda 7.10 5 tondan fazla ve yaklaşık olarak 10.000 farklı boya ve pigment üretilmekte ve boya baskı endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bunun yaklaşık olarak % 10 unun endüstriyel atıklara verildiği tahmin edilmektedir. Endüstriyel atıksulardaki bir çok sentetik boyarmadde, klasik biyolojik arıtma prosesinde yıkılmaya dirençlidir. ticari boyarmaddeler pek çok sayıda renge sahiptir ve ışığa, sıcaklığa, deterjanlara ve mikrobiyal saldırılara karşı oldukça kararlıdır. Toksik değildirler ve endüstriyel atıklardaki renkleri çevresel ilgiye neden olur. Kimyasal yapı olarak en geniş grup olan bir çok azo boya çevreye deşarj edildikten sonra anaerobik koşullar altında potansiyel olarak kanserojenik olan aminlere dönüşür. Nitro ve sülfonik gruplar gibi çeşitli kimyasal yapıları içeren sentetik boyarmaddeler klasik aerobik proseslerde biyolojik renk gideriminde düzenli bir şekilde ve çabuk etkilenmezler. Boyarmaddelerin renginin giderilmesi için aerobik bakteri türleri geliştirmek için yapılan çalışmalar sık sık tek bir boyanın rengini giderme yeteneği gösteren çok spesifik organizmaların üretilmesi ile sonuçlanır. Bu çalışmada biyolojik arıtma tesislerindeki boyarmaddelerin enzimler tarafından yıkılması mekanizmaları konusunda bir derleme yapılmıştır. Anahtar Kelimeler: Tekstil, atıksu, boyarmadde, enzim, yıkım mekanizması Abstract Synthetic dyestuffs are extensively used for dyeing and printing in textile industry. Over 7.10 5 tons and approximately 10,000 different dyes and pigments are produced annually worldwide, of which about 10 % are lost in industrial effluents. Many senthetic dyes in industrial wastewaters are resistant to degradation in conventional biological treatment process. Commercial dyes have a great variety of colors, high stability to light, temperature, detergent and microbial attack. They are not toxic, while their colors in industrial effluents cause environmental concern. Many azo dyes, constituting the largest dye group, are decomposed into potential carcinogenic amines under anaerobic conditions after discharge into the environment. Containing various substituents such as nitro and sulfonic groups, synthetic dyes are not uniformly susceptible to biodecolorization in conventional aerobic processes. Attempts to develop aerobic bacterial strains for dye decolorization often resulted in very specific organisms which showed strict decolorization capability on individual dyes. It is carried out a review about decomposition mechanism of the dyestuffs in the biological treatment processes by the enzymes, in this study. Key Words: Textile, effluent, dyestuff, enzyme, deminaralization, mechaism 1

Beyaz çürükçül fungus P. Chrysosporium tarafından sekonder metabolik adım esnasında üretilen peroksidazların çok çeşitli organik bileşikleri okside ettiği bilinmektedir. Bu, çürümüş organik maddelerle beslenen organizmanın ligninaz ve manganez peroksidazı lignin yıkımında rol alırlar, fakat ileri araştırmalar bu peroksidazların, çevreye toksik ve zararlı olan bir çok sentetik organik bileşiğin de yıkımını başlattığını göstermiştir [3]. Doğal parçalanmaya dirençli birçok kimyasal maddelerin yıkım mekanizması aydınlatılmıştır. P. Chrysosporium tarafından 2,4-diklorfenol, 2,4-dinitrotoluen ve 2,7- diklordibenzo-p-dioksin için yıkım mekanizmaları önerilmiştir. Klorür ve nitro grupları içeren bu bileşiklerin önerilen mekanizmaları birbirine benzemektedir ve halka kırılması meydana gelmeden önce moleküllerin parçalandıkları gösterilmiştir. Aynı zamanda meydana gelen hidrokinonun metillendiği gözlemlenmiştir. Ligninaz ile yıkım çalışmasında kullanılan reaksiyon karışımı doğaya yabancı substratların yanında veratril alkol de içerdiğinden, bazı metillenmiş ürünler bu kaynaktan gelmiş olabilir. Nitro grupların amino gruplara indirgenmesi, 2-amino-4-nitrotoluenin, 4-nitro-1,2-kinona oksidasyonu ve kinonun, hidrokinona redüksiyonu olaylarını gerçekleştirilen P. Chrysosporium tarafından trinitrotoluenin yıkımı için bir iç içe redüksiyon-oksidasyon mekanizması önerilmştir [3] Şekil 1: Sülfo ne azo boyar madd elerin simet rik ve asime trik olara k kırılm a duru mları na göre P. Chrys ospor ium ve Streptomyces chromofuscus dan elde edilen manganez peroksidaz ve ligninaz ile önerilen yıkım mekanizmaları. Parantez içerisinde gösterilen bileşikler reaksiyon karışımında bulunmuştur. 2

Üç arilaminin (p-toluidin, 4-kloroanilin ve 3,4-dikloranilin) kloroperoksidaz ve bezelye tohumu peroksijenazı ile önce hidroksilamine ve sonra iki-elektron oksidasyonu vasıtasıyla aril nitroso ürünlere oksidasyonu için potansiyel mekanizmalar önerilmiştir. Aynı zamanda nitroso grubu oluşumu için oksijen kaynağının hidrojen peroksit olduğu rapor edilmiştir. Bu bulgular peroksidazların arilaminleri nitroso ürünlere okside edebildiklerini göstermektedir [3]. Şekil 2: Azo boyarmaddelerinin ilk parçalanma ürünlerinin transformasyonu. Parantez içerisinde gösterilen bileşikler reaksiyon karışımında bulunmuştur. Streptomyces spp. de lignin çözme yeteneğine sahip hücre dışı peroksidazlar üretir. Streptomyces tarafından lignin oksidasyonu açıktır ki, peroksidaz-esaslı bir mekanizmadır. Streptomyces klasik aromatik katabolizma mekanizması yoluyla bir çok tek halkalı 3

aromatik bileşiği yıkmaktadır. Streptomyces viridosporus dimerik lignin alt yapıdaki model bileşikleri oksidatif olarak parçalamaya muktedirdir. Bir aril eter dimeri karbon ve enerji kaynağı olarak kullanabilen Thermomonospora mesophila ve Streptomyces budias monomerik ürünler meydana getirebilir. Her iki türde de hücre dışı peroksidaz ve katalaz aktiviteleri tespit edilmiştir [3]. Şekil 3: Sülfone azo boyarmaddelerin peroksidaz katalizörlüğünde parçalanması için önerilen mekanizma. Parantez içinde gösterilen numaralar ile gösterilen bileşikjler bulunmamıştır, fakat onları varlıkları bulunan nihai ürünler için gerekli ara ürünler olarak düşünülmüştür. Köşeli parantezler içerisindeki numaralar ile gösterilen bileşikler reaksiyon karışımında bulunmuştur. Tekstil boyaları, 3,5-dimetil-4hidroksi-azobenzen-4 -sülfonik asit ve 3-metoksi-4- hidroksiazobenzen-4-sülfonamid in P. Chrysosporium ve Streptomyces chromofuscus dan elde edilen manganez peroksidaz ve ligninaz ile yıkım mekanizmaları şöyledir: Boyaların ilk oksidatif aktivitesinde, molekülleri suyun nükleofilik ataklarına karşı yaralı bir hale getiren katyonik türler oluşması ile sonuçlanır. İki tip hidrolitik kırılma gözlenmiştir. Asimetrik kırılmada kinon ve diazen türleri oluşur. Simetrik kırılmada ise kinon, monoimin ve nitroso türevleri oluşması ile sonuçlanır. Bu karasız ara ürünler daha ileri giderek redoks, oksidasyon, ve hidrolitik transformasyon meydana gelir [3]. Lignin peroksidaz ve lakkaz gibi fungal fenol oksidazlar fenolik azo boyaların azo bağlarını koparır ve moleküler azot açığa çıkar. Lakkaz su üreten bir fenol oksidazdır. Fenolik azo boyaların lignin peroksidaz ile oksidasyonu aktivitesine benzer bir mekanizma lakkaz ile bu boyaların yıkımı için de önerilmiştir. Önerilen mekanizmada lakkaz arka arkaya iki tane tek elektron oksidasyonu reaksiyonlarını katalizler. İlk olarak bir fenoksi 4

radikali meydana gelir ve son fenol halkasında bir karbon iyonu oluşur. Daha sonra suyun nükleofilik atağı ile bir diazin türevi ve bir kinon meydana gelir [11]. P. Chrysosporium kültürleri ile renk giderimi, birçok boya sonuna kadar mineralize olduğu için tek adımlı bir oksidasyon prosesi değildir. Lignin peroksidaz gibi peroksidazlar tarafından azo boya oksidasyonunun mekanizması muhtemelen azo bağının olduğu karbonda bir radikal oluşturmak için fenolik grubun oksidasyonu olayıdır. Sonra su bu fenolik karbona bağlanarak fenildiazin molekülü oluşturur. Fenildiazin azot oluşturarak bir tek elektron reaksiyonu ile indirgenebilir. Fenolik azo boyaların oksidasyonu için de benzer bir mekanizma önerilmiştir [8]. Azo boyanın renginin giderilmesi oranı, kimyasal yapıdaki halkanın durumuna bağlı olduğu gibi veratril alkol (VA) konsantrasyonuna da bağlıdır [5]. VA, LiP çevriminde üçüncü bir substrat gibi davranarak azo boya oksidasyonunu teşvik eder [8]. Diğer taraftan, bir tiazin boya olan Azure B ile yapılan çalışmalarda, VA konsantrasyonunun artması ile renk gideriminin inhibe olduğu gösterilmiştir [2]. Azo boyanın yapısına bir guaikol (3-metoksi-4-hidroksifenil) veya siringyl (3,5-dimetoksi-4- hidroksifenil) ünitesi sokulduğunda boyanın mineralizasyonu hızlanmaktadır [6]. Azo bağında para pozisyonunda bir hidroksil grubu olması LiP lar ile renk gidermeyi daha başarılı yapmaktadır [7]. Fakat halen kimyasal yapı ve boya renk giderme arasında genel bir ilişki kurulması basit ve açık olmaktan uzaktır. Farklı kimyasal sınıflardaki bazı ticari boyaların P. Chrysosporium un hücre dışı kültür sıvısı ile rengini gidermede, renk verici grup, bağlı gruplar ve bunların renk giderme oranı üzerindeki etkilerini karşılaştırmaya odaklanmış bir çalışmada şu bulgular elde edilmiştir: Renk verici grubu tiazin olan boyalar daha fazla metil grubuna sahip olduklarında, özellikle bu metil gruplar amino azotuna bağlı ise renkleri daha hızlı giderilir. En düşük renk giderme hızı iki nitro grubu içeren bir boyada gözlenmiştir. Böylece elektron veren gruplar renk giderme hızını arttırabilir; oysa elektron alan gruplar onu engelleyebilir. Bu açıdan, renk giderme hızı üzerine boyaların iyonik etkisi de karşılaştırılabilir. Boya molekülündeki pozitif ve negatif yükler, ister bölgesel, isterse genel olsun boya renk giderme hızı üzerinde bir etkiye sahip değil görünmektedir. Bundan dolayı kimyasal olarak benzer bir seri boya üzerinde odaklanan çalışmaların bile kimyasal yapının etkisini tarif eden basit ve açık bir model bulamamaları sürpriz değildir [6, 9]. Bazı yazarlar elektron dağılımı veya yük yoğunluğunu renk giderim hızlarındaki farklılıklarla ilişkilendirmişlerdir. Bütün gözlemler hep birlikte, kimyasal yapı ya da elektrik yükü değil fakat diğer bir özellik, örneğin boya kimyasal yapısı içerisindeki bütün etkileşimlerin sonucu olarak iyonizasyon potansiyelinin önemli bir parametre olabileceğini belirtmişlerdir [8]. Peroksidazlar ile DY 3 ün oksidasyonunda son ürün olarak 4-metil-1,2- benzokinon, asetanilid ve DY 3 ün bir dimeri meydana gelir. NDY 3 ün oksidasyonunda ise son ürün olarak asetanild ve 1,2-naftolkinon meydana gelir. Bu sonuçlara göre azo boya yıkımı için şu mekanizma önerilmektedir: bir peroksidazın hidrojen peroksit ile oksitlenmiş formları, iki elektron ile azo bağı karbon yatağında yer alan bir karbon iyonu meydana getirmek üzere DY 3 ün veya analoglarının fenol halkasını oksitler. Bu karbon iyonuna su saldırır ve kararsız olan ara ürünler meydana gelir. Kararsız ara ürünler de 1,2- naftakinon veya 4-metil-1,2-benzokinon ve 4-asetoamidofenildiazen oluşturur. Oksijen, hidrojen peroksit ile oksitlenmiş peroksidaz veya bir metal iyonu ile ve bir elektron ile bir fenildiazen radikali üretmek üzere fenildiazeni oksitler. Bu radikal homoloğu kırılır ve 4-5

asetamidofenil radikali ve moleküler azot oluşur. Bundan sonra 4-asetamidofenil radikali asetanild üretmek üzere çevreden bir hidrojen radikali alır. Sonuç olarak P. Chrysosporium tam kültürleri ile DY 3 yıkımında son ürün olarak asetanilid meydana gelir [6]. Fenolleri, fenoksi radikal oluşturarak diğer fenollere ve dimerlere çeviren HRP, LiP ve MnP hidrojen peroksit; lakkaz ise oksijen gerektirir [4]. Lakkazlar mono ve polifenolik substratların ve aromatik aminlerin orto ve para pozisyonlarındaki hidroksil gruplarından bir hidrojen atomonun uzaklaştırılmasını, daha ileri depolimerizasyon, repolimerizasyon, demetilasyon ve kinon oluşumunu sağlama kapasitesine sahip olan serbest radikaller meydana getirmek için, bir elektron absorbsiyonu ile katalizler [1]. Ligninin biyolojik dönüşümü, biyosferde meydana gelen karbon döngüsü proseslerinden en önemli olanlarından birisidir. Lignin yıkımının önemine rağmen yıkım mekanizması henüz tamamen tanımlanmamıştır. Literatürlere göre beyaz çürükçül fungus Trametes (Coriolus, Polyporus) versicolor, Phanerochaete chrysosporium ve Phlebia radiata en iyi lignin yıkan mikroorganizmalardır Onların enzim sistemleri lignin peroksidaz (LiP), mangeneze bağlı peroksidaz (MnP) veya lakkaz gibi enzimler biyodegradation prosesinin içinde yer alan ana biyokatalizörlerdir. Mantarlardan elde edilen lakkaz (benzen diol: oksijen oksidoredüktaz, EC 1.10.3.2) demetilasyon reaksiyonunu katalizler. bu reaksiyon polimer zincirinin biyodegradasyon prosesinin ilk ve önemli bir adımıdır. Daha sonra fenolik yapılardaki aromatik halkalar ve C α -C β bağları kırılarak lignin makromolekülü parçalanır.. [10]. KAYNAKLAR 1. Abadulla, E., Tzanov, T., Costa, S., Robra, K. H., Paulo, A. C. Ve Gübitz, G. M., Decolorization and Detoxification of Textile Dyes with Laccase from Trametes hirsuta., Applied and Environmental Microbiology, 66 (8): 3357-3362, (2000). 2. Archibald, F.S., A New Assay for Lignin-type Peroxidases Employing the Dye Azure B., Applied and Environmental Microbiology, 58 (9): 3110-3116, (1992). 3. Goszczynski, S.A., Paszczynski, M.B., Pasty-Grygsby, R.L., Crawford, D.L. and Crawford, R.L., New Pathway for Degradation of Sulfonated Azo Dyes by Microbial Peroxidases of Phanerochaete chrysosporium and Streptomyces chromofuscus., J. Bacterial 176: 1339-1347, (1994). 4. Kadhim, H., Graham, C., Baratt, P., Evans, C. S. ve Rastall, R. A., Removal of Phenolic Compounds in Water Using Coriolus versicolor Grown on Wheat Bran., Enzyme and Microbial Technology, 24: 303-307, (1999). 5. Paszczynski, A., Pasti-Grigsby, M. B., Goszczynski, S., Crawford, R. L. ve Crawford, D. L., Mineralization of Sulfonated Azo dyes and Sulfanilic acid by Phanerochaete chrysosporium and Strptomyces chromofuscus., Applied Environmental Microbiology, 58(11): 3598-3604, (1992). 6. Paszczynski, A., Pasti, M.B., Goszczynski, S., Crawford, D.L. ve Crawford, R.L., New Approach to Improve Degradation of Recalcitrant azo ddes by Streptomyces spp and Phanerochaete chrysosporium., Enzyme Microbiology and Technology, 13:378-384, (1991). 6

7. Pasti-Grigsby, M. B., Paszcynski, A., Goszczynski, S., Crawford, D. L. Ve Crawfotd, R.L., Influence of Aromatic Substitution Patterns on Azo dye Degradability by Streptomyces spp. and Phanerochaete chrysosporium., Applied and Environmental Microbiology, 58(11): 3605-3613, (1992). 8. Podgornik, H., Grgic, I. ve Perdih, A., Decolorization Rate of Dyes Using Lignin Peroxidase of Phanerochaete chrysosporium., Chemospher, 38: 1353-1359, (1999). 9. Rafii, F., Franklin, W ve Cerniglia, C.E., Azoreductase Activity of Anaerobic Bacteria Isolated from Human Intestinal Microflora., Applied and Environmental Microbiology, 56:2146-2151, (1990). 10. Rogalski, J., Dawidowicz, A., Jozwik, E. ve Leonowicz, A., Immobilization of Laccase from Cerrene unicolor on Controlled Porosity Glass., Journal of Moleculer Catalysis B: Enzymatic, 6 : 29-39, (1999). 11. Schliephake, K., Mainwaring, D.E., Lonergan, G.T., Jones, I.K. ve Baker, W.L., Transformation and Degradation of the Disazo Dye Chicago Sky Blue by Purified Laccase from Pynoporus cinnabarinus. Enzyme and Microbiol. Technology, 27: 100-107, (2000). 7