(Gelatin-PAAm) içeren IPN tipi hidrojellerin kontrollü serbestleşme ve mikrobiyal gübre sistemlerinde etkinliklerinin incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2012

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: NİLGÜN UĞURLU

Danışman: MEHLİKA PULAT

Özet:

Sunulan çalışmada, bir seri jelâtin/poli(akrilamit) (G/PAAm) hidrojelleri sentezlenerek tarımsal amaçlı kullanılabilirliği araştırıldı. Bu doğrultuda iki hedef belirlendi: Fosfatlı gübrelerin çözünme sorununu gidermek üzere maleik asitin (MA) kontrollü serbestleştirildiği hidrojel sistemler ve azot üreten mikrobiyal gübre sistemlerin üretilmesi ve etkinliklerinin araştırılması. Bu hedeflere yönelik olarak öncelikle farklı oranlarda glutaraldehit (GA), etilen glikol dimetakrilat (EGDMA) çapraz bağlayıcıları, AAm ve jelâtin kullanılarak 8 çeşit yarı ve tam IPN yapılarda hidrojel hazırlandı. Bu hidrojellerin jelleşme yüzdeleri ve şişme/bozunma davranışları incelendi. Tüm hidrojellerde çapraz bağlayıcı miktarının artmasıyla jelleşme yüzdelerinin arttığı belirlendi. Tam IPN yapıların jelleşme yüzdelerinin yarı-IPN yapılara göre daha yüksek değerlerde olduğu saptandı. Çapraz bağlayıcı miktarının artması ile şişme değerlerinin azaldığı ve en çok şişen hidrojelin (G/PAAm)Y?2, en az şişenin ise (G/PAAm)T?3 hidrojeli olduğu bulundu. Sıcaklık artışıyla şişme değerlerinin arttığı ve yarı-IPN tipi hidrojellerin 40ºC'den sonra, tam IPN tipi hidrojellerin ise 60ºC'den sonra bozundukları belirlendi. Yarı-IPN hidrojellerin şişme değerlerinin pH değişiminden fazla etkilenmediği ve pH=10'dan sonra bozuldukları; tam IPN hidrojellerin ise pH arttıkça daha çok şiştikleri saptandı. Bozunma testlerinden hidrojellerin 20 ile 90 gün arasında bozundukları gözlendi.Hidrojellerden tarımsal uygulamalarda kullanımına yönelik olarak en az şişme değerine sahip (G/PAAm)T?3 hidrojeline MA yüklemesi yapıldı. Serbestleşme çalışmalarından, MA serbestleşmesinin 50 saatte tamamlandığı ve %95 salım değerine ulaşıldığı saptandı. Serbestleşen MA' in ortamda bulunan fosfat tuzunu başarıyla çözdüğü tespit edildi.Jelâtin temelli hidrojellerin mikrobiyal gübre sistemlerinde kullanılabilirliğini araştırmak üzere saf jelâtin hidrojeline nitrat üretiminde etkin bir bakteri olduğu bilinen Synechocystis sp. BASO670 (+) bakterisi hapsedildi ve bu sistemin nitrat üretim etkinliği incelendi. Elde edilen verilerden, bu sistemin mikrobiyal gübre olarak 30 gün süreyle işlevsel olduğu belirlendi.