Geri Dön

Fe3O4@TiO2 manyetik nanopartikülleri ile immobilize edilen Pseudomonas aeruginosa tarafından bazı endüstriyel boyaların renk giderimi

Decolorization of some industrial dyes by pseudomonas aeruginosa immobilized with Fe3O4@TiO2 magnetic nanoparticles

PDF İndir

  1. Tez No: 1011992
  2. Yazar: CANSEL FIRAT
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. YAĞMUR ÜNVER, DR. KÜBRA SOLAK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoteknoloji, Mikrobiyoloji, Biotechnology, Microbiology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Atatürk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Amaç: Bu tez çalışması kapsamında titanyum dioksit katkılı demir oksit manyetik nanopartiküllerin (Fe3O4@TiO2 MNP) sentezi, karakterizasyonu ve azo boyaları giderim potansiyelinin belirlenmesi (i), Pseudomonas aeruginosa bakterilerinin boya giderim potansiyelinin belirlenmesi (ii), P. aeruginosa hücrelerinin Fe3O4@TiO2 MNP'lerle immobilizasyonu (iii) ve manyetik olarak immobilize edilen bakterilerle azo boyaların giderimininin sağlanması amaçlanmıştır. Yöntem: Fe3O4@TiO2 MNP'ler birlikte çöktürme yöntemiyle sentezlendi ve MNP'lerin yapısal, morfolojik, yüzey ve manyetik özellikleri XRD, SEM, TEM, BET, VSM ve XPS analizleri ile belirlendi. Üretilen MNP'lerin 72 saat boyunca 100 ppm asit mavisi 113, metilen mavisi ve metil kırmızısı boyalarının giderimi üzerindeki etkinliği UV-spektrofotometrik ölçümle değerlendirildi. MNP'lerin P. aeruginosa hücrelerinin büyümesi üzerine etkileri spot testi ile belirlenirken boya giderimi sonrası oluşabilecek yan ürünlerin etkileri agar kuyu difüzyon testi ile belirlendi. Bakteri hücreleri ile 100 ppm asit mavisi 113, metilen mavisi ve metil kırmızısı boyalarının 72 saatlik giderim yüzdeleri hesaplandı. Bakteri hücreleri 400 µg/ml MNP'lerle immobilize edildi. İmmobilize hücreler SEM ile görüntülendi. Hücre yüzeyinde MNP varlığını belirlemek için EDX kullanıldı. İmmobilizasyon verimliliği hesaplandı. 400 µg/ml Fe3O4@TiO2 MNP'ler ile immobilize edilen P. aeruginosa hücreleri kullanılarak 100 ppm asit mavisi 113 ve metil kırmızısı için giderim yüzdeleri belirlendi. Son olarak, 400 µg/ml MNP ve P. aeuginosa hücrelerinin birlikte kullanımıyla 100 ppm asit mavisi 113 ve metil kırmızısı için giderim yüzdeleri belirlendi. Bulgular: Karakterizasyon sonuçlarına göre süperparamanyetik Fe3O4 içeren ve TiO2 kaynaklı katalitik özelliklere sahip Fe3O4@TiO2 MNP'leri başarıyla sentezlendi. Asit mavisi 113'ün, 800 µg/ml MNP ile %72'nin, metilen mavisinin 400 µg/ml MNP ile %19'un ve metil kırmızısının 1600 µg'ml MNP ile %46'nın üzerinde giderildiği görüldü. MNP'lerin ve boya giderim sonucu oluşan yan ürünlerin P. aeruginosa üzerinde toksik etki göstermediği belirlendi. Bakterilerin asit mavisi 113'ü %41'in, metilen mavisini %12'nin ve metil kırmızısını %20'nin üzerinde giderdiği görüldü. En iyi bakteri immobilizasyon etkinliğinin 400 µg/ml MNP'de sağlandığı görüldü. İmmobilize bakterilerle yapılan boya giderim çalışmalarında 100 ppm asit mavisi 113'ün %51,6'nın, metil kırmızısının ise %30'un üzerinde giderildiği ve Fe3O4@TiO2 MNP'lerle bakteri birlikteliğinde ise asit mavisi 113'ün %70'in, metil kırmızısının %49'un üzerinde giderildiği görüldü. Sonuç: Bu tez çalışmasında, Fe3O4@TiO2 MNP'ler ve yalnızca P. aeruginosa bakterilerinin kullanıldığı koşullarda boya giderimi sonucunda en az renk giderimi metilen mavisinde görüldü. MNP'lerin metil kırmızısı giderimine katkısı olsa da immobilize bakterilerle daha iyi bir giderim olduğu gözlendi. Asit mavisi 113'te ise en iyi giderim, MNP ve bakterilerin birlikte kullanıldığı koşullarda gerçekleşti. Bu yönüyle geliştirilen yaklaşım, boya giderimi süreçlerinde kimyasal ve biyolojik yöntemlerin birlikte kullanımına dayalı çevre dostu bir seçenek sunmaktadır.

Özet (Çeviri)

Purpose: This thesis study aims to synthesize and characterize iron oxide magnetic nanoparticles doped with titanium dioxide (Fe3O4@TiO2 MNP) and determine their potential for azo dye removal (i), determine the dye removal potential of Pseudomonas aeruginosa bacteria (ii), immobilization of P. aeruginosa cells with Fe3O4@TiO2 MNPs (iii), and achieve azo dye removal using magnetically immobilized bacteria. Method: Fe3O4@TiO2 MNPs were synthesized by the co-precipitation method, and the structural, morphological, surface, and magnetic properties of the MNPs were determined by XRD, SEM, TEM, BET, VSM, and XPS analyzes. The effectiveness of the produced MNPs in removing 100 ppm of acid blue 113, methylene blue, and methyl red dyes for 72 hours was evaluated by UV spectrophotometric measurement. The effects of MNPs on the growth of P. aeruginosa cells were determined by the spot test, while the effects of byproducts that could form after dye removal were determined by the agar well diffusion test. The 72-hour removal percentages of 100 ppm acid blue 113, methylene blue, and methyl red dyes with bacterial cells were calculated. Bacterial cells were immobilized with 400 µg/ml MNPs. Immobilized cells were imaged using SEM. EDX was used to determine the presence of MNP on the cell surface. Immobilization efficiency was calculated. The removal percentages for 100 ppm acid blue 113 and methyl red were determined using P. aeruginosa cells immobilized with 400 µg/ml Fe3O4@TiO2 MNPs. Finally, the removal percentages for acid blue 113 and methyl red at 100 ppm were determined using a combination of 400 µg/ml MNP and P. aeruginosa cells. Findings: According to the characterization results, Fe3O4@TiO2 MNPs containing superparamagnetic Fe3O4 and possessing catalytic properties derived from TiO2 were successfully synthesized. It was observed that acid blue 113 was removed by over 72% with 800 µg/ml MNP, methylene blue by over 19% with 400 µg/ml MNP, and methyl red by over 46% with 1600 µg/ml MNP. It was determined that MNPs and byproducts formed from dye removal did not exhibit a toxic effect on P. aeruginosa. It was observed that the bacteria removed acid blue 113 by over 41%, methylene blue by over 12%, and methyl red by over 20%. It was observed that the best bacterial immobilization efficiency was achieved at 400 µg/ml MNP. In dye removal studies using immobilized bacteria, it was observed that 100 ppm of acid blue 113 was removed by 51.6% and methyl red by over 30%, while in the bacterial association with Fe3O4@TiO2 MNPs, acid blue 113 was removed by over 70% and methyl red by over 49%. Results: In this thesis study, the least color removal was observed in methylene blue under conditions where Fe3O4@TiO2 MNPs and only P. aeruginosa bacteria were used for dye removal. Although MNPs contributed to the removal of methyl red, better removal was observed with immobilized bacteria. For acid blue 113, the best removal occurred under conditions where MNP and bacteria were used together. In this respect, the developed approach offers an environmentally friendly option based on the combined use of chemical and biological methods in dye removal processes.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    518546

    SiO2, TiO2, ZnO ve Ag katkılı manyetik çekirdek-kabuk yapılı nanokompozit katalizörlerin üretimi, karakterizasyonu, fotokatalitik ve antibakteriyel aktivitelerinin incelenmesi

    Production and characterization of SiO2, TiO2, ZnO ve Ag doped magnetic core-shell nanochomposite catalysts, investigation of their photocatalytic and antibacterial activities

    HAKAN KIZILTAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Kimya MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TANER TEKİN

  2. Tez No

    882884

    Titanyum dioksit (TiO2) temelli magnetit ile modifiye edilmiş mezo gözenekli malzeme sentezi ve karakterizasyonu

    Synthesis and characterization mesoporous material based on titanium dioxide (TiO2) with magnetite modification

    MERVE ÖZER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Kimya MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YASEMEN KALPAKLI

  3. Tez No

    895830

    İlaç etken maddelerinin tayini ve fotokatalitik giderimi için çok fonksiyonlu hibrit nanomateryallerin geliştirilmesi

    Development of multifunctional hybrid nanomaterials for the determination and photocatalytic removal of pharmaceutical active ingredients

    GÖKHAN SARP

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    KimyaErciyes Üniversitesi

    Analitik Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERKAN YILMAZ

  4. Tez No

    414167

    Quantitative analysis of carbon nanotube suspensions, synthesis of inorganic nanostructured materials and their characterization

    Karbon nanotüp süspansıyonlarının kantitatif analizi, inorganik nanoyapılı malzemelerin üretimi ve karakterizasyonu

    ALİ CAN ZAMAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    KimyaYıldız Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CENGİZ KAYA

    PROF. DR. FİGEN KAYA

  5. Tez No

    472850

    Characteristics of cold sprayed titanium based coatings

    Soğuk gaz dinamik püskürtme yöntemiyle üretilmiş titanyum esaslı kaplamaların karakteristiği

    AHMET HİLMİ PAKSOY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN

    DOÇ. DR. ERDEM ATAR

Geri Dön