Tekstil boyalarının giderimine tarımsal atık kullanımı

Abstract

ÖZET Yüksek Lisans Tezi TEKSTİL BOYALARININ GİDERİMİNDE TARIMSAL ATIK KULLANIMI Pelin (Koyuncuoğlu) YALÇIN İnönü Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoloji Ana Bilim Dalı 48 + vii sayfa 2005 Danışman: Yrd. Doç. Dr. Sibel (Şık) Kahraman Tekstil atıksularından boyaların giderimi en önemli çevresel problemlerden birisidir. Atıksulardan boyar maddelerin gideriminde genellikle fiziksel ve kimyasal metotlar kullanılmaktadır. Fakat bu metotların, yüksek maliyet gerektirmesi, giderimin yetersiz kalması, düşük seçiçilik ve yüksek enerji tüketimi gibi çeşitli dezavantajları bulunmaktadır. Bu nedenle, çevreden toksik ve kanserojenik boyaları giderebilmek için yeni ve alternatif teknolojilerin geliştirilmesine ihtiyaç vardır. Son yıllarda, atık sulardan boya gideriminde adsorbent olarak tarımsal yan ürünlerin kullanıma yönelik önemli bir ilgi vardır. Bu çalışmada, sıvı çözeltilerden boyaları (Astrazon mavi, kırmızı, siyah ve sarı) gidermek için pamuk sapı ve kayısı çekirdeği kabuğu biyosorbent olarak kullanılmıştır. Boya giderimi üzerine başlangıç pH'sı ve boya konsantrasyonu, adsorbent miktarı, adsorbent partikül büyüklüğü ve çalkalama hızı gibi çeşitli deneysel parametrelerin etkisi çalışılmış ve optimum deneysel koşullar belirlenmiştir. Sonuçlar, adsorbent miktarının artmasına ve adsorbent partikül büyüklüğünün azalmasına bağlı olarak boya giderim oranının arttığını göstermektedir. İki tarımsal atık ile boyaların renginin giderimi başlangıç boya konsantrasyonuna bağlı olarak değişmektedir. Pamuk sapı, kayısı çekirdeğine göre boyaların rengini daha etkili bir biçimde gidermektedir. Çalışmanın diğer bir kısmında, bir toprak bakterisi olan P. aeruginosa üzerine işlem öncesi ve sonrası boyaların antibakteriyal etkisi belirlendi. Tarımsal atıklar ile bu boyaların renginin giderimi P. aeruginosa üzerine olan toksik etkilerini azaltmaktadır. Toksik etkide meydana gelen bu azalış çevre biyoteknolojisi ve atık detoksifikasyonu açısından oldukça önemlidir. Bu çalışma pamuk sapı ve kayısı çekirdeği kabuğunun atık su arıtımında boyar maddelerin renginin giderimi için düşük maliyetli bir alternatif olarak kullanılabileceğini göstermektedir. ANAHTAR KELİMELER: Anti-bakteriyel etki, Tekstil boyaları, Renk giderimi, Tarımsal atık

ABSTRACT Master Thesis THE USE OF AGRICULTURAL WASTE FOR REMOVAL OF TEXTILE DYES Pelin (Koyuncuoglu) YALCIN Inonu University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Biology 48+ vii pages 2005 Supervisor: Assist. Prof. Sibel (Şık) Kahraman The removal of dye from textile effluents is one of the most significant environmental problems. The elimination of colored substances in wastewater is based mainly on physical or chemical methods. But, these methods have several disadvantages like high cost, incomplete removal, low selectivity and high energy consumption. Therefore, there is a need to develop innovative and alternative technologies that can remove toxic and carcinogenic dyes from environment. In recent years, there has been considerable interest in the use of agricultural by- products as adsorbents for removal of dyes from wastewater. In this study, two agricultural wastes, cotton stalk and apricot seed bark were used as a biosorbent for color removal of dyes (Astrazon Blue, Red, Black and Yellow) from aqueous solutions. The effect of various experimental parameters on dye removal such as initial pH and dye concentration, adsorbent amount, adsorbent particle size and agitation rate were studied and optimal experimental conditions were determined. The results showed that as amount of the adsorbent was increased, the percentage of dye removal increased accordingly. The ratios of dye removal increased as the adsorbent particle size decreased. The removal of color from dyes by two agricultural wastes was clearly dependent on the initial dye concentration of the solution The dye removal efficiency of two agricultural waste was in the order cotton stalk > apricot seed bark. In addition, antibacterial effect of untreated and treated dyes on a soil bacterium, P. aeruginosa was determined. The decolorization of these dyes with agricultural wastes reduced the toxic effect on P. aeruginosa. This reduction in toxic effect is important both in respect of environmental biotechnology and waste detoxification. This study has indicated that cotton stalk and apricot seed bark could be employed as low-cost alternatives in wastewater treatment for the removal of color from dyes. KEYWORDS: Agricultural wastes, Antibacterial effect,Textile dyes, Color removal