KADMİYUM (11), KURŞUN (11) VE BAKIR (11) İYONLARININ R.ARRHİZUS'UN ÜREME KİNETİĞİNE ETKİSİ VE ADSORPSİYONU

Abstract

Doktora Tezi KADMİYUM (II), KURŞUN (II) VE BAKIR (II) İYONLARININ İL arrhizus » un ÜREME KİNETİĞİNE ETKİSİ ve ADSORPSÎYONU Gûlşad USLU Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı 1999, Sayfa: 235 Bu çalışmada; kadmiyum (E), kurşun (E) ve bakır (E) iyonlarını ayn ayn ve birlikte içeren üreme ortamında R. arrhizus' un üremesi kesikli kanştarmalı reaktörde başlangıç pH' sı, sıcaklık, başlangıç metal iyon derişimi ve başlangıç sakkaroz derişimi gibi çeşitli üreme parametrelerinin etkileri araştırılmıştır. Kesikli kanştırmaîı reaktörde, kadmiyum (II), kurşun (II) ve bakır (E) iyonlarının üreme ortamında tek tek bulunduğu koşullarda, optimum pH sırasıyia 3,5, 4,0 ve 4, 5 olarak saptandı. Bu metal iyonlarının tek tek butunduidan koşullarda R. arrhizus' un üremesi üzerine sıcaklık etkisinde optimum sıcaklıklar sırasıyla 30 °C, 25 °C ve 30 °C dir. Metal iyonlarının birlikte bulundukları koşullarda ise, optimum sıcaklık 30 °C olarak bulunmuştur. Metal iyonlarının tek tek bulundukları üreme ortamında başlangıç metal iyon derişimîeri 50 mg/L olarak; eşit derişimlerde birlikte bulundukları üreme ortamında ise başlangıç metal iyon derişimîeri 10 mg/L olarak alınmıştır. Kadmiyum (IX), kurşun (E) ve bakır (E) iyonlarının tek tek ve birlikte bulundukları koşullarda optimum sakkaroz derişimi Sq= 30 g/L olarak saptanmıştır. Ayrıca herbir metal iyonu için ayn ayn kimyasal oksijen ihtiyacı tayinleri yapılarak mikroorganizma ve başlangıç metal iyon derişimlerine göre kimyasal oksijen ihtiyacının değişimi araştırılmıştır. Başlangıç metal iyon derişimi arttıkça mikroorganizma derişiminin azaldığı,IV kimyasal oksijen ihtiyacının ise arttığı gözlenmiştir. Metal iyon derişimlerinin artmasıyla mikroorganizma derişiminin azalması metal iyonlarının R. arrhizııs' un üremesi üzerine inhibisyon etkisi yapmasından kaynaklanmaktadır. Ağır metallerden kadmiyum (II), kurşun (II) ve bakır (II) iyonlarının hem metaliyonları bulunan ortama alıştırılmadan (sıfır metal iyonlu ortam) hem de metal iyonları içeren ortama alıştırılarak (50 mg/L metal iyonu içeren ortam) üretilip inaktif hale getirilmiş R. arrhizus' a adsorpsiyonu kesikli düzende çalışan karıştırmak bir tepkime kabında araştırılmıştır. Bu adsorpsiyon çalışmalarında; ilk adsorpsiyon hızı ve mikroorganizmanın metal alma etkinliğim etkileyen parametreler olarak; başlangıç pH1 sı, sıcaklık, başlangıç metal iyon derişimi ve mikroorganizma derişimi seçilmiştir. Kesikli karıştırmak reaktörde, kadmiyum (E), kurşun (II) ve bakır (II) iyonlarının hem metalsiz ortamda hem de metalli ortamda üretilen R. arrhizus ' a adsorpsiyonu için optimum pH değerleri sırasıyla 5.0, 4,5 ve 5,5 olarak saptandı. Bu metal iyonlarının her iki durumda da mikroorganizmaya adsorpsiyonunda optimum sıcaklık 30 °C dir. Optimum mikroorganizma derişimi 0,25 g/L ve optimum başlangıç metal iyon derişimi 100 mg/L olarak bulunmuştur. Kadmiyum (II), kurşun (II) ve bakır (II) iyonlarının hem metalsiz hem de metali! ortamda üretilip kurutulan R. arrhizus' a adsorpsiyonunun Freundlich ve Langmuir izotermlerine uyduğu gözlendi Çalışılan metal iyonları için, adsorpsiyon kapasiteleri ve dereceleri Freundlich ve Langmuir izotermleri kullanılarak hesaplandı. Bu izotermlerinden bakır (E) iyonlarının metalsiz ve metalli ortamda üretilen R. arrhizus ' a adsorpsiyonunda adsorpsiyon kapasite ve derecesinin kurşun (II) ve kadmiyum (II) iyonlarının adsorpsiyon kapasite ve derecesinden daha yüksek olduğu gözlendi Metal iyonlarının metalsiz ve metalli ortamda üretilen R. arrhizus' a adsorpsiyon kapasiteleri karşılaştınldığmda, metalsiz ortamda üretilen R. arrhizus ' un daha yüksek adsorpsiyon kapasitesine sahip okluğu gözlendi Anahtar Kelimeler; Üreme kinetiği, R. arrhizus, ağır metal, adsorpsiyon, özgül üreme hızı