BİYOKOMPOZİT MALZEME GELİŞTİRİLMESİ VE TEKSTİL BOYALARI GİDERİMİNDE UYGULAMASI


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2009

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Aysun ÇELİK

Danışman: NURDAN SARAÇOĞLU

Özet:

Son yıllarda malzeme bilimindeki gelişmeler, çok işlevli yeni malzemelerin geliştirilmesine olanak sağlamıştır. Bu malzemelerden biri olan biyoser malzemeler, inorganik-biyoorganik nanokompozit malzemelerdir. Yapay organ üretimi, nanomalzeme geliştirilmesi gibi kullanım alanlarına sahip olan biyoser malzemelerin önemli uygulama alanlarından birisi de atıksu arıtımıdır. Çevreye zarar veren önemli endüstriyel atıklardan olan tekstil boyalarının giderimi için kullanılan fiziksel, kimyasal ve biyolojik arıtım yöntemlerine alternatif olarak bu çalışmada, inorganik yapı içine biyobileşen tutuklanarak elde edilen biyoser malzemenin kullanılabilirliği incelenmiştir. Çalışmada, sol-jel yöntemiyle nanasol olarak ifade edilen TEOS silika yapı içine Saccharommyces cerevisae maya kültür ve sporu tutuklanarak biyoser malzeme üretilmiştir. Hazırlanan biyoser nalzemelerin XRD analizi ile kristal yapısı, SEManalizi ile yüzey yapısı incelenmiş; Floresan mikroskobu ile hücre canlılık tayini, azot adsorpsiyonu ve civa porozimetre analizleri ile yüzey alanı ve gözenekliliği belirlenmiştir. Daha sonra kuru nanasol ve biyoser e malzemelerin Reaktif Oranj 16, Reaktif Yellow 176 ve Reaktif Blue 21 gibi reaktif tekstil boyalarını kesikli ve sürekli şartlarda adsorpsiyonu incelenmiştir. Sıcaklık, pH, boya ve adsorplayıcı katı derişimleri gibi parametrelerin adsorpsiyona etkileri araşturılmıştır. Biyoser malzemelerin karakterizasyon çalışmasında, malzemelerin amorf yapıda oldukları, mezo ve makro gözeneklere sahip oldukları, yüzey alanlarının 35-700 m2/g arasında değiştiği, hücre ve sporların yüzey yapısı içine ve makro gözeneklere yerleştiği, -20°C'de 60 günlük depolama sonucunda dahi canlılıklarını korudukları ve çoğalmaya devam ettkleri belirlenmiştir. Biyoser malzemelerin kesikli adsorpsiyon çalışmalarında, pH, sıcaklık ve adsorplayıcı katı derişimi arttıkça, adsorpladığı boya miktarının azaldığı, boya derişimi arttıkça arttığı gözlenmiştir. Sürekli adsorpsiyon çalışmalarında, S. crevisae içeren biyoser malzemelerin adsorplama reaktif boyalar için daha güçlü adsorplayıcı oldukları ve Reaktif Yellow 176 isimli boyanın giderilme miktarının en yüksek olduğu belirlenmiştir.