ATIKSULARDA BULUNAN KURŞUN (II) İYONLARININ P.putida İLE BİYOSORPSİYONU

Benzer belgeler
KURŞUN (II) ve BAKIR (II) İYONLARININ P.putida İLE BİYOSORPSİYONUNDA DENGE, TERMODİNAMİK VE KİNETİK PARAMETRELER

ATIKSULARDAKİ FENOL KİRLİLİĞİNİN BİYOSORPSİYON YÖNTEMİ İLE GİDERİMİNİN KESİKLİ SİSTEMDE İNCELENMESİ

Acid Blue 121 Boyar Maddesinin Muz Kabuğuna Kesikli Sistemde Adsorpsiyonunun Araştırılması

KURŞUN (II) İYONLARININ KESİKLİ REAKTÖRDE Rhizopus arrhizus'a ADSORBSİYONU

MOBİLYA ENDÜSTRİSİ ATIĞININ ALTERNATİF ADSORBAN OLARAK DEĞERLENDİRİLMESİ

Basic Red 46 Boyarmaddesinin Montmorillonitli Kireç Taşına Adsorpsiyonu

Acid Blue 324 Boyarmaddesinin Levrek Balığı Puluna Adsorpsiyonu 1. Abdullah Küntaş a,*, 2. Ercan Tuncay b, 3.Deniz Uzunoğlu c, 4.

ACID RED 97 TEKSTİL BOYAR MADDESİNİN SARGASSUM ACİNARUM A BİYOSORBSİYONU

Adsorpsiyon. Kimyasal Temel İşlemler

HAM KİL VE KALSİNE KİL KULLANILARAK ATIK SULARDAKİ ORGANİK MADDE VE İYONLARIN GİDERİMİ DANIŞMANLAR

KONYA ve SELÇUK ÜNÜVERSİTESİ KİMYA-1 (Çalıştay 2010) Temmuz (Çanakkale)

Üzüm Posası (Cibre) ile Sulu Çözeltilerden Ni(II) ve Zn(II) Giderimi

Fındık Çotanağı İle Bazik Mavi 41 Boyarmaddesinin Sulu Çözeltisinden Adsorpsiyonu

İYONİK ÇEVRENİN ENZİM-ULTRAFİLTRASYON MEMBRAN ARAYÜZEY ETKİLEŞİMLERİNE ETKİSİ

Atıksulardan istenmeyen maddelerin adsorpsiyonla gideriminin incelenmesi ve sistem tasarımı için gerekli parametrelerin saptanması.

MELASTAN FERMENTASYON YOLUYLA ETANOL ÜRETİMİNE MONTMORİLLONİTİN ETKİSİ

Deri Endüstrisi Atıksularından Kromun Çeşitli Alglerle Biyosorpsiyonu. Biosorption of Chromium from Tannery Effluents by Various Algae

TEKSTİL BOYASI REAKTİF MAVİ 221 in POMZA ile ADSORPSİYONU

TOA10 SULU ÇÖZELTİDEN ADSORPSİYON YÖNTEMİYLE NİTRİT GİDERİMİ

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

ORMAN ATIKLARININ SULU ÇÖZELTİLERDEN BOYAR MADDE GİDERİMİNDE KULLANILMASI

T.C. DİCLE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Adsorpsiyon. Selçuk Üniversitesi. Mühendislik Fakültesi. Kimya Mühendisliği Bölümü. Kimya Mühendisliği Laboratuvarı II DENEYİN AMACI

Üçüncü Tek Saatlik Sınav 5.111

e-posta:

Saccharomyces cerevisiae Hücreleri ile Ağır Metal Giderimi ve Metal Toleransı 1

Akvaryum veya küçük havuzlarda amonyağın daha az zehirli olan nitrit ve nitrata dönüştürülmesi için gerekli olan bakteri populasyonunu (nitrifikasyon

ANYON DEĞİŞTİRİCİ VE ÇÖZÜCÜ EMDİRİLMİŞ REÇİNELERİN SULU ÇÖZELTİLERDEN Cr(VI) GİDERİM PERFORMANSLARININ KARŞILAŞTIRILMASI

Farklı bölgelerde yetişen zeytinlerin çekirdeklerinden aktif karbon eldesi ve elde edilen aktif karbonun metilen mavisiyle adsorpsiyonunun incelenmesi

ÇEVRE MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ KODLU TEMEL ĠġLEMLER-1 LABORATUVAR DERSĠ DENEY FÖYÜ

YÜZEY MODİFİYELİ Rhizopus arrhizus VE ŞEKER PANCARI KÜSPESİNİN ANYONİK VE KATYONİK BOYARMADDE BİYOSORPSİYONUNDA KULLANILABİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

TOA46. ÇİMENTO HAMMADDESİ KİLLE Cu(II) VE Cd(II) İYONLARININ YARIŞMALI ADSORPSİYONU

UZMAN TOLGA BAAHDIR ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ

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

MEMM4043 metallerin yeniden kazanımı

AYÇİÇEK YAĞI ÜRETİMİ YAN ÜRÜNLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

EKMEK MAYASI ÜRETİLEN KESİKLİ BİR BİYOREAKTÖRDE KÜTLE AKTARIM KATSAYISININ BELİRLENMESİ

ANAEROBİK ÇÜRÜTME ÇAMURU İLE PB(II) GİDERİMİ

Kimya Mühendisliği Bölümü, 2014/2015 Öğretim Yılı, Bahar Yarıyılı 0102-Genel Kimya-II Dersi, Dönem Sonu Sınavı

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

ÖLÇME, DEĞERLENDİRME VE SINAV HİZMETLERİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

BAZI BAZİK BOYARMADDELERİN DOĞAL VE AKTİVE EDİLMİŞ KİL ÜZERİNE ADSORPSİYONU İLE GİDERİLMESİ

AKTİFLEŞTİRİLMİŞ DOĞAL ZEOLİT İLE SULU ÇÖZELTİLERDEN METİLEN MAVİSİNİN ADSORPLANMASI

İŞLEM GÖRMÜŞ TAVUK TÜYÜ KULLANILARAK SULU ÇÖZELTİLERDEN AĞIR METAL İYONLARININ UZAKLAŞTIRILMASI

UÇUCU KÜL ADSORPSİYONU İLE REAKTİF BOYA GİDERİMİ

ODUN TALAŞI KULLANILARAK SULU ORTAMDAN REAKTİF BLACK 5'İN UZAKLAŞTIRILMASI

Yeni Nesil Optik ve Elektronik Malzemeler: Tasarım Sentez ve Uygulamalar

ALIQUAT-336 EMDİRİLMİŞ HP-20 ve HP-2MG REÇİNELERİYLE SULU ÇÖZELTİLERDEN Cr(VI) GİDERİLMESİNDE POLİMER ADSORBAN TÜRÜNÜN ETKİSİNİN İNCELENMESİ

BİYOLOJİK KİRLİLİĞİN 2,4-DİKLOROFENOKSİASETİK ASİT ADSORPSİYONUNA ETKİSİ

Ağır metallerin giderimi için düşük maliyetli adsorban olarak pirina kullanımı

YÜZEY KİMYASI. Dengelenmemiş kuvvetler nedeniyle arayüzdeki atom, iyon yada moleküller yığın fazlarda bulunanlara göre daha etkindirler.

T.C. SELÇUK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ORGANİK KİMYA LABORATUVARI DENEY 8 : YÜZEY GERİLİMİNİN BELİRLENMESİ

Maden Sahasından Kaynaklanan Sızıntı Sularının Maden Çayına Etkisi: I. Ağır Metaller

Nikel(II) Ġyonlarının Sulu Çözeltiden Granül Aktif Karbon Üzerine Adsorpsiyonu

BÖLÜM 19 KİMYASAL TERMODİNAMİK ENTROPİ VE SERBEST ENERJİ Öğrenme Hedefleri ve Anahtar Kavramlar: Kendiliğinden, tersinir, tersinmez ve izotermal

ÖZET. Doktora Tezi KİMYASAL OLARAK MODİFİYE EDİLMİŞ ADSORBANLAR KULLANARAK AĞIR METAL İYONLARININ ADSORPSİYONU. Mehmet Emin ARGUN

ADSORPSİYON METODUYLA AKTİF KARBONLA FENOL GİDERİMİ

Üzüm Sapından Hazırlanan Aktif Karbon ile Sulu Çözeltilerden Ni(II) nin Giderimi

Doç.Dr. Ahmet DEMIRAK Muğla Sıtkı koçman Üniversitesi, Çevre Sorunları Araştırma ve Uygulama Merkezi

Modifiye Edilmiş Perlitle Ağır Metal Giderim Çalışmaları

Ultrasonik Aktifleştirilmiş Aktif Karbon ile Krom (VI) Adsorpsiyonu. Adsorption of Chromium (VI) on Ultrasonically Activated Active Carbon

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MÜHENDİSLİK BİLİMLERİ DERGİSİ Cilt: 13 Sayı: 41 sh Mayıs 2012

BACILLUS AMYLOLIQUEFACIENS İLE α-amilaz ÜRETİMİNİN İNCELENMESİ

ŞEKER PANCARI KÜSPESİNDEN AKTİF KARBON ELDE EDİLMESİ VE ATIKSULARDAN Cr(VI) GİDERİLMESİNDE KULLANILMASI

Sızıntı Suyunun Elektrooksidasyon Prosesi İle Arıtılması

KBM0308 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı I ADSORPSİYON. Bursa Teknik Üniversitesi MDBF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

FENOLÜN SULU ÇÖZELTİSİNİN DAMLAMALI YATAKLI REAKTÖRDE KATALİTİK ISLAK HAVA OKSİDASYONU

Mangan Oksit Kaplı Sepiolit KullanılarakSulu Çözeltilerden Kadmiyum İyonlarının Giderilmesi

TÜBİTAK-BİDEB Kimya Lisans Öğrencileri Kimyagerlik, kimya öğretmenliği, kimya mühendisliği Araştırma Projesi Eğitimi Çalıştayı KİMYA-1 ÇALIŞTAY 2010

TÜBİTAK BİDEB KİMYA LİSANS ÖĞRENCİLERİ KİMYAGERLİK, KİMYA ÖĞRETMENLİĞİ, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BİYOMÜHENDİSLİK ARAŞTIRMA PROJESİ. KİMYA 3 (Çalıştay 2012)

BT 42 TİROSİNAZ ENZİMİNİN EKSTRAKSİYONU, SAFLAŞTIRILMASI VE FENOLLERİN GİDERİMİNDE KULLANIMI

SULU ÇÖZELTİLERDEKİ FENOLÜN FENTON YÖNTEMİYLE GİDERİMİNDE PROSES PARAMETRELERİNİN OPTİMİZASYONU

ALKALİNİTE. 1 ) Hidroksitler 2 ) Karbonatlar 3 ) Bikarbonatlar

Çevre Kimyası 1, Örnek Çalışma Soruları

KBM0308 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı I ADSORPSİYON DENEYİ. Bursa Teknik Üniversitesi DBMMF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

BAZI ENDÜSTRİLERDEN ÇIKAN ATIK ÇAM URLARIN BOY AR M ADDE GİDERİMİNDE ADSORBAN OLARAK KULLANIMININ İNCELENMESİ *

Elektrot Potansiyeli. (k) (k) (k) Tepkime vermez

Saccharomyces cerevisiae Biyokütlesi İle Remazol Turkuaz Blue Boyar Maddesinin Biyosorpsiyonu*

Atık Portakal Kabuklarıyla Baskılı Devre Kartlarından Paladyum Adsorpsiyonu. Palladium Adsorption from Printed Circuit Boards with Waste Orange Peels

ATIK SULARDAN Pb +2 iyonlarinin ADSORPSiYONUNDA ÇAY ATIĞININ KULLANILMASI 1.şahin SARRAFİ a, * 2.sertaç KARAKAŞ a 3.mehmet POLAT a 4.

Journal of Engineering and Natural Sciences Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi

Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi. 4-Klorofenolün Hidroksiapatit İle Sulu Ortamdan Uzaklaştırılması

Safranin in Sulu Ortamdan Platanus orientalis L. Biyoması Kullanılarak Giderimi

Ceviz Ağacı Talaşı (Juglans Regia L.) nın Krom (VI) Adsorpsiyonu Üzerine Etkileri

Limon kabuğu kullanarak sulu çözeltilerden Cu(II) giderimi

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN VE MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 8 Sayı: 2 s Mayıs 2006

ÖZGEÇMİŞ. Öğrenim Durumu: Yüksek Lisans Tez Başlığı ve Tez Danışman(lar)ı: Doktora Tez Başlığı ve Danışman(lar)ı: Akademik Unvanlar:

Removal of Heavy Metal Ions Using Coal Washing Plant s Feed Material, Intermediate Product and Tailings as Adsorbents

Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi Pamukkale University Journal of Engineering Sciences

Kimyasal Toprak Sorunları ve Toprak Bozunumu-I

DOĞAL ORTAMLARDA B. AMYLOLIQUEFACIENS İLE α-amilaz ÜRETİMİNİN İNCELENMESİ ÖZET

Bir maddenin başka bir madde içerisinde homojen olarak dağılmasına ÇÖZÜNME denir. Çözelti=Çözücü+Çözünen

The Activation Operation in Removal of Cu +2 through Biosorption Method and Its Effect on the Rates of Process ph Removal

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 3 Sayı: 2 Sh Mayıs 2001 DOĞAL ZEOLİTLERLE ATIKSULARDAN KURŞUN GİDERİMİ

ATIK SULARDAN REACTIVE RED 239 UN BİYORSORPSİYONUNUN KİNETİK VE TERMODİNAMİĞİ. Gökben BAĞCI YÜKSEK LİSANS TEZİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ

SU KALİTE ÖZELLİKLERİ

ARAŞTIRMA MAKALESİ / RESEARCH ARTICLE

KM-380 (KİMYA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI I) ADSORBSİYON (Deney No: 4b)

ΔH bir sistem ile çevresi arasındaki ısı transferiyle alakalı. Bir reaksiyonun ΔH ını hesaplayabiliyoruz. Hess yasası,

Transkript:

ATIKSULARDA BULUNAN KURŞUN (II) İYONLARININ P.putida İLE BİYOSORPSİYONU Mehtap TANYOL a, Gülşad USLU a,* a Fırat Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü, Elazığ, 23100 * Fırat Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü, Elazığ, 23100, e-posta:guslu@firat.edu.tr ÖZET Bu çalışmada, kurşun (II) iyonlarının inaktive edilmiş P.putida ya adsorpsiyonuna ortam koşullarının etkisi kesikli karıştırmalı bir kapta incelendi. Başlangıç ph sı ve sıcaklığın adsorpsiyon hızına etkileri araştırılarak, en uygun ortam koşulları ph 5,5 ve sıcaklık 25 o C olarak belirlendi. Farklı başlangıç ph ve sıcaklık değerlerinde Langmuir ve Freundlich adsorpsiyon izotermleri geliştirildi ve deneysel verilerin bu izoterm modellerine uyduğu tespit edilerek, adsorpsiyon izotermlerinden Langmuir ve Freundlich sabitleri bulundu. Deneysel sonuçlara göre adsorpsiyon prosesinin termodinamik sabitleri olan entalpi değişimi (ΔH o ), serbest enerji değişimi (ΔG o ) ve entropi değişimi (ΔS o ) hesaplandı. Sonuçlar P.putida ile yapılan kurşun (II) adsorpsiyonunun ekzotermik olduğunu gösterdi. Anahtar kelimeler: Adsorpsiyon, kurşun (II) iyonu, izoterm, P.putida, termodinamik. GİRİŞ Ağır metaller ile çevrenin kirlenmesi endüstriyel gelişme ile birlikte dünyayı saran bir sorun haline gelmiştir [1]. Bir ağır metal olan kurşun doğada çok az miktarda fakat yaygın olarak bulunan bir metaldir [2]. Demirden sonra atmosferi en çok kirleten metal kurşundur [3]. Kurşun madenleri ve metal endüstrileri, akü ve pil fabrikaları, petrol rafinerileri, boya endüstrisi ve patlayıcı sanayi atıksularında da istenmeyen derişimlerde kurşun kirliliğine rastlanır. Pil fabrikası atıksularında 5-66 mg/l, asidik maden drenajlarında 0,02-2,5 mg/l, tetra etil kurşun üreten fabrika atıksularında 125-150 mg/l organik, 65-85 mg/l inorganik kurşun kirliliği bulunur. Kurşun hava, su, toprak yoluyla, solunumla ve besinlere karışarak biyolojik sistemleri etkiler ve özellikle de havaya karışan kurşunun kandaki düzeyi arttırdığı bilinmektedir [2]. İçme suyunda kurşun varlığı değişik ciddi sağlık problemlerine aşırı maruz olma durumlarında ise ölüme sebep olmaktadır [4]. Endüstriyel atıksulardan ağır metallerin geri kazanımı ve giderimi için biyolojik materyallerin kullanımı pahalı ve verimsiz olabilen alışılagelmiş teknolojilere potansiyel bir alternatif olarak ortaya çıkmıştır [5]. Suda yaşayan alg, bakteri ve maya türü pek çok mikroorganizma ağır metal iyonlarını çevrelerinden bünyelerine alabilirler ve bu işlem canlı ya da ölü hücrelerle gerçekleştirilebilir. Ölü mikroorganizmalar kullanıldığında işlem biyosorpsiyon olarak adlandırılır ve ağır metal iyonları mikroorganizma yüzeyine bağlanır. [6,7,8]. Mikroorganizmalar ile gerçekleştirilen metal biriktirme prosesi komplekstir ve metal iyonlarının kimyası, mikroorganizmanın özgül yüzey özellikleri, hücre fizyolojisi ve ph, sıcaklık, metal konsantrasyonu gibi çevrenin fiziko-kimyasal etkisine bağlıdır [9]. Bu çalışmada kurşun (II) iyonlarının gram-negatif bir bakteri olan ve inaktif hale getirilmiş P.putida ile adsorpsiyonu kesikli çalışan bir tepkimeli kapta araştırılmıştır. Kurşun (II) iyonlarının adsorpsiyon hızı üzerine ph ve sıcaklığin etkisi belirlenmiştir. Farklı başlangıç ph ve sıcaklık değerlerinde Langmuir ve Freundlich izotermleri elde edilmiştir ve prosesin termodinamik sabitleri bulunmuştur. DENEYSEL Bu çalışmada American Type Culture Collection (A.T.C.C) dan sağlanan NRRL B-255 kodlu P.putida bakterisi kullanılmıştır. P.putida 2 g/l maya özütü, 2 g/l bakteriyolojik pepton, 2 g/l K 2 HPO 4, 1 g/l KH 2 PO 4, 0,05 g/l (NH 4 ) 2 SO 4, 5 g/l glikoz içeren sıvı besiyerinde steril

koşullarda 30 o C sıcaklık ve 100 rpm karıştırma hızında çalıştırılan çalkalayıcıda 40-48 saat süre ile üremesi sağlanmıştır. P.putida kesikli karıştırmalı tepkime kaplarında üretildikten sonra sıvı besin ortamından 6000 rpm hızında 3-4 dakika santrifüjlenerek ayrılmıştır. Oluşan mikroorganizma topakları etüvde 60 o C de 24 saat süre ile kurutularak P.putida inaktif hale getirilmiştir. Kuru mikroorganizma bir miktar saf su içerisinde 1 gece bekletildikten sonra blenderda parçalanarak 10 g/l lik stok çözeltisi hazırlanmıştır. Kesikli düzendeki adsorpsiyon çalışmaları 100 ml çalışma hacmindeki 250 ml lik erlenlerin kullanıldığı sabit sıcaklık ve karıştırma hızında çalışabilen orbital inkübatörde gerçekleştirilmiştir. Kesikli düzendeki adsorpsiyon çalışmalarında adsorpsiyon çözeltisindeki kuru mikroorganizma derişimi 1 g/l olacak şekilde ayarlanmıştır. Kurşun (II) iyonlarının P. putida ya adsorpsiyonunda 10 g/l kuru P. putida derişimli stok çözeltiden 10 ml, belli derişimdeki metal çözeltisinden 90 ml alınarak çalışma hacmi 100 ml ye tamamlanmıştır. Adsorpsiyon çalışmalarına başlamadan önce metal çözeltilerinin ph sı ayarlanarak, başlangıç metal iyon derişimi tayin edilmiştir. Daha sonra mikroorganizma çözeltisi metal içeren çözeltiye ilave edilerek, karıştırma anı t=0 olarak alınmıştır. P. putida ile yapılan adsorpsiyon çalışmalarında kurşun (II) çözeltilerinden mikroorganizma, 5000-6000 rpm de 3 dakika santrifüjlenerek ayrılmıştır. Adsorpsiyon sırasında önceden belirlenen zaman aralıklarında (0, 0,5, 2, 5, 10,, 120 dakika) örnekler alınarak santrifüjlendikten sonra sıvı kısımlarına birkaç damla asit ilave edilerek analiz için buzdolabında saklanmıştır. Adsorplanmadan kalan, kurşun (II) iyon derişimleri Atomik Absorpsiyon Spektrofotometresinde (UNICAM 929 marka) absorbans okunarak tayin edilmiştir. SONUÇLAR VE TARTIŞMA Kurşun (II) iyonlarının P.putida ya adsorpsiyonunda başlangıç ph sı önemli bir parametredir. ph değerlerinin artmasıyla birlikte adsorpsiyon hızları artmıştır. Çok düşük ph larda hücre yüzey yükünün pozitif olmasından dolayı başlangıç adsorpsiyon hızları düşmektedir. Mikroorganizma ile kurşun (II) iyonlarının etkileşimi en iyi ph 5,5 değerinde elde edilmiştir (Şekil 1). Nourbakhsh ve diğ. [10], Bacillus sp. kullanarak kurşun (II) iyonlarının adsorpsiyonunu kesikli karıştırmalı sistemde araştırmışlar ve en iyi kurşun (II) iyonu giderimini ph 5,0 da elde etmişlerdir. rad (mg Pb(II)/g mo-dak) 80 60 40 20 0 3,5 4 4,5 5 5,5 6 ph Şekil 1. Kurşun (II) İyonlarının P.putida ya Adsorpsiyonunda Başlangıç ph sının İlk Adsorpsiyon Hızına Etkisi (Co=130 mg/l, Xo=1 g/l; T=25 o C; KH=150 rpm)

Kurşun (II) iyonlarının P. putida ya adsorpsiyonunun en fazla 25 C de gerçekleştiği, daha düşük ve daha yüksek sıcaklıklarda ise ilk adsorpsiyon hızlarının azaldığı belirlenmiştir (Şekil 2). Düşük sıcaklık değerlerinden başlayarak sıcaklığın artması ile biyosorbent yüzeyindeki gözeneklerin genişlemesi sonucu adsorpsiyon hızları artmakta, yüksek sıcaklıklarda ise adsorpsiyonun ekzotermikliğinden dolayı başlangıç adsorpsiyon hızları düşmektedir. Ağır metal iyonlarının mikroorganizmalara zayıf bağlarla bağlanması pasif adsorpsiyonun sonucudur. Yüksek sıcaklıklarda bu bağlar kopar ve adsorpsiyonun tersinir özelliğinden dolayı desorpsiyon hızının önemi artarak, hızı azaltıcı etki gösterir. 80 rad (mg Pb (II)/g mo-dak) 60 40 20 0 15 20 25 30 35 40 Sıcaklık ( o C) Şekil 2. Kurşun (II) İyonlarının P. putida ya Adsorpsiyonunda Sıcaklığın İlk Adsorpsiyon Hızına Etkisi (Co=130 mg/l, Xo=1 g/l; T=25 o C; KH=150 rpm) Farklı başlangıç ph ve sıcaklık değerlerinde elde edilen Freundlich ve Langmuir izotermleri ve bu izotermlerden elde edilen adsorpsiyon sabitleri, P.putida ile kurşun (II) iyonlarının adsorpsiyonunun Freundlich ve Langmuir izotermi ile uyum içerisinde olduğunu göstermiştir (Tablo 1). Tablo 1. Kurşun (II) İyonlarının P. putida ya Adsorpsiyonunda Farklı Sıcaklık Değerlerinde Langmuir ve Freundlich Modeline Göre Elde Edilen Adsorpsiyon Sabitleri. Sıcaklık C Langmuir Modeli Freundlich Modeli Q o b r 2 K f n r 2 20 168.37 0.0249 0.981 4.44 1.173 0.99 25 270.37 0.0251 0.998 6.66 1.113 0.99 30 159.96 0.0208 0.997 3.47 1.145 0.98 35 131.41 0.0177 0.994 2.44 1.114 0.97 Farklı sıcaklıklarda yapılan kurşun (II) iyonlarının adsorpsiyonunda prosesin entalpi değişimi (ΔH o ), serbest enerji değişimi (ΔG o ) ve entropi değişimi (ΔS o ) hesaplanmıştır (Tablo 2). Kurşun (II) adsorpsiyonu için elde edilen denklem ve bu denklemlerden elde edilen termodinamik parametrelere göre entalpi değişimi negatif işaretlidir. Bu durum adsorpsiyon çalışmalarının yapıldığı sıcaklıklarda (20, 25, 30 ve 35 o C) prosesin ekzotermik olduğunu göstermektedir. Sarı ve diğ. [11], Cladonia furcata kullanarak yapmış oldukları kurşun (II) iyonu adsorpsiyon çalışmalarında da adsorpsiyon prosesinin ekzotermik olduğunu bulmuşlardır. Çalışılan tüm sıcaklıklarda serbest enerji değişimi negatif bulunmuştur. Bu prosesin söz konusu sıcaklıklarda kendiliğinden gerçekleşeceğini göstermektedir. Çalışılan şartlarda entropi değişiminin işareti

pozitiftir. Entropi değişiminin pozitif olması adsorpsiyon prosesi boyunca adsorbentle adsorplayıcının karşılıklı etkileşiminden dolayı adsorbentin yüzeyinde meydana gelebilecek değişikliklerden meydana gelmektedir. Tablo 2. Farklı Sıcaklıklarda Kurşun (II) İyonlarının P. putida ya Adsorpsiyonunda Elde Edilen Termodinamik Sabitler. Sıcaklık ( o C) -ΔG (kj/mol) -ΔH (kj/mol) ΔS (J/molK) r 2 20 20,82 7,3 25 21,20 8,4 18,69 30 21,08 7,9 35 21,02 7,5 0.861 ÖNERİLER Elde edilen bu verilere göre; proseste kullanılan P.putida nın herhangi bir ön işleme tutulmadan; nispeten yüksek adsorpsiyon kapasitesi göstermesi, adsorpsiyonun çok yüksek olmayan sıcaklıklarda ve nispeten düşük ph larda gerçekleşmesi maliyet açısından bir avantaj olarak görülebilir. Mikroorganizmaların bulundukları ortamdan ağır metal iyonlarını şecici olarak biriktirme özelliklerinden yararlanarak, atıksu arıtımında kullanılması, özellikle düşük derişimlerde klasik yöntemlere göre daha pratik ve ekonomik bir prosestir. Prosesin kısa süreli olması da bir avantajdır. SEMBOLLER C o : Başlangıç metal iyonu derişimi, (mg/l) X o : Mikroorganizma derişimi (g/l) KH : Karıştırma hızı (rpm = devir/dakika) Q o :Yüzeyde tam bir tabaka oluşturmak için adsorbentin birim ağırlığında adsorplanan madde miktarı (mg/g) b : Enerji ile ilgili adsorbanın adsorbente ilgisini ve aralarındaki bağın kuvvetliliğini gösteren sabit (L/mg) rad : Başlangıç adsorpsiyon hızı (mg Metal/g mo.dak) K f : Adsorpsiyon kapasitesi n : Adsorpsiyon şiddeti t : Zaman (dakika) ΔH o : Entalpi değişimi (kj/mol) ΔG o : Serbest enerji değişimi (kj/mol) ΔS o : Entropi değişimi (J/mol K) KAYNAKLAR 1. Dönmez, G. and Aksu, Z., The effect of copper (II) ions on the growth and bioaccumulation properties of some yeast, Prosess Biochemistry, 35, 135-142, 1999. 2. Aksu, Z., Sağ, Y., Nourbakhsh, M., Kutsal, T., Atıksulardaki bakır (II) krom (VI) ve kurşun (II) iyonlarının çeşitli mikroorganizmalarla adsorplanarak giderilmesinin karşılaştırmalı olarak incelenmesi, Tr. Journal of Engineering and Environmental Sciences, 19, 283-293, 1993. 3. Gündüz, T., Çevre Sorunları, Gazi Kitapevi Yayınları, Ankara, 1998.

4. Niu, H., Xu, X.S., Wang, J.H., Removal of lead from agueous solutions by Penicillium biomass, Biotechnology and Bioengineering, 42, 785-787, 1993. 5. Valdman, E., Erijman, L., Pessoa, F. L. P., Leite, S. G. F., Continuous biosorption of Cu and Zn by immobilzed waste biomass Sargassum sp., Process Biochemistry, 36, 869-873, 2001. 6. Volesky, B., Philips, H. A., Biosorption of Heavy Metals by Saccharomyces cerevisiae, Appl. Microbiol Biotechnol; 42, 797-806, 1995. 7. Wilson, M.W. and Edyvean, R.R., Biosorption for the Removal of Heavy Metals from Industrial Wastewaters, Icheme Environmental Biotechnology, 10,89-91, 1994. 8. White and Gadd,. Biosorption of Radionuclides by Fungal Biomass, J. Chem. Technol. Biotechnol. 49: 331-443, 1990. 9. Goyal, N., Jain, U.C., Banerjee., Comparative studies on the microbial adsorption of heavy metals, Advences in Environmental Research, 7, 311-319, 2003. 10. Nourbakhsh, M.N., Kiliçarslan, S., Ilhan, S. and Ozdag, H., Biosorption of Cr 6+, Pb 2+ and Cu 2+ ions in industrial waste water on Bacillus sp., Chemical Engineering Journal, 85, 351-355, 2002. 11. Sarı, A., Tuzen, M., Uluözlü, Ö., D. and Soylak M., Biosorption of Pb(II) and Ni(II) from aqueous solution by lichen (Cladonia furcata) biomass, Biochemical Engineering Journal, 37, 151-158, 2007.