84
ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU Spirulina platensisİN Cr (III) VE Zn (II) İYONLARINI BAĞLAMA KAPASİTESİNİN BELİRLENMESİ BİYOTEKNOLOJİ ANABİLİM DALI ADANA, 2010

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

  • Upload
    others

  • View
    5

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

YÜKSEK LİSANS TEZİ

Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

Spirulina platensis’ İN Cr (III) VE Zn (II) İYONLARINI BAĞLAMA KAPASİTESİNİN BELİRLENMESİ

BİYOTEKNOLOJİ ANABİLİM DALI

ADANA, 2010

Page 2: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Spirulina platensis’ İN Cr (III) VE Zn (II) İYONLARINI BAĞLAMA

KAPASİTESİNİN BELİRLENMESİ

Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

YÜKSEK LİSANS TEZİ

BİYOTEKNOLOJİ ANABİLİM DALI Bu Tez 05 / 08 / 2010 Tarihinde Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oybirliği/Oyçokluğu ile Kabul Edilmiştir. ………………............... ………………………….. ……................................ Prof. Dr. Oya IŞIK Prof. Dr. Ercan SARIHAN Prof. Dr. Sevim POLAT DANIŞMAN ÜYE ÜYE ………………............... ………………............... Doc. Dr. Ebru KAFKAS Doç. Dr. Fatma ÇEVİK ÜYE ÜYE Bu Tez Enstitümüz Biyoteknoloji Anabilim Dalında hazırlanmıştır. Kod No:

Prof. Dr. İlhami YEĞİNGİL Enstitü Müdürü

Bu Çalışma Ç. Ü. Araştırma Projeleri Birimi Tarafından Desteklenmiştir. Proje No: 2009YL4 Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge ve fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir.

Page 3: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

I

ÖZ

YÜKSEK LİSANS TEZİ

Spirulina platensis’ İN Cr (III) VE Zn (II) İYONLARINI BAĞLAMA KAPASİTESİNİN BELİRLENMESİ

Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

BİYOTEKNOLOJİ ANABİLİM DALI

Danışman :Prof. Dr. Oya IŞIK Yıl: 2010, Sayfa: 73 Jüri :Prof. Dr. Oya IŞIK :Prof. Dr. Ercan SARIHAN :Prof. Dr. Sevim POLAT :Doç. Dr. Ebru KAFKAS :Doç. Dr. Fatma ÇEVİK

Bu çalışmada bir siyanobakteri türü olan Spirulina platensis canlı olarak

kullanılmıştır. Metal bağlama çalışmaları için krom (CrCl3.6H2O) ve çinko (Zn(NO3.6H2O) bileşenleri kullanılmıştır. Başlangıç kültür yoğunluğu 1gl-1 biyomas miktarları için Cr+3, Zn+2 metalleri üç farklı dozda ve her doz üç tekrarlı uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko, 2 mg/L ve 4 mg/L, ayrıca krom ve çinko 15 mg/L krom ve 2 mg/L çinko ,10 mg/L krom ve 1 mg/L çinko olacak şekilde birlikte uygulanmış, aynı dozlarda metal uygulaması alg eklenmeksizin yapılmış ve böylece toplam 28 kültür oluşturulmuştur. S. platensis’in bünyesine aldığı en yüksek emilimin 6,14 mg/L ile 0,5 mg/L kültür suyu değerinin olduğu ve denemede uygulanan krom ve çinko muamelelerinin S. platensis büyümesine olumsuz bir etkisi olmadığı ve benzer miktarlarda kuru madde elde edildiği belirlenmiştir.

.

Anahtar Kelimeler: Spirulina platensis, Ağır metal, Adsorbsiyon, Absorbsiyon

Page 4: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

II

ABSTRACT

MSc / PhD THESIS

DETERMINING THE BINDING CAPACITIES OF Cr (III) AND Zn (II) IONS OF Spirulina platensis

Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

DEPARTMENT OF BIOTECHNOLOGY

INSTITUTE OF NATURAL APPLIED SCIENCE UNIVERSITY OF CUKUROVA

Supervisor :Prof. Dr. Oya IŞIK Year :2010, Page: 73 Jury :Prof. Dr. Oya IŞIK :Prof. Dr. Ercan SARIHAN :Prof. Dr. Sevim POLAT :Doç. Dr. Ebru KAFKAS :Doç. Dr. Fatma ÇEVİK In this study, Spirulina platensis which is a cyanobacteria type is used as living material. Chromium (CrCl3.6H2O) and zinc (Zn(NO3.6H2O) components are used for the metal binding studies. Cr+3, Zn+2 metals are applied in three different doses and with three repetitions for each dose for the 1gl-1 biomass quantities as the starting culture density. In the study which is carried out in 5-liter plastic containers, it is applied together to be chromium and zinc 15 mg/L chromium and 2 mg/L zinc ,10 mg/L chromium and 1 mg/L zinc and the metal application is made without adding algae at the same doses and thus total 28 cultures are formed. It is determined that the highest absorption value which is taken to its structure by S. platensis are 6,14 mg/L and 0,5 mg/L culture water value and the chromium and zinc processes which are applied in the trial do not have any negative influence on the growth of S. platensis and the dry substance is obtained in similar quantities.

Keywords: Spirulina platensis, Heavy metal, Adsorption, Absorption

Page 5: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

III

TEŞEKKÜR

Çalışmamın her aşamasında yardımlarını ve desteğini gördüğüm, yönlendirici

fikirleri ile bana daima yol gösteren Değerli danışman hocam Sayın Prof. Dr. Oya

IŞIK’a, lisans öğrenimim süresince bana ilgisini ve desteğini hiç esirgemeyen, büyük

bir sabır ve titizlikle bilgi ve tecrübelerini aktararak gelişmemi sağlayan, inandığım

ve güvendiğim Değerli hocam, Sayın Prof. Dr. Ercan SARIHAN’a, tez çalışmalarım

sürecinde yardımlarını gördüğüm, Çevre Mühendisliği bölümü hocalarımızdan Sayın

Doç. Dr Olcayto KESKİNKAN’a, Algal Biyoteknoloji Laboratuvar sorumlusu

Değerli Ar. Gör. Leyla USLU’ya, Jeokimya Laboratuvarındaki gerekli bütün

olanakları sağlayan Sayın Ertuğrul ÇANAKÇI’ya, engin düşüncelerini paylaşan

Değerli hocamız Ar. Gör. Barış DERİCİ’ye, denemelerimin yürütülmesi ve analizler

esnasında yardımlarını gördüğüm Ar. Gör. Erhan ERDOĞAN, Biyolog Kübra

KENDİRLİ, Sevgili arkadaşım ve meslektaşım Yasemin BULUT’a, Yüksek lisans

öğrencileri Burcu AK, Cansev AZGIN’a, yönlendirici ve olumlu katkılarından dolayı

işletme mühendisi Adem KONUK’a sonsuz teşekkürlerimi sunarım.

Page 6: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

IV

İÇİNDEKİLER SAYFA

ÖZ ........................................................................................................................ I

ABSTRACT ........................................................................................................ II

TEŞEKKÜR ...................................................................................................... III

İÇİNDEKİLER ............................................................................................ …..IV

ÇİZELGELER DİZİNİ ...................................................................................... VI

ŞEKİLLER DİZİNİ .......................................................................................... VII

1. GİRİŞ .............................................................................................................. 1

1.1. Algler ile Ağır Metal Giderimi ................................................................. 2

1.2. Metal Biyosorbsiyonunun Moleküler Temeli ............................................ 5

1.3. Kullanılan Ağır Metaller ve Çevresel Etkileri ........................................... 6

1.3.1. Krom .............................................................................................. 8

1.3.2. Çinko .............................................................................................. 8

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR ................................................................................ 9

3. MATERYAL VE METOD ............................................................................ 17

3.1. Materyal ................................................................................................. 17

3.1.1. Spirulina platensis ........................................................................ 17

3.1.2. Deney ortamı ................................................................................ 18

3.1.3. Spirulina platensis Stok Kültürleri ................................................ 20

3.2. Metod .................................................................................................... 21

3.2.1. Araştırma’nın Kurulması ............................................................... 21

3.2.2. Araştırma Süresince İzlenen Parametreler ..................................... 22

3.2.2.1. Kuru Madde Analizi .......................................................... 22

3.2.2.2. Klorofil a Analizi............................................................... 22

3.2.2.3. pH ve Sıcaklık Ölçümleri ................................................... 23

3.2.2.4. Atomik Absorbsiyon Spektrometresi Analizleri ................. 23

3.2.2.5. Hasat ve Kurutma .............................................................. 24

3.2.3. Denemenin Sonunda Yapılan Analizler ......................................... 25

3.2.3.1. Protein Analizi ................................................................... 25

Page 7: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

V

3.2.3.2. Spirulina platensis’ deki Krom ve Çinko Analizi ................ 27

3.2.3.3.Verilerin İstatistiksel Değerlendirilmesi ............................... 28

4. BULGULAR ................................................................................................ 29

5. TARTIŞMA .................................................................................................. 55

5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER ...................................................................... 61

KAYNAKLAR .................................................................................................. 63

ÖZGEÇMİŞ ...................................................................................................... 73

Page 8: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

VI

ÇİZELGELER DİZİNİ SAYFA

Çizelge 3.1. Denemede kullanılan Spirulina ortamı ................................................ 19

Çizelge 4.1. Algsiz tüm grupların sabah sıcaklık değerleri ...................................... 30

Çizelge 4.2. Algsiz tüm grupların öğle sıcaklık değerleri ........................................ 31

Çizelge 4.3. Algsiz tüm grupların pH değerleri ...................................................... 37

Çizelge 4.4. Spirulina platensis kültürlerine uygulanan krom ve çinko

muamele sonuçlarının karşılaştırılması ............................................... 54

Page 9: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

VII

Page 10: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

VIII

ŞEKİLLER DİZİNİ SAYFA

Şekil 3.1. Spirulina platensis……………………………………….. ...................... 18

Şekil 3.2. Denemede kullanılan S.platensis stok kültürleri….. ................................ 20

Şekil 3.3. Denemede kullanılan S. platensis kültürleri ............................................ 21

Şekil 3.4. S. platensis kültürüne ait kurutulan örnekler .......................................... 25

Şekil 3.5. Kül fırınında yakılmakta olan örnekler ................................................... 27

Şekil 3.6. Isıtıcı tabla üzerinde metal çözünmesi yapılmakta olan örnekler….. ....... 28

Şekil 4.1. S. platensis kültürlerine ait ortalama sıcaklık değerleri ............................ 30

Şekil 4.2. Kontrol grubu pH değerleri ..................................................................... 32

Şekil 4.3. 15 mg/L Cr+3 uygulanan kültürlerde pH değerleri ................................... 32

Şekil 4.4. 30 mg/L Cr+3 uygulanan kültürlerde pH değerleri ................................... 33

Şekil 4.5. 2 mg/L Zn+2 uygulanan kültürlerde pH değerleri ..................................... 33

Şekil 4.6. 4 mg/L Zn+2 uygulanan kültürlerde pH değerleri .................................... 34

Şekil 4.7. 15 mg/L Cr+3 + 2 mg/L Zn+2 uygulanan kültürlerde pH değerleri…. ...... 35

Şekil 4.8. 10 mg/L Cr+3 + 1 mg/L Zn+2 uygulanan kültürlerde pH değerleri .......... 35

Şekil 4.9. Son gün pH değerleri .............................................................................. 36

Şekil 4.10. S. platensis kontrol grubu kuru madde değerleri .................................... 38

Şekil 4.11. S. platensis 15 mg/L krom grubu kuru madde değerleri ......................... 38

Şekil 4.12. S. platensis 30 mg/L krom grubu kuru madde değerleri ......................... 39

Şekil 4.13. S. platensis 2 mg/L çinko grubu kuru madde değerleri .......................... 40

Şekil 4.14. S. platensis 4 mg/L çinko grubu kuru madde değerleri .......................... 40

Şekil 4.15. S. platensis 15 mg/L Cr +3 + 2 mg/L Zn+2 grubu kuru madde değerleri . 41

Şekil 4.16. S. platensis 10 mg/L Cr+3 + 1 mg/L Zn+2 grubu kuru madde değerleri .. 42

Şekil 4.17. S. platensis son gün kuru madde değerleri ............................................. 42

Şekil 4.18. S. platensis kontrol grubu klorofil_a değerleri ....................................... 43

Şekil 4.19. S. platensis 15 mg/L Cr+3 grubu klorofil_a değerleri ............................. 44

Şekil 4.20. S. platensis 30 mg/L Cr+3 grubu klorofil_a değerleri ............................. 44

Şekil 4.21. S. platensis 2 mg/L Zn+2 grubu klorofil_a değerleri ............................... 45

Şekil 4.22. S. platensis 4 mg/L Zn+2 grubu klorofil_a değerleri ............................... 46

Şekil 4.23. S. platensis 15 mg/L Cr+3 + 2 mg/L Zn+2 grubu klorofil_a değerleri .... 46

Page 11: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

IX

Şekil 4.24. S. platensis 10 mg/L Cr +3 + 1 mg/L Zn+2 grubu klorofil_a değerleri .... 47

Şekil 4.25. S. platensis son gün klorofil_a değerleri ............................................... 48

Şekil 4.26. S. platensis % protein değerleri ............................................................ 49

Şekil 4.27. Krom eklemesi yapılan S. platensis kültürlerinde ilk ve son gün kültür

suyu değerleri ....................................................................................... 49

Şekil 4.28. S. platensis biyomasında ilk ve son gün ölçülen krom değerleri ............ 50

Şekil 4.29. Çinko eklemesi yapılan S. platensis kültürlerinde ilk ve son gün kültür

suyu değerleri ....................................................................................... 51

Şekil 4.30. S. platensis biyomasında ilk ve son gün ölçülen çinko değerleri ........... 51

Şekil 4.31. Denemeye başladıktan hemen sonra algsiz ortamlarda Cr +3 ve Zn+2

değerleri……………………… ............................................................. 52

Şekil 4.32. Algsiz ortamlarda deneme başladıktan 4 saat sonraki ve denemenin sonun

da alınan Cr +3 değerleri………………………………………… .......... 52

Şekil 4.33. Algsiz ortamlarda deneme başladıktan 4 saat sonraki ve denemenin

sonunda alınan Zn+2 değerleri……………………………………… ..... 53

Page 12: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

1.GİRİŞ Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

1

1.GİRİŞ

Endüstriyel atık suların pek çoğu, suda yaşayan ve bu suyu kullanan canlılar

için çok zehirli ve tehlikeli olan kursun, bakır, nikel, cıva, arsenik, demir ve krom

gibi ağır metalleri içermektedir. Ağır metallerin zehirleyici özelliklerinden dolayı

ekosistemi kirletme etkileri insan sağlığını da tehlikeye sokmaktadır. Buna rağmen

bu elementler, endüstride kullanılmakta ve endüstriyel atıklardan belli bir miktarda

besin zincirine girmektedirler. Bu nedenle atık suların ağır metal içerikleri çevreye

verilmeden önce, arıtılarak çeşitli su kalitesi standartlarına göre izin verilen

değerlerinin altına düşürülmelidir (Özer ve Özer, 1998).

Şen ve ark. (2003)’nın bildirdiğine göre algler, atık sularda başta azot ve

fosfor gibi elementleri besin olarak kullanarak, ağır metaller, pestisitler, organik ve

inorganik toksinler, radyoaktif maddeler gibi sucul ekosistemler için tehlike

oluşturan temel kirleticileri hücre çeperinde veya hücre içinde biriktirerek,

çözündükleri ortamdan ayırma yetenekleri sayesinde atık su arıtımında yaygın olarak

kullanılan organizmalardır. Biyolojik arıtma yöntemleri arasında alglerin kullanıldığı

sistemler son 50 yılda önem kazanmıştır. Karmaşık ve pahalı kimyasal işlemler ve

sistemlerin kullanıldığı geleneksel atık su arıtma sistemlerine eşdeğer veya daha

etkin bir arıtmanın yapılabildiği, daha az sermaye ve bakım masrafı gerektiren ve

aynı zamanda alg kültürü yapılarak gelir elde edilebilen algal atık su arıtma

sistemleri kentsel ve endüstriyel atık su arıtımı için önemli bir seçenek haline

gelmiştir. Bu nedenle alglerin kirli suların arıtılmasında kullanılmaları ile bu

organizmaların kirleticileri ortamdan uzaklaştırmaları, çevre sağlığı açısından büyük

önem taşımaktadır. Atık sulardaki ağır metal iyonları, alg toplulukları tarafından

ortamdan alınabilmektedir. Ağır metallerin sulardan uzaklaştırma etkinliği, alg

türlerine göre değişiklik göstermektedir. Örneğin Oscilllatoria sp. iyi bir krom

gidericidir. Chlorella vulgaris kadmiyum, bakır ve çinko, Chlamydomonas sp.

kurşun, Scenedesmus chlorelloides molibden’i daha iyi hücrelerine alabilmektedir

(Şen ve ark. 2003).

Page 13: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

1.GİRİŞ Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

2

Sağlam ve Cihangir (1995)’in bildirdiğine göre, Wong, Kwok (1992), Gadd,

(1978), Ting ve ark. (1991), ağır metaller içerisinde kurşun, çinko, bakır, kobalt,

kadmiyum, krom, nikel, arsenik, cıva ve gümüş gibi metal iyonları, kalıcı

etkilerinden dolayı canlı sistemleri ve çevre sağlığı yönünden önem taşımakta

olduğuna, bunların belirli bir sınırın üzerindeki miktarlarının son derece zehir etkisi

gösterdiğini bildirmişlerdir.

Fitoplanktonik organizmalar, sularda birincil su bitkileri olarak tanımlanan

alglerin önemli bir bölümünü oluştururlar. Fitoplanktonik algler genellikle çok küçük

boyutlarda olduğundan mikro-algler olarak da adlandırılırlar. Bu algler denizlerde

çok büyük kitleler halinde bulundukları gibi, tatlı sularda da çok fazla gelişim

gösterirler. Tatlı su fitoplanktonun çeşitliliği denizlerdekinden fazladır.

Fitoplanktonik alglerin yapıları çok çeşitlilik gösterir. Bu organizmalar tek

hücreliden, kolonial yapıya, ipliksi biçimden şeritsi, yapraksı ve ağaçsı biçimlere

kadar farklı dış görünüşlerde olabilirler (Cirik ve Gökpınar, 1999).

Son on beş yıldır, atık su arıtımında alglerden, özellikle de Spirulina’nın dahil

olduğu siyanobakterilerden yararlanma konusunda pek çok araştırma yapılmış ve

halen ilginç bir konu olarak bu araştırmalar devam etmektedir. Su arıtımı ve

beraberinde alg üretimi araştırıcıların sürekli ilgisini çekmektedir (Şen ve ark. 2003).

Bu çalışmada, atık sularda yüksek düzeylerde bulunabilen krom ve çinko

elementlerinin bir mikroalg cinsi Spirulina tarafından ortamdan alınma düzeylerini

belirlemek, böylece çevre kirliliğini arttıran ve ekolojik dengenin bozulmasında

önemli rol oynayan ağır metallerin giderilmesini sağlayarak suyun kalitesini

arttırmak bunun yanı sıra bu ağır metallerin S. platensis’in büyüme hızı üzerindeki

etkisini inceleme ve algal biyokütle elde etme amaçlanmıştır.

1.1. Algler İle Ağır Metal Giderimi

Ağır metal kirliliği olan ortamlardan metallerin uzaklaştırılmasında

fitoplanktonik alglerden yararlanılabileceği uzunca bir süredir bilinmektedir. Bu

yöntemin uygulanması, metalce doymuş alglerin sucul ortamdan uzaklaştırılması

esasına dayanmaktadır. Atık sulardan algler yoluyla ağır metallerin uzaklaştırılması

Page 14: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

1.GİRİŞ Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

3

ekonomik bir yöntemdir. Yapılan işlemler sonucunda su elverişli bir ortam haline

getirilerek alg kütlesi elde edilir. Elde edilen alg kütlesi yağ, gübre ve yem kaynağı

olarak kullanılır. Pek çok deniz ve tatlı su algi ortamdan farklı ağır metalleri

alabilirler ve bu metalleri hücrelerinde biriktirirler (Becker, 1994).

Ağır metaller, su kaynaklarına, endüstriyel atıklar yoluyla veya asit

yağmurlarının toprak bileşiminde bulunan ağır metalleri çözmesi ve çözünen ağır

metallerin ırmak, göl ve yeraltı sularına ulaşmasıyla geçerler. Ağır metaller yüksek

yoğunluklarda bulunduklarında, sucul ortamlarda besin zincirinde zehir etkisi

gösterirler (http://www.metalurji.org.tr).

Cicik (2003)’ in bildirdiğine göre, bakır ve çinko gibi ağır metaller, sucul

ortamlarda genellikle eser miktarlarda bulunmakla birlikte, gerek doğal gerekse

endüstriyel, madencilik ve tarımsal aktiviteler gibi temelde insan kaynaklı etmenlerin

etkisi ile giderek artan derişimlerde bulunurlar. Bunun bir sonucu olarak, balıkların

da içinde bulunduğu sucul organizmalar, metallerin artan derişimlerinin etkisinde

kalırlar. Ağır metallerin ortam derişimindeki artışının balıklar üzerindeki başlıca

etkisi, çeşitli doku ve organlarda birikmesi şeklinde olmaktadır (Allen,1995). Dick ve

Dixon (1985), ağır metallerin, balıkların doku ve organlarındaki birikimin yanı sıra,

çeşitli kan parametrelerini; Ay ve ark. (1999); enzim aktivitelerini, Dave ve Xiu

(1991), büyüme ve gelişmeyi de etkilediğini bildirmişlerdir. Heath (1995)’e göre

ağır metallerin, balıklar tarafından ortamdan başlıca alınım yollarının solungaçlar,

besin, tatlısu balıklarında besinle birlikte alınan su ve deri aracılığı ile olmaktadır.

Vücuda alınan metaller, taşıyıcı proteinlere bağlı bir şekilde kan yolu ile doku ve

organlara taşınmakta ve dokulardaki metal bağlayıcı proteinler tarafından bağlanması

sonucu yüksek derişimlere ulaşabilmektedir.

Richmond (2004)’ un bildirdiğine göre, son 20 yıl içerisinde metallerin

taşınması ve çevrenin ağır metallerden arındırılmasında biyolojik yöntemlerin tercih

edildiği, toksik ağır metaller ile kirlenmiş alanların temizlenmesinde genellikle doğal

süreçlerin fiziko kimyasal tekniklerle karşılaştırıldığında pek çok üstünlüğünün kabul

edildiği ve bu üstünlüğün ayrıntıları ile bir çok bilimsel yayına konu olduğu rapor

edilmiştir. Wilde ve Benemann (1993), Volesky ve Holan (1995), Kratochvil ve

Volesky (1998), Dönmez ve ark. (1999), pek çok canlı organizma grubu (algler,

Page 15: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

1.GİRİŞ Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

4

bakteriler, siyanobakteriler ve mantarlar) ile bu organizmalardan elde edilen

partiküllerin ağır metallerin ortamdan uzaklaştırılması için kullanıldığını

bildirmişlerdir. De Filippis ve Pallaghy (1994), mikroalglerin doğal ortamlarda, tatlı

sulardan denizlere kadar çok geniş yaşam alanlarında çok yoğun miktarlarda

bulunduklarını ve ağır metallerin bulundukları çevreden uzaklaştırılması konusunda

önemli bir yeteneğe sahip olduğunu açıklamışlardır. Darnall ve ark. (1986), Haris ve

Ramelow (1990), Asku ve ark. (1992), Cho ve ark. (1994), Chong ve ark. (2000),

Wong ve ark. (2000), Tam ve ark. (2001), Mikroalglerin bakır(Cu), kadmiyum(Cd),

nikel(Ni), altın(Au) ve krom(Cr) metalleri ile olan etkileşimlerini çalışmışlardır.

Gadd (1990), Volesky (1990), Wilde ve Benemann (1993), Rehman ve Shakoori

(2001), mikroalglerin canlı hücreleri ve ölü biyokütlelerinin ortamdaki ağır

metallerin temizlenmesi amacıyla kullanımı konusunda da denemeler yapmışlardır.

Trollope ve Evans (1976), Wong ve Pak (1992), Wong ve ark. (2000), yaptıkları

çalışmalar ile özellikle düşük yoğunluklardaki metal iyonlarının ortamdan

uzaklaştırılması için canlı hücrelerin kullanılmasının en etkili yol olduğunu

göstermişler ve ayrıca araştırıcılar tarafından, ağır metal bulunduran bölgelerden

izole edilmiş dayanıklı mikroalg türlerinin, ağır metal bulundurmayan yerlerden elde

edilen türlere göre daha yüksek bir temizleme kapasitesine sahip olduğu saptanmıştır.

Algal büyüme sırasında metaller, bulundukları ortamdan, hücreye metabolizmaya

bağımlı olmaksızın (adsorpsiyon) ve metabolizmaya bağımlı (absorpsiyon)

süreçlerde alınmaktadırlar. Organizmaların metal bağlama kapasitesi hücre duvarı

bileşimine ve metal iyonu yoğunluğuna bağlıdır. Böylelikle ağır metalin ortamdan

uzaklaştırılması amacı ile kullanılacak en uygun organizmayı seçmek için ortamda

bulunan metallerin ve hangi miktarlarda bulunduklarının bilinmesi gerekmektedir.

Ayrıca en uygun biyokütlenin belirlenmesi de ortamda bulunan metallere bağlıdır.

Pek çok mikroalg türünün, ağır metallerle kirlenmiş alanların

temizlenmesinde, yöntemin endüstriyel olarak kullanımı için farklı bilim dallarının

bir arada çalışması gerektiği açıklanmıştır (Richmond, 2004).

Page 16: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

1.GİRİŞ Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

5

1.2. Metal Biyosorbsiyonunun Moleküler Temeli

Sağlam ve Cihangir (1995) ‘in bildirdiğine göre, Ting ve ark. (1991), Holan

ve ark. (1993), ağır metallerin biyolojik moleküllerle alımının bazı aşamalar

içerdiğini belirtmişlerdir. Yapılan bilimsel araştırmalar, ağır metallerin metal

bağlama verimliliğinin ilk aşamada çok hızlı bir şekilde cereyan etmekte olduğunu

ve bu olayda metal iyonlarının hücre duvarlarına temas eder etmez hemen yüzey

adsorbsiyonu ile mikroorganizmaların hücre yüzeyine bağlandığını göstermektedir.

Yine aynı araştırmalarda, yüzey adsorbsiyonun fiziko-kimyasal bir olay olduğu,

birçok biyolojik moleküllerin, örneğin hücre duvarı bileşenleri olan polisakkaritlerin,

proteinlerin ve lipidlerin sahip olduğu işlevsel gruplar ile gerçekleştiği belirtilmiştir.

Ting ve ark. (1991), Scott ve ark. (1992), HoIan ve ark. (1993), Metallerin hücre

yüzeyine alımının, hücre yüzeyindeki negatif yüklü metal bağlayıcı moleküllere

bağlanarak gerçekleştiğini belirten araştırmaların varlığı yukarıdaki yüzey alım

mekanizmasının doğruluğunu kanıtlamaktadır. Diğer yandan hücre duvarı içeriği

olan proteinler, metalleri bağlamak için aktif bölgeler oluşturmakta ve metale karşı

eğilimlerini artırmaktadırlar. Yüzey alımında bazı mikroorganizmalar, yüzeylerinde

yüksek moleküler ağırlıklı polifosfatlara benzeyen grupları ile metallerle kompleks

oluşturarak metali bağlayabilmektedirler. Volesky ve ark. (1993), yüzey alınımını

izleyen ikinci metal bağlama aşaması gerçekleşmektedir. Bu aşama yavaş oluşmakta

ve metaller hücre zarının yarı geçirgen özelliğine bağlı olarak sitoplazmaya

geçmektedirler. Sitoplazmadaki metaller ise çözünmez mikrodepositler şeklinde

tutulmaktadır. Yazgan ve ark. (1993), Favero ve ark. (1991), bu bağlanma sürecinde

polisakkaritlerin de önemli etkisi vardır. Sonuçta metaller inter ve intrafibriller,

parakristalin bölgeler, proteinler, RNA ve polifosfatlar, vakuoller gibi hücre

yapılarında alınıma uğramaktadırlar. Genelde hücre duvarlarına metal bağlanması

hızlı ve yüksek verimlilik gösterirken hücrenin sitoplazmasındaki bölgelerde çok

yavaş ve düşük verimliliktedir. Aynı araştırıcılar, metallerin alınım sürecinde birçok

mikroorganizmanın metal bağlayıcı proteinler sentezlediklerini rapor etmişlerdir.

Han ve ark. (1992), Gadd. (1990), Karin (1985), bu sentezin, ağır metallere karşı

detoksifikasyon mekanizması gereği yapıldığını belirtmişlerdir. Yapılan çalışmalar,

Page 17: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

1.GİRİŞ Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

6

metal derişimlerinin artışına koşut olarak metal bağlayıcı proteinlerin arttığını

göstermektedir. Ting ve ark. (1991), Volesky ve ark. (1993), metallerin sorbsiyon

verimliliğinde, ortamda bulunan metal çeşidine ve sayısına, bu metallerin kendine

özgü özelliklerine bağlı olarak sinerjik ve antagonistik etki görülmektedir. Diğer bir

deyişle, bir metal diğer bir metalin birikim miktarını sinerjik ve antagonistik şekilde

etkileyebilmektedir (Örneğin, bazı alg türlerinde Cd ve Zn'nun antagonistik etkisi

veya metallerin membran transportunda Ni+2 ve Cu +2 in sinerjik etkisi gibi).

Metallerin biyolojik yöntemlerle uzaklaştırımı ve geri kazanımı, kullanılan klasik

fiziksel - kimyasal arıtım yöntemlerine göre daha ekonomik ve uygulanabilir olması,

yüksek verimlilik içermesi nedeniyle öncelikli olmakta ve ilgili biyoteknolojik

süreçlerde kullanılmaktadır (Sağlam ve Cihangir, 1995).

1.3. Kullanılan Ağır Metaller ve Çevresel Etkileri

Doğal olarak yeryüzünde yer alan elementler mikroorganizmaların, bitkilerin

ve hayvanların büyümeleri için temel oluştururlar. H, C, N, O, Na, Mg, S, Cl, K, Ca

elementleri bol miktarda kullanılırlar ve makro elementler adını alırlar. Diğer taraftan

B, F, Si , Va, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Zn, Se, Mo, Sn çok az miktarda kullanılır ve mikro

elementler olarak bilinirler. Bu makro ve mikro elementlerden bazıları çevrede

istenilenden fazla bulundukları takdirde toksik duruma girerler. Bugün endüstriyel

olarak gelilmiş ülkelerde bazı elementlerin çevredeki miktarı her türlü canlının

hoşgörü sınırı üzerinde bulunmaya başladığından zehir etkisi yapmaktadır (Öner,

1987).

Keser (2005)’in bildirdiğine göre, Alloway ve Ayres (1993), ağır metaller

deyiminin atomik yoğunluğu 6 g/cm3’ten büyük olan metal ve metalloitler grubu için

kullanılan genel bir isim olduğunu, genellikle kirlilik ve toksisite sorunlarıyla ilişkili

olarak Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb ve Zn gibi elementlerden söz edileceğini, bu grup

elementler için alternatif ismin iz elementler olduğunu, ancak bunun yaygın bir

şekilde kullanılmadığını, ağır metallerin, olağan koşullarda kayaların ve maden

cevherlerinin bünyesinde bulunduğu için yaşayan organizmalarda, sularda,

sedimentlerde ve toprakta bulunmasının doğal olduğunu açıklamışlardır. Bergmann,

Page 18: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

1.GİRİŞ Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

7

(1992), Cu, Fe, Mn, Mo, Zn, Co ve Ni gibi bazı ağır metaller bitki beslenmesi için

önemli oldukları halde yüksek yoğunluklarda fitotoksik olduklarını, bununla birlikte

Cd, Cr, Hg ve Pb gibi ağır metallerin de çeşitli yollardan tarımsal ekosisteme

girdiklerini, bunların bitki bünyesindeki bulunma düzeylerinin derişimlerine ve

çözünebilirliklerine bağlı olduğunu bildirmişlerdir. Dinges (1982), Jamil ve ark.

(1987), bütün atık su ve çamurlarda rastlanan ağır metallerin başlıca endüstriyel ve

ticari aktivitelerden kaynaklandığını, evsel atık sularda da önemli miktarlarda metal

bulunduğunu endüstri kaynaklı en önemli metallerin Cu, Ni, Pb, Zn ve Cd olduğunu,

en önemli sorunun da bu metallerin besin zincirine girme ve kullanma suyuna

karışma olasılığı bulunduğunu açıklamışlardır. Alloway ve Ayres (1993)’e göre, bu

gruptaki bazı elementlerin yaşayan organizmaların çoğu için eser miktarda da olsa

gerekli olduğunu ve eksikliğinde canlıların zarar gördüğünü, hem bitki hem de

hayvanlar için Zn, Fe, Mn, Cu gerekli iken bunlara ek olarak yalnız hayvanlar için

Co, Cr, Se, I ve yalnız bitkiler için B ve Mo’nun gerekli olduğunu, biyokimyasal

işlevleri bilinmeyen, canlılar için ise birinci derecede önemli olmayan fakat toksik

olan elementlerinde bulunduğunu bunların As, Cd, Pb, Sb, Ti ve U gibi elementler

olduğunu bunların organizmaların hoşgörü sınırlarını aşan yoğunluklarda zehir etkisi

yaptığını açıklamışlar, biyokimyasal düzeyde bu metallerin neden olduğu olumsuz

etkilerin ATP ve ADP’nin fosfat gruplarıyla olan tepkimeleri, hücre zarlarının zarar

görmesi, SH gruplarıyla olan tepkimeleri, esas iyonların yerine geçmesi ve esas

metabolitlerle rekabet etmesi olduğunu belirtmişlerdir. Bu kaynaklara göre,

organizmalar sahip oldukları homeostatik mekanizmalarıyla çoğu elementin

alınmasında ortaya çıkan bu düzensizlikleri tolere edebilmektedirler.

Kahvecioğlu ve ark. (2003)’nın bildirdiğine göre, Bigersson ve ark. (1988),

ağır metalleri biyolojik proseslere katılma derecelerine göre yaşamsal ve yaşamsal

olmayan olarak sınıflandırmışlardır. Aynı araştırmacılar ayrıca, yaşamsal olarak

tanımlananların, organizma yapısında belirli bir yoğunlukta bulunmalarının gerekli

olduğunu ve bu metallerin biyolojik tepkimelere katıldıklarından dolayı düzenli

olarak besinler yoluyla alınmalarının zorunlu olduğunu, örneğin bakır, hayvanlarda

ve insanlarda kırmızı kan hücrelerinin ve bir çok yanma ve indirgeme sürecinin

vazgeçilmez bir parçası olduğunu belirtmişlerdir.

Page 19: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

1.GİRİŞ Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

8

1.3.1. Krom

Vücutta insulin hareketini sağlayarak karbonhidrat, su ve protein

metabolizmasını etkileyen krom, doğada her yerde bulunan bir metal olup havada >

0.1 μg/m3 ve kirlenmemiş suda ortalama 1 μg/L bulunur. Günümüzde özellikle

alaşım elementi olarak kullanılmaktadır. Krom içeren minerallerin endüstriyel

oksidasyonu ve fosil yakıtların, ağaç ve kağıt ürünlerin yanması sonucunda doğada

altı değerlikli (hexavalent) krom oluşmaktadır. Yanma ürünü krom havada ve saf

suda nispeten kararlı iken ekosistemdeki organik yapılarda, toprakta ve suda üç

değerliğe indirgenir. Kromun kayalardan ve topraktan suya, ekosisteme, havaya ve

tekrar toprağa olmak üzere doğal bir dönüşümü vardır. Ancak yılda yaklaşık olarak

6700 ton krom bu çevrimden ayrılarak denize akar ve okyanus tabanında çökelir.

(http://www.metalurji.org.tr).

1.3.2. Çinko

Mavimsi açık gri renkte, kırılgan bir metaldir. Elementlerin periyodik

tablosunda geçiş elementleri grubunda yer alır. Çinko, bileşiklerinde +2 değerlikli

olarak bulunur (http://tr.wikipedia.org). Çinko doğal süreçler sonucu çevreye salınır,

fakat çoğu durumda, madencilik aktivitelerinden, çelik üretiminden, kömür ve atık

yakma gibi işlemler sonucu alıcı ortamlara ulaşır. Toprak, su, sediment ve havadaki

toz partikülleriyle birleşir. Havadan ise yağmur ve kar ile yıkanarak su ortamlarına

geçer (Taylan, 2005). Çinko ve birçok bileşiği diğer ağır metallerle

karşılaştırıldığında düşük zehirlilik etkisi gösterirler. Çinkonun mikroorganizmalar,

bitkiler ve hayvanlar için gerekli bir element olduğu saptanmıştır. Yüksek

yoğunlukta çinko canlılara zehir etkisi yapmaktadır (Öner, 1987). Çinko tuzlarının

zehirlilik düzeyi çinkodan daha fazla, yapısında bulunduğu bileşiğin anyonik

kısmının zehirlilik düzeyine bağlıdır. Çinko, insanlar ve tüm bitki formları ile hayvan

yaşamları için önemli ve yaşamsal elementlerden biridir. Yer kabuğu içinde 40 ppm

miktarında, nehir sularında ise 10 μg /L çinko bulunur (http://www.metalurji.org.tr).

Page 20: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

9

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR

Van Hille ve ark. (1999), yapmış oldukları bir çalışmada asidik atık sulardan

ağır metallerin giderimi için, alkali çökeltilmesinin uzun süren muameleler

gerektirdiğini ve büyük maliyetlere neden olduğunu bildirmişlerdir. Ağır metal

bulaşmış asidik yapılı maden sularının biyolojik olarak arıtılmasında sürekli bir

yöntem konusunda araştırma yapmışlardır. Kullandıkları yöntemde, 2,35 mg/L

Kurşun, 7,16 mg/L Çinko ve 98,9 mg/L Demir içeren ortamdan, bir alg türü olan

Spirulina platensis nedeniyle oluşan alkalinite etkisiyle, 14 günlük bir süre

sonucunda ortamdaki Kurşun’un % 95’ini, Çinko’nun % 80’ini ve Demir’in %

99’unun uzaklaştırıldığını ileri sürmüşlerdir.

Mosulishvili ve ark. (2002), yaptıkları bir çalışmada Selenyum ve iyot içeren

farmasötiklerin üretiminde mavi–yeşil alg Spirulina platensis’in zenginlik

bakımından potansiyel bir mikroalg türü olduğunu deneysel olarak göstermişlerdir.

Spirulina platensis biyokütlesindeki 31 majör, minör ve eser elementleri ( Na, Mg,

Al, Cl, K, Ca, Sc, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, As, Br, Zn, Rb, Mo, Ag, Sb, I, Ba, Sm, Tb,

Tm, Hf, Ta, W, Au, Hg, Th ), epidermal nötron aktivasyon çözümlemesi aracılığı ile

belirlemişlerdir. Yukarıda belirtilen besin element ortamında, Spirulina platensis

biyokütlesindeki Selenyum ve Iyot birikiminin etkisini incelemişlerdir.

Rangsayatorn ve ark. (2002), yaptıkları bir çalışmada, düşük yoğunluklu

Kadmiyum içeren (100 mg/L’den az) atık sulardan Kadmiyumun giderilmesi için

Spirulina platensis’in kullanılabilirliğini araştırmışlardır. 96 saat süre ile 6 farklı Cd

yoğunluğu çalışılmış ve büyüme hızını 560 nm ışık yoğunluğunu kullanarak

belirlemişlerdir. Büyümeyi engelleyen yoğunluğu (IC50) probit çözümlemesiyle

saptamışlardır. 24, 48, 72, 96. saatlerde IC50 değerlerinin sırasıyla; 13.15, 16.68,

17.28 ve 18.35 mg/L Kadmiyum olduğunuaçıklamışlardır. Kadmiyum metalinin

alımında, kültür ortamı sıcaklığının etkili olmadığını, ancak büyümede pH

değişiminin çok etkili olduğunu öne sürmüşlerdir. Alg hücrelerinin biyolojik birikimi

için optimum pH’ın 7 olduğunu bildirmişlerdir. Cd metalinin alım mekanizmasının

çok hızlı olduğunu, ilk 5 dakikada metal tutumunun % 78’inin tamamlandığını ileri

sürmüşlerdir. Biyolojik birikim verilerinin Langmuir eşitliğine çok iyi uyduğunu öne

Page 21: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

10

sürmüşler ve 1 gram Spirulina platensis’in biyokütlesinde en yüksek Cd birikiminin

98,04 mg olduğunu bildirmişlerdir.

Liz ve ark. (2003), yaptıkları çalışmada Selenit’in Spirulina platensis’in

gelişimi ve biyotransformasyonunda biyolojik etkilerini araştırmışlardır. Spirulina

platensis’i Sodyum Selenit’in artan yoğunluklarını kapsayan Zarrouk ortamında

kültüre almışlardır. 315,2 μEm-2 s-1 ve 35 °C’de 400 mg/L’nin altında ki Sodyum

Selenit yoğunluklarında, özellikle 0,5-40 mg/L arasındaki ortamlarda, alg gelişimini

olumlu yönde etkilediğini ileri sürmüşlerdir. Fakat Sodyum Selenit’in 500 mg/L’nin

üzerinde, ortamdaki Sülfit düzeyi ile ilişkili olarak alg yaşamı için toksik olduğunu

bildirmişlerdir. Spirulina platensis’in toksik Se4+’ün suda çözünmeyen Se+6’a

dönüşerek azalmasıyla yüksek Selenite dirençli olduğunu bulmuşlardır. Ortamda

Selenit yoğunluğunun artışıyla, S. platensis’te kültür boyunca etkili bir şekilde Se

birikiminin olduğunu bildirmişler ve ayrıca inorganik Selenit’in polisakkaritler,

lipidler, protein ve diğer hücre bileşenlerine bağlanma yolu ile organik yapıya

dönüşebileceğini kanıtlamışlardır. Organik Selenyum, toplam Selenyum birikiminin

% 85,1’i olarak saptanmış ve % 2,1’i polisakkaride, % 10,6’ı lipide ve % 25,2’nin de

suda çözünebilen proteine bağlı Selenyum olduğunu vurgulamışlardır. Organik

yapılar arasında lipidlerin Se (6,47 mg/kg) birikiminde en verimli olduğunu

bildirmişlerdir. S. platensis’in % 14,9 inorganik Selenyum, % 13,7 Se+4 ve % 1,2

Se+6’ı içerdiğini bildirmişlerdir.

Chojnacka ve ark. (2004), yaptıkları bir çalışmada Bakır fabrikaları ve

rafinerilerden su ve toprağa verilen atık sularda izin verilen limitlerin üzerindeki

yüksek yoğunluklarda özellikle Amonyum azotu ile Kadmiyum ve Civa gibi eser

elementlerin farklı derişimlerinin giderilmesi için Spirulina sp. mikroalginin

uygulanabilirliğini araştırmışlardır. Eser elementlerin gideriminin kirlenmenin (μg/kg

düzeylerinde) çok düşük yoğunlukları yüzünden hala çözümlenemeyen bir sorun

olduğunu söylemişlerdir. Çalışmada ayrıca, atık su işlemlerinde miksotrofik

siyanobakter Spirulina sp. ile biyolojik birikim yöntemi kullanılarak bu atıklarda

düşük maliyetli işlemlerle arıtım önerilmiştir.

Nalimova ve ark. (2005), yaptıkları bir çalışmada Spirulina platensis’in

büyümesine ve ağır metal biriktirme kapasitesine Bakır ve Çinko’nun etkilerini

Page 22: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

11

araştırmışlar. Spirulina platensis’in ağır metallere olan hoşgörüsünü kültür büyüme

aşamasına bağlı olarak izlemişlerdir. Büyüme aşaması süresince ortama Cu

eklendiğinde ölüm yoğunluğunun 5 mg/L olabileceğini, oysa ki doğrusal büyüme

aşaması süresinde ölüm dozunun 4 mg/L olması gerektiğini ileri sürmüşlerdir. Zn

yoğunluğunun 8,8 mg/L değerinin durgunluk aşamasında olmasa da, doğrusal

büyüme aşamasında öldürücü doz olabileceğini belirtmişlerdir. Ağır metal

etkisindeki Spirulina platensis hücrelerinin kontrol hücrelerinden 10 kat daha fazla

Cu ve Zn biriktirme kapasitesine sahip olduklarını bildirmişlerdir. Ortamın Cu

içeriğine ve büyüme aşamasına bağlı olmaksızın kültür hücrelerinin hücre duvarı

polisakkaritlerinin yardımıyla, hemen hemen 1 saatte bu metalin büyük miktarını

biriktirebildiğini belirlemişlerdir. S. platensis’in lineer büyüme fazı sırasında Zn

eklendiğinde, 1 saat sonra hücrelerde yüksek birikim gösterdiğini ve sonra başlangıç

düzeyine doğru azalma olduğunu saptamışlardır. Kültürün başlangıç filament

yoğunluğunun düşük ve hücrelerin ağır metale uyumu uzun süreli olduğunda, Zn’nin

lineer büyüme aşaması başlangıcında biriktiğini ve daha sonra metalin ortamda

gizlendiğini ileri sürmüşlerdir. Araştırıcılar Spirulina platensis’in ağır metale

hoşgörü mekanizmasının hücre duvarlarıyla alımı ve kültür ortamında metal

fazlalığının gizlenmesi ile ilişkili olabileceğini ve metallerin hücrelerde farklı

şekillere dönüşebileceğini tartışmışlardır.

Chojnacka ve ark. (2005), yapmış oldukları bir çalışmada Spirulina

platensis’in ağır metal iyonlarını (Cr+3, Cd+2, Cu+2) biyolojik alım mekanizması

üzerine çalışmışlardır. Potansiyometrik titrasyon ve adsorbsiyon izotermler

yöntemlerinin her ikisi de kullanılarak Spirulina platensis hücrelerinin yüzeyinde

bağlanma potansiyelini araştırmışlardır. Kinetik deneyler, denge noktasına 5 - 10

dakikadan daha az bir sürede çabucak ulaşıldığını göstermiş, biyolojik alım

kapasitesi ile metal iyon yoğunlukları arasındaki denge Langmuir eşitliği ile

belirlenmiştir. Biyolojik alım mekanizmasının fiziksel yüzeyde tutmadan daha çok

kimyasal alım olduğunu, biyolojik alımdan sonra çözeltide katyonların bulunmasıyla

ve düşük yüzey alanlarıyla fiziksel yüzey tutumunun bağlantılı olduğunu

saptamışlardır. Tüm biyolojik alım işleminde fiziksel yüzey tutulumunun en yüksek

dağılımının % 3.7 olduğunu, hücre yüzeyinde işlevsel grupların denge tepkimeleriyle

Page 23: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

12

metal iyonlarının bağlandığını bildirmişlerdir. Ayrıca araştırıcılar Katyon

değişiminin hücre yüzeyinde oluştuğunu, bu oluşumun pH ile güçlü bir ilişkisi

olduğunu ileri sürmüşlerdir.

Elmacı ve ark. (2005), yürüttükleri çalışmada yaygın olarak kullanılan 3 alg

türü (Chara sp., Cladophora sp. ve Chlorella sp.) yapay olarak hazırlanan bir

hidroliz boyar maddenin Remazol Turkish Blue-G ve Zn(II), Cd(II), Co(II) ağır

metallerinin biyosorpsiyonu için kullanmışlardır. Kesikli olarak yürütülen

denemelerde, değişik boyar madde (40-100 mg/L) ve ağır metal yoğunluğunun (20-

60 mg/L) ve değişen pH aralığında (2,0-8,0) alg türlerinin biyosorpsiyon özellikleri

araştırılmıştır. En iyi giderimin sağlandığı en uygun pH değerleri Cladaphora sp. ile

yapılan çalışmada Cd(II), Zn(II) ve Co(II) için sırasıyla; 6,0; 5,0 ve 5,0; Chara sp. ile

yapılan çalışmada 6,0; 5,0 ve 6,0; Chlorella sp. ile yürütülen çalışmada 5,0; 6,0 ve

5,0 olarak belirlenmiştir. Ağır metal çalışmasında en iyi giderim Cladophora sp. ile

elde edilmiştir. Boyar madde gideriminde üç alg türü için en uygun pH değeri 2.0

olarak bulunmuştur. Boyar madde ile yapılan çalışmada en iyi giderim verimi ise

Chlorella sp. ile elde edilmiştir. Sonuç olarak seçilen 3 alg türünün hem renk hem de

ağır metal gideriminde etkili olduğu görülmüştür.

Liz ve ark. (2005), yürüttükleri bir çalışmada Spirulina platensis’in Cr (III)

alım mekanizması ve bu mekanizmanın termodinamik izotermler ile açıklanmasını

araştırmışlardır. Kültür ortamında Krom metali bulunduğunda, başlangıçta bu

metalin elektrostatik etkilenme ile alg hücre duvarında fiziksel olarak

adsorblandığını, daha sonra kimyasal karışımlar yardımıyla (K+, Mn2+, Ca+2, Mg+2,

Fe+3, Zn+2, H+ v.b. iyonlarla) iyon değişimleri yaparak hücre içine alımlarının

sağlandığını ileri sürmüşlerdir. Spirulina platensis’in bünyesine Krom alımında

sıcaklık, ışık, hücre yoğunluğu gibi etkenlerin yanı sıra pH’ın en önemli etken

olduğunu bildirmişlerdir.

Solisio ve ark. (2006), yapmış oldukları bir çalışmada Spirulina platensis’in

kuru ve yeniden ıslatılmış biyomasları yardımıyla sudan Bakır giderimini

çalışmışlardır. Kullanılmadan 24 saat önce yeniden ıslatılan biyomas, kuru biyomas

ile karşılaştırıldığında giderim yüzdesinin arttığını, adsorbsiyon süresinin kısaldığını

gözlemlemişlerdir. Farklı dozlardaki Bakır değerleri (0,1 – 0,4 g/L)’nin yeniden

Page 24: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

13

ıslatılmış biyokütle yoğunlukları (1,0 – 4,0 g/L) üzerine etkilerini araştırmışlardır.

Bakır, yüksek biyokütle düzeylerinde (Xo ≥2,0 gDM l-1) % 91 oranında giderilirken,

1,0 gDM l-1 ortamında başlangıçtaki miktarının sadece % 81’nin giderilebileceğini

gözlemlemişlerdir. Bu çalışmayla ayrıca değişken zamanlar için yeniden ıslatılan

biyokütlenin ek testlerinin performansı, bu işlemlerin 48 saatten daha az bir sürede

bakır giderimini sağladığı ancak uzun süreli yeniden ıslatılmış kütlelerin

kullanımıyla farklı bir gelişimin olmadığı belirlenmiştir.

Nakiboğlu ve Sevindir (2006)’in yürüttükleri çalışmada yapılan kinetik

testlerin amacı, deri endüstrisi atık sularından Cr(VI) metalinin Scenedesmus

obliquus ve Chlorella sp. ile biyosorpsiyonu için en uygun tepkime süresinin ve en

uygun karıştırma hızının belirlenmesidir. Scenedesmus obliquus ve Chlorella sp. ile

gerçek atıksu ve yapay atık suda yapılan Cr(VI) biyosorpsiyon çalışmaları

sonucunda, en uygun karıştırma süreleri sırasıyla 24 saat ve 6 saat olarak

belirlenmiştir. En uygun karıştırma hızı her iki alg biyokütlesi için gerçek atık su ve

yapay atık suda 150 devir/dakika olarak belirlenmiştir. Makalede yapılan izoterm

testlerinin amacı, deri endüstrisi atık sularından Cr(VI) metalinin Scenedesmus

obliquus ve Chlorella sp. ile biyosorpsiyonu için en uygun pH, sıcaklık ve en uygun

alg dozajını belirlemektir. Scenedesmus obliquus ve Chlorella sp. ile gerçek atık su

ve yapay atık suda yapılan biyosorpsiyon çalışmaları sonucunda en uygun pH’lar

sırasıyla 2 ve 1 olarak belirlenmiştir. Her iki alg türü için gerçek atık su ve yapay atık

suda en uygun biyosorpsiyon sıcaklığı 25°C olarak bulunmuştur. En uygun

koşullarda gerçek atık su ve yapay atık sularda en yüksek Cr(VI) giderimi yapan alg

dozajları, her iki alg türü içinde 0,5 g/L olarak belirlenmiştir. Çalışma kapsamında,

deri endüstrisi atık sularında bulunan Cr(VI) ağır metal iyonlarının, Scenedesmus

obliquus ve Chlorella sp. ile en yüksek biyosorpsiyon kapasiteleri araştırılmış ve en

yüksek biyosorpsiyon kapasiteyi sağlayacak reaktör işletme koşulları (en uygun

karıştırma süresi, karıştırma hızı, pH, sıcaklık, ve alg dozajı) belirlenmiştir.

Şeker ve ark. (2008)’nın yapmış oldukları çalışmada bir siyanobakteri türü

olan Spirulina platensis in sulardaki Pb, Cd ve Nikel derişimlerinin belirlenmesinde

biosorbent olarak kullanılması amaçlanmıştır. S. platensis bir litrelik kültür

şişelerinde kesikli kültür şeklinde üretilip kurutularak kullanıma hazır hale

Page 25: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

14

getirilmiştir. Kesikli çalkalama deneyleriyle, çözelti pH ‘sı ağır metallerin başlangıç

derişimleri, çalkalama ve dengeye ulaşma zamanı, biosorbente tutturulan metallerin

geri alınma koşulları ve bu etkenlerin biyosorpsiyon mekanizmasını nasıl etkilediği

araştırılmıştır. Sonuçlar, S. platensis ‘in adı geçen ağır metallerin tutulmasında etkin

bir şekilde kullanılabileceğini göstermiştir. Çözelti pH‘sı 6,0, ağır metal derişimi

10,0 mg/L , biosorbent miktarı 10 mg ve çalkalama süresi 5 dk. iken Pb, Cd ve Nikel

için sorpsiyon yüzdelerinin 70- 90 arasında değiştiği belirlenmiştir. Emilime uğrayan

metallerin geri alınmasında HCL ve HNO3 kullanılmış, sorpsiyon mekanizmasının

aydınlatılmasında bilgi verebilecek izoterm çalışmaları yapılmıştır.

Solisio ve ark. (2008a), yapmış oldukları bir çalışmada, Spirulina

platensis’in kuru ve yeniden ıslatılmış biyokütlesi kadmiyum (II) iyonlarının

biosorbent olarak ortamdan uzaklaştırılması belirlenmeye çalışılmıştır. Biyokütlenin

çeşitli yoğunlukları (1 - 4 g/L) ve kadmiyum metal miktarları ( 100 - 800 mg/L ) test

edilmiştir. Düşük biyokütle düzeyleri ile (X0 ≤ 2 g/L ) Cd=100 ve 200 mg/L de %98

giderim sağlanmıştır, X0 ≥2 g/L iken başarı sağlanması için Cd=400 mg/L ye gerek

duyulmuştur. X0 =4,0 g/L iken Cd=500 mg/L de metal giderimi etkili olmuş, metal

yoğunluğunun daha fazla artışında ise (Cd=600 ve 800 mg/L) performansın düştüğü

saptanmıştır.

Solisio ve ark. (2008b), yapmış oldukları diğer bir çalışmada, Spirulina

platensis’in kuru ve yeniden ıslatılmış biyokütlesi ile krom (III) iyonlarının ortamdan

uzaklaştırılması çalışılmıştır. Farklı biyokütle ( 1 - 3 g/L) ve metal ( 25 - 200 mg/L)

miktarları denenmiştir. Artan ve yeniden ıslatılmış biyomas, Cr(III) metalinin

başlangıç değeri Cro=100 mg/L de hemen hemen tamamının emilime uğradığı

belirlenmiştir. (yeniden ıslatılmış biyokütlenin X0=3 g/L ile emilimi %95 ), fakat

düşük yüzdeler, kirliliğin yüksek yoğunluklarında (Cr=200 mg/L de emilim %56)

saptanmıştır. Biyosorpsiyon kinetiği genellikle düşük Cr yoğunluklarında ( sırasıyla,

kuru ve yeniden ıslatılmış biyokütlenin Cr= 35 mg/L de ve Xo=1 g/L de k ads=1,41

ve 1,44 h_1) daha iyi sonuç verdiği görülmüştür. Bu kinetik yöntemleri ve

biyokütlenin absorpsiyon kapasitesinin, kirliliğin düşük yoğunluklarında (Cr=25, 35

ve 50 mg/L) önemi vurgulanırken yeniden ıslatılmış biyomasta göze çarpan bir

Page 26: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

15

gelişme olmadığı ancak artan Cr (III ) yoğunluklarında (Cr 75-200 mg/L) , yeniden

ıslatılmış biyokütlede yüksek emilim sağlandığı saptanmıştır.

Page 27: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

16

Page 28: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

3. MATERYAL VE METOD Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

17

3.MATERYAL VE METOD

3.1. Materyal

3.1.1. Spirulina platensis

Spirulina besin değeri yüksek, %60-70 protein içeren, E, C, B12 vitaminleri

ile Fe ve Ca minerallerince zengin, bağışıklık sistemini güçlendiren klorofil, karoten

ve mavi renkli fikosiyanin pigmentlerini yüksek miktarlarda içermeleri nedeniyle

ticari öneme sahip, dünyada ticari anlamda üretimi en fazla yapılan mikroalg

türlerinden biridir. Ülkemizde de bu konuda başta üniversiteler olmak üzere bazı özel

işletmeler tarafından da çeşitli çalışmalar gerçekleştirilmektedir. Spirulina platensis

çok hücreli ipliksi yapıda bir mavi yeşil (siyanobakteri) algdir. 1- 12 µm çapında

mavi yeşil iplikçiklerden oluşmuştur (Şekil 3.1). İplikçikler kayma hareketi yapabilir

ve heterosist (Havanın serbest azotunu fikse edebilen kalın çeperli ve saydam

görünüşlü özel hücreler) içermezler (Borowitzka ve Borowitzka, 1992).

Kontrollü koşullarda, laboratuvarda üretimi gerçekleştirilen Spirulina

havuzlarda ve sera içerisinde büyük hacimlerde kültüre alınmaktadır. Sera

koşullarında Spirulina bir çark yardımıyla sirkülasyonu sağlanan 10-20 cm derinliğe

sahip kanal tipi sığ havuzlarda yetiştirilmektedir. Hasat işlemi genellikle, yaklaşık 40

mikron göz açıklığındaki filtreler yardımıyla yapılmaktadır.

Spirulina sıcak, sığ ve alkali göllerde hızla büyüyebilmektedir (Borowitzka

ve Borowitzka, 1992). Afrika ve Amerika’da doğal olarak alkali göllerde

görülmektedir (Rich, 1931). Örneğin Afrika’da bulunan Chad ve Meksika’da

bulunan Texcoco gölünde Spirulina toplanmakta ve besin olarak kullanılmaktadır

(Lund ve Canter, 1995).

Spirulina, kuru toz halde, tablet ya da kapsül halinde dünyanın pek çok

ülkesinde destek gıda olarak kullanılmaktadır. Spirulina ve diğer mikroalg grupları,

akuakültür amaçları çerçevesinde larval üretim yapılan tesislerde, alg kültür

ünitelerinde, sistemin kaçınılmaz ve önemli bir basamağıdır (Cirik ve Gökpınar,

1999). Diğer taraftan algal biyomas, bazı kimyasal maddelerin üretiminde enerji

Page 29: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

3. MATERYAL VE METOD Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

18

eldesinde (metan gazı) de kullanılabilir (Goldman, 1979). Ayrıca günümüzde, bir

sanayi kolu haline gelen atık su arıtımı ve güneş enerjisinin biyomasa

dönüştürülmesinde bilinen en etkili ve en ekonomik yoldur (Cirik ve Gökpınar,

1999).

Şekil 3.1. Spirulina platensis

3.1.2. Deney Ortamı

Bu çalışmada Spirulina platensis canlı olarak kullanılmıştır. S. platensis’in Cr

ve Zn bağlama kapasitesinin belirlenmesi amacıyla oluşturulan kültür denemeleri

dışarı ortamda, sera içerisinde yürütülmüştür. Metal bağlama çalışmaları için krom

(CrCl3.6H2O) ve çinko (Zn(NO3.6H2O) bileşenleri kullanılmıştır. Başlangıç kültür

yoğunluğu 1g/L biyomas miktarları için Cr+3, Zn+2 metalleri iki farklı dozda ve her

doz üç tekrarlı uygulanmıştır. Söz konusu metal yoğunlukları, Spirulina için

kullanılan besi ortamı ile uygulanmıştır. Kültür ortamının içeriği çizelge 3.1’de

verilmiştir. Kontrol grubu da metal eklemesi yapılmaksızın üç tekrarlı

oluşturulmuştur. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L

ve 30 mg/L, çinko, 2 mg/L ve 4 mg/L , ayrıca krom ve çinko 15 mg/L krom ve 2

mg/L çinko ,10 mg/L krom ve 1 mg/L çinko olacak şekilde birlikte uygulanmıştır ve

Page 30: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

3. MATERYAL VE METOD Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

19

aynı dozlarda metal uygulaması alg eklenmeksizin yapılmış ve böylece toplam 27

kültür oluşturulmuştur.

Çizelge 3.1. Denemede kullanılan Spirulina besi ortamı

KISIM 1: NaHCO3 18.6 g Na2CO3 8.06 g K2HPO4 1.00 g Distile Su

500.0 ml

KISIM 2: NaNO3 5.00 g K2SO4 2.00 g NaCl 2.00 g MgSO4·7H2O 0.40 g CaCl2·2H2O 0.02 g FeSO4·7H2O 0.02 g EDTANa2 0.16 g Mikroelement Solusyonu 10.0 ml

Vitamin Solusyonu 5.00 ml

Distile Su 500.0 ml

Mikroelement Çözeltisi: ZnSO4·7H2O 0.001 g MnSO4·7H2O 0.002 g H3BO3 0.010 g Na2MoO4·2H2O 0.001 g Co(NO3)2·6H2O 0.001 g

CuSO4·5H2O 0.00005 g

FeSO4·7H2O 0.70 g EDTANa2 0.80 g Distile Su 1.0 L

Page 31: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

3. MATERYAL VE METOD Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

20

3.1.3. Spirulina platensis Stok Kültürleri

Denemede aşı olarak kullanılmak üzere üretilen S. platensis, iklimlendirme

cihazı kullanılarak 30±1°C’de sabitlenmiş oda sıcaklığında ve 80 μmol m-2 s-1 ışık

şiddetinde sürekli aydınlanmanın sağlandığı laboratuar koşullarında tutulmuştur

(Şekil 3.2.). Stoklar 250 ml’lik erlenlerde üretime alınmış ve laboratuar koşullarında

500 ml, 2L, 5L, 10L ve 20 litrelik kavanozların aşılanmasında kullanılmışlardır.

Daha önce oluşturulmuş olan 20 L hacmindeki stoklar ise denemede aşı olarak

kullanılmıştır.

Şekil 3.2. Denemede kullanılan S. platensis stok kültürleri

Page 32: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

3. MATERYAL VE METOD Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

21

3.2. Metod

3.2.1. Araştırmanın Kurulması

Araştırma Çukurova Üniversitesi Su ürünleri Fakülte binası çatısında bulunan

sera içerisinde Eylül ayında yürütülmüş ve toplam on sekiz gün sürmüştür. Plankton

Üretim Laboratuvarında tutulan ve aşı olarak kullanılacak olan 20 L hacmindeki stok

kültürler aşılama işleminden 24 saat önce, dışarı ortam koşullarına uyum sağlaması

için denemenin yürütüleceği sera ortamına taşınmıştır. Kültürler için kullanılacak ve

Spirulina ortamını oluşturan besleyici elementler sertliği giderilmiş suda çözünerek 5

litrelik plastik kaplara konulmuştur. Bunların üzerine Spirulina aşıları eklendikten

sonra, önceden hazırlanan metal stok solüsyonları da eklenmiştir. Bu şekilde elde

edilen araştırma kültürleri, eşit derecelerde havalandırılmaları sağlandıktan sonra

deneme başlatılmıştır (Şekil 3.3).

Şekil 3.3. Denemede kullanılan Spirulina platensis kültürleri

Page 33: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

3. MATERYAL VE METOD Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

22

3.2.2. Araştırma Süresince İzlenen Parametreler

3.2.2.1. Kuru Madde Analizi

Kuru madde miktarlarının saptanması için, iki günde bir her kültürden 25 şer

mL mikroalg örneği alınmıştır. Daha önce 105 ºC’de 1 saat etüvde tutulmuş,

desikatörde soğutulmuş ve darası alınmış 0.45 μ göz açıklığındaki Whatman GF/C

filtre kağıtlarından, süzme düzeneği ve bir su trombu kullanılarak oluşturulan vakum

yardımıyla Spirulina iplikleri ortamdan ayrılarak yoğunlaştırılmıştır.

Yoğunlaştırılmış iplikler 0.001 g duyarlı terazide ağırlıkları alınmış petri

kapları içerisinde belirli miktarlarda tartılarak, önceden 105 °C’ye getirilen etüvde 2

saat tutulmuştur. Bu süre sonunda petri kapları bir desikatöre konularak, oda

sıcaklığına kadar soğumaları sağlanmış ve daha sonra 0.001 g duyarlı terazide

tartımları yapılmıştır. Örnekler yaş iken yapılan tartım sonucu elde edilen değerden,

kurutulduktan sonraki tartım değeri çıkarılarak kuru madde miktarı hesaplanmış ve

% değerler elde edilmiştir (Vonshak, 1997).

3.2.2.2. Klorofil a Analizi

Deneme boyunca klorofil-a miktarını belirlemek için her bir kavanozdan

10’ar ml örnek alınmıştır. Klorofil-a analizi için alınan 10 ml’lik örnek su trombu

yardımıyla GF/6 filtre kağıdın dan süzülmüş, sonra filtre kağıtları oda sıcaklığında

karanlıkta 2-4 saat kurumaya bırakılmıştır. Nispeten kuruyan filtre kâğıtları, içinde

10 ml % 90’lık aseton bulunan deney tüplerine konulmuştur. Asiditenin artması ve

pigmentin zarar görmesini önlemek amacıyla filtre sırasında 2 damla % 1’lik

MgCO3 eklenmiştir. Ağızları mantar tıpa ile kapatılan deney tüpleri çalkalandıktan

sonra buzdolabında (+4 °C) 24 saat karanlıkta bırakılmış ve ekstraksiyon süresi

sonunda 3500 rpm’de 5 dakika santrifüj edildikten sonra üstteki berrak kısım

alınarak spektrofotometrede 630, 645, 665, 750 nm’de absorbsiyon değerleri

ölçülmüştür.

Page 34: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

3. MATERYAL VE METOD Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

23

Ölçülen değerler 750 nm’de ki absorbansın çıkarılmasıyla düzeltilerek

aşağıdaki denkleme yerleştirilmiş ve klorofil-a miktarı hesaplanmıştır (Parsons ve

Strickland, 1963).

Chl.a=11.6*D665-0.14*D630-1.31*D645

μg/L= Chl.a*v

1*V

V= Filtre edilen su örneği(L)

v= Kullanılan asetonun hacmi (ml)

l= Küvetten geçen ışık yolu (cm)

3.2.2.3. pH Ve Sıcaklık Ölçümleri

Günlük olarak alınan 50 ml’lik örneklerden pH ölçümleri pH metre ile

izlenmiştir.

Araştırmada kültür ortamında sıcaklık, saat 09,00 ile 15,00 sıralarında günde

iki defa salinometre ile ölçülmüştür.

3.2.2.4. Atomik Absorbsiyon Spektrometresi Analizleri

Atomik absorbsiyon spektrometresi ile suda çözünmüş metaller ve yarı

metaller belirli yoğunluk aralıklarında nicel olarak ölçülebilmektedir. Aranılan

elementin analizi için o metalden yapılmış katot lambası kullanılmaktadır. Asetilen

hava karışımı kullanılarak elde edilen 2300 °C deki alev üzerine püskürtülen örnek

içerisindeki metaller burada atomlaşarak katot lambasından gelen spesifik dalga

boyundaki ışığı absorbe etmektedir ve ışığın şiddetindeki düşüş dedektör tarafından

algılanarak absorbans olarak kaydedilmektedir.

Analizden önce hazırlanmış olan elemente ait belli derişim değerlerindeki

standart çözeltiler okunarak absorbans ile derişim arasındaki doğrusal ilişkiyi

gösteren doğru denklemi elde edilir. Örneklerde okunan absorbans değerleri bu

denklemde yerine konarak örnekler içerisindeki metal derişim hesaplanmaktadır.

Page 35: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

3. MATERYAL VE METOD Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

24

On sekiz gün boyunca süren denemenin başlangıç ve bitiminde alınan su ve

biyokütle örnekleri Cr ve Zn metallerinin belirlenmesi için Perkin Elmer Atomik

Absorbsiyon Spektrometresi ile analiz edilmiştir.

3.2.2.5. Hasat ve Kurutma

Denemenin birinci günü algsiz ortamlardan (7 örnek) 100 ml lik örnek’ ler

alınarak başlangıçtaki metal miktarına bakılmıştır. Denemeden 4 saat sonra algli ve

algsiz ortamdan (28 örnek) örnek alınmıştır. 4 L lik algli ortamdan 1 L lik örnekler

alınarak 20 mikron göz açıklığındaki plankton bezi ile biyokütle hasatı yapılmıştır.

Biyokütle hasatının altta kalan suyu 50 mL lik falkon tüplere alınarak GF/C

Whatman filtre kağıdından geçirilerek algden tamamen ayrılması sağlanmıştır. Üstte

kalan yaş biyokütle 55ºC de iki saat etüvde kurutulmuştur. Kültürlerde logaritmik

evrenin bitimi ve duraklama evresinin izlenmesi klorofil-a ve kuru madde

değerlerine göre yapılmıştır. Denemenin sonunda kalan biyokütlelerin hasatı

yapılarak 55 ºC’de kurutulmuştur (Şekil 3.4).

Page 36: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

3. MATERYAL VE METOD Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

25

Şekil 3.4. Spirulina platensis kültürüne ait kurutulan örnekler

3.2.3. Denemenin Sonunda Yapılan Analizler

3.2.3.1. Protein Analizi

Toplam ham protein Kjeldahl yöntemine (AOAC, 1998) göre Kjeldahl

cihazında yapılmıştır. Protein analizine başlamadan önce analiz için gerekli olan

solüsyonlar hazırlanmıştır.

Solüsyonların Hazırlanması

●% 40’lık NaOH hazırlanmıştır (40gr NaOH 100 ml tamamlandı).

●Her örnek için 20 ml saf sülfirik asit hazırlanmış olup

●Her örnek için 25 ml özel hazırlanmış borik asit ağırlıklı çözelti kullanılmıştır.

●Analiz için Kjeldahl protein katalizörü (2 gr) kullanılmıştır.

Protein Analizinin Yapılışı

●Her bir örnek için 1’er gr kurutulmuş Spirulina platensis kullanılmıştır.

Page 37: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

3. MATERYAL VE METOD Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

26

● Kjeldahl tüplerine, kör hariç 1’er gr kurutulmuş Spirulina platensis örneği

konulmuştur.

●Körde dahil üzerlerine 2 gr Khieldal protein katalizörü eklenmiştir.

●Kör de dahil üzerlerine 20’şer ml’lik sülfirik asit eklenmiştir.

●Yaklaşık 2-2,5 saat örnekler yakma ünitesine konulmuştur ve renkleri yeşil

oluncaya kadar bekletilmiştir.

●Yakma ünitesinden çıkarılan örnekler, biraz soğumaları için bekletilmiştir.

●Soğuyan örneklerin üzerine 75 ml saf su eklenmiştir.

●Örnek sayısı kadar erlen alınmış ve erlenlerin içerisine 25 ml özel hazırlanmış borik

asit ağırlıklı çözeltiden eklenip Kjeldahl cihazında yerlerine yerleştirilmiştir.

●Daha sonra biriktirilen solüsyona (N’lu bileşikler 200 ml ~), titrimetrik yöntemle

örnek mor oluncaya kadar 25 ml-100 ml arasında HCl eklenmiştir ayrıca Kör için 0.1

ml’lik HCl sarfiyatı olmuştur.

Örnekler aşağıdaki eşitlikle hesaplanmıştır;

%N= 14.01x (A-B) x M x 100 g x10

%Protein=%N x 6.25

A: Örnek için sarf edilen HCl miktarı

B: Kör için sarf edilen HCl miktarı

M: Asit molaritesi

g: Örnek miktarı

Page 38: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

3. MATERYAL VE METOD Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

27

3.2.3.2. Spirulina platensis’ deki Krom ve Çinko Analizi

Deney başlangıcında hasatı yapılan biyomasların alt’ta kalan suyu GF/C

filtre kağıdı ile süzülmesi sağlandıktan sonra Ç.Ü. Mühendislik Fakültesi jeokimya

laboratuarında suda metal analizi yapılmıştır. 55º C de etüvde kurutulan biyomaslar

500º C de kül fırınında, platin kaplar içinde de 3 saat yakılarak kül aşamasına

getirilmiştir (Şekil 3.5). Külleşen mikroalg örnekleri ısıya dayanıklı cam kaplara

konularak üzerlerine 12 ml kral suyu (3:1 oranında Merc- extra pure hidroklorik ve

nitrikasit.) eklendikten sonra saat camı ile kapatılarak ısıtıcı tabla üzerinde örneklerin

çözünmesi sağlanmıştır (Şekil 3.6). Tamamen çözünen örnekler son hacim 50 mL

olacak şekilde saf su ile tamamlanmıştır (Şekil 3.7)

Aynı işlem denemenin sonunda kalan miktarların hasatı ile yapılmıştır.

Hazırlanan örnekler Perkin Elmer Atomik Absorbsiyon Spektrometresi kullanılarak

metal analizi yapılmıştır.

Şekil 3.5. Kül fırınında yakılmakta olan örnekler

Page 39: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

3. MATERYAL VE METOD Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

28

Şekil 3.6. Isıtıcı tabla üzerinde metal çözünmesi yapılmakta olan örnekler

3.2.3.3.Verilerin İstatistiksel Değerlendirilmesi

Araştırmanın veri değerlendirilmesinde, Tek Yönlü Varyans Analizleri ve bu

analizlerin sonuçlarına bağlı olarak ortalamaların karşılaştırılmasında Duncan Çoklu

Karşılaştırma Testleri, SPSSx.14,0 paket programı kullanılarak yapılmıştır.

Page 40: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

4.BULGULAR Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

29

4. BULGULAR

Çukurova Üniversitesi Su Ürünleri Fakülte binası çatısında bulunan sera

içerisinde 5 lt lik plastik kaplarda dışarı ortamda kültüre alınan mikroalg Spirulina

platensis’in krom ve çinko metallerini bağlama kapasitesinin belirlenmesi ve bu

türün kullanılan ağır metallere karşı direncinin saptanması amacıyla yürütülen bu

denemede krom (15 ve 30 mg/L), çinko (2 ve 4 mg/L) ayrıca krom ve çinko birlikte

uygulanmış (15 mg/L krom ve 2 mg/L çinko, 10 mg/L krom ve 1 mg/L çinko) ve

aynı dozlarda krom ve çinko metalleri uygulanan algsiz ortam ile toplam 27 kültür

oluşturulmuştur. Denemede günlük olarak sıcaklık (°C) ve pH ölçümü yapılırken,

klorofil a (mg/L) ve kuru ağırlık (g/L) miktarları iki günde bir belirlenmiştir.

Çalışmanın sonunda ise alg biyoması, sudaki metal miktarları ve protein miktarı

belirlenmiştir.

4.1. Sıcaklık

Bu çalışmada sıcaklık, sabah ve öğle saatlerinde olmak üzere günde iki defa

ölçülmüştür. Muamelelerin uygulandığı S. platensis kültürlerinde günlük sıcaklık

ortalamaları arasında istatistiki anlamda fark olmadığı belirlenmiştir (p>0.05). her bir

muamelenin ortalama sıcaklık değerleri Şekil 4.1.’de verilmiştir.

Page 41: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

4.BULGULAR Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

30

Şekil 4.1. S. platensis kültürlerine ait ortalama sıcaklık değerleri

Bu çalışmada algli ortam muameleleri ile birlikte algsiz ortam

muamelelerinin de sıcaklık ölçümleri yapılmıştır. S. platensis kültürlerine ait algsiz

ortam sıcaklık değişim tablosu Çizelge 4.1 ve 4.2 ‘de verilmiştir.

Çizelge 4.1. Algsiz tüm grupların sabah sıcaklık değerleri, °С

Algsiz 15 mg/L

Cr

Algsiz 30

mg/L Cr

Algsiz 2 mg/L

Zn

Algsiz 4 mg/L

Zn

Algsiz 15

mg/L Cr + 2

mg/L Zn

Algsiz 10

mg/L Cr + 1

mg/L Zn

Yalnız Besi

Ortamı 26,6 26,4 26,9 26,6 26,7 26,6 26,3 25,4 25,1 23,9 24 23,9 23,8 23,9 24 23,7 22,7 23,1 22,9 22,8 22,9 24,5 24,3 23,6 23,8 23,7 23,7 23,7 25,1 25,2 24,5 23,9 24,4 24,1 23,7 26,7 27 26,1 25,7 26,5 26,2 25,2 26,8 27,3 26,3 25,4 26,5 26,6 25,2 20,6 20,9 20,5 20,4 20,9 20,7 20,4 23,1 23,4 22,9 22,5 23,1 22,9 22,3 23,3 23,7 23,2 23,3 23,6 23,5 23,5 27 26,6 26 25,7 26,6 26,3 25,4 25,8 26 25,6 25,6 26,4 26,1 25,6 19,1 19,3 19,2 18,7 19,3 19,4 19,9 22,7 22,1 21,8 22,6 22,8 22,6 22 20,3 20,6 20,2 20,1 20,6 20,7 19,5 23,6 23,9 23,5 23,5 24,1 23,6 22,5

KONTROL

15 mg/L Cr

30 mg/L Cr

2 mg/L Zn

4 mg/lt Zn

15 mg/LCr + 2

mg/L Zn

10 mg/L Cr + 1

mg/L Zn

Öğle 32,73 32,46 32,2 31,97 32,13 31,69 32,66

Sabah 23,29 23,16 23,67 23,51 22,98 24,32 24,44

0102030405060

Sıca

klık

Ort

. (°С

)

S. platensisSıcaklık°С

Page 42: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

4.BULGULAR Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

31

Çizelge 4.2. Algsiz tüm grupların öğle sıcaklık değerleri, °С

Algsiz 15 mg/L

Cr

Algsiz 30 mg/L

Cr

Algsiz 2 mg/L

Zn

Algsiz 4 mg/L

Zn

Algsiz 15 mg/L

Cr + 2 mg/L Zn

Algsiz 10 mg/L

Cr + 1 mg/L Zn

Yalnız Besi

Ortamı 31,7 21,5 31,7 30,9 31,5 31,5 31,3 32,3 31,9 30,2 30,6 30,5 30,3 30,4 30,7 30,4 28,8 29,2 29,2 28,8 28,8 25,7 25,5 25 24,6 24,8 24,6 24,7 34,3 35,3 35,1 31,6 33,8 33,6 32,9 28,3 28,9 29 26,1 27,7 27,5 27 36,9 36,8 36,9 32,6 34,7 35,4 35,1 31,4 31,7 31,5 30,3 30,9 31,2 31,1 32,9 33,2 33,2 32,1 32,8 33,1 32,8 37,4 38,5 39 34,3 36,1 37,6 36,9 32,6 32,9 33 31,6 32,3 32,5 32,3 32,6 32,9 33 31,8 32,2 32 32,1 28,6 28,8 28,9 28,1 28,6 29 28,4 32,4 32,9 33 31,9 32,3 32,1 32,3 30,4 30,7 30,9 30,3 30,4 31,3 31 31,2 31,5 31,8 30,7 30,9 31,3 30,4

4.2. pH

Krom ve Çinko uygulaması yapılan S. platensis kültürlerinin pH ölçümleri

günlük olarak kaydedilmiştir. Kontrol grubunda ortalama pH değerleri 9,68±0,01 ile

10,57±0,02 arasında değişmiştir. Uygulanan muamele grupları ile karşılaştırılmak

üzere kontrol grubu kültürlerine ait pH değişim grafiği Şekil 4.2.’de verilmiştir.

Page 43: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

4.BULGULAR Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

32

Şekil 4.2. Kontrol grubu pH değerleri

S. platensis kültürüne 15 mg/L Cr+3 uygulanan muamele grubunda ortalama

pH değerlerinin 9,66±0,005 ile 10,59±0,04 arasında olduğu belirlenmiştir.

Uygulanan muamele grupları ile karşılaştırılmak üzere 15 mg/L Cr+3 grubu

kültürlerine ait pH değişim grafiği Şekil 4.3.’de verilmiştir.

Şekil 4.3. 15 mg/L Cr+3 uygulanan kültürlerde pH değerleri

S. platensis kültürüne 30 mg/L Cr+3 uygulanan muamele grubuna grubunda

ortalama pH değerleri 9,66±0,015 arasında 10,58±0,066 değişmiştir. Uygulanan

9,29,49,69,810

10,210,410,610,8

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

pH

Günler

S. platensisKONTROL

KONTROL

9

9,5

10

10,5

11

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

pH

Günler

S. platensis15 mg/L Cr

15 mg/L Cr

Page 44: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

4.BULGULAR Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

33

muamele grupları ile karşılaştırılmak üzere 30 mg/L Cr+3 grubu kültürlerine ait pH

değişim grafiği Şekil 4.4.’de verilmiştir.

Şekil 4.4. 30 mg/L Cr+3 uygulanan kültürlerde pH değerleri

S. platensis kültürüne 2 mg/L Zn+2 uygulanan muamele grubuna ait ortalama

pH değerleri 9,65±0,02 ile 10,53±0,047 arasında değişmiştir. Uygulanan muamele

grupları ile karşılaştırılmak üzere 2 mg/L Zn+2 grubu kültürlerine ait pH değişim

grafiği Şekil 4.5.’de verilmiştir.

Şekil 4.5. 2 mg/L Zn+2 uygulanan kültürlerde pH değerleri

9,29,49,69,810

10,210,410,610,8

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

pH

Günler

S. platensis30 mg/L Cr

30 mg/L Cr

9,29,49,69,810

10,210,410,610,8

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

pH

Günler

S. platensis 2 mg/L Zn

2 mg/L Zn

Page 45: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

4.BULGULAR Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

34

S. platensis kültürüne 4 mg/L Zn+2uygulanan muamele grubuna ait ortalama

pH ölçümleri 9,67±0,01 ile 10,51±0,075 arasında olmuştur. Uygulanan muamele

grupları ile karşılaştırılmak üzere 4 mg/L Zn+2 grubu kültürlerine ait pH değişim

grafiği Şekil 4.6.’da verilmiştir.

Şekil 4.6. 4 mg/L Zn+2 uygulanan kültürlerde pH değerleri

S. platensis kültürüne 15 mg/L Cr+3 + 2 mg/L Zn+2 uygulanan muamele

grubuna ait ortalama pH değerlerinin 9,64±0,10 ile 10,5±0,109 arasında olduğu

belirlenmiştir. Uygulanan muamele grupları ile karşılaştırılmak üzere 15 mg/L Cr+3 +

2 mg/L Zn+2 grubu kültürlerine ait pH değişim grafiği Şekil 4.7.’de verilmiştir.

8,8

9,3

9,8

10,3

10,8

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

pH

Günler

S. platensis4 mg/L Zn

4 mg/L Zn

Page 46: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

4.BULGULAR Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

35

Şekil 4.7. 15 mg/L Cr+3 + 2 mg/L Zn+2 uygulanan kültürlerde pH değerleri

S. platensis kültürüne 10 mg/L Cr+3 + 1 mg/L Zn+2 uygulanan muamele

grubuna ait ortalama pH değerleri 9,65±0,02 ile 10,64±0,06 arasında ölçülmüştür.

Uygulanan muamele grupları ile karşılaştırılmak üzere 10 mg/L Cr+3 + 1 mg/L Zn+2

grubu kültürlerine ait pH değişim grafiği Şekil 4.8.’de verilmiştir.

Şekil 4.8. 10 mg/L Cr +3 + 1 mg/L Zn+2 uygulanan kültürlerde pH değerleri

S. platensis kültüründe kontrol grubu ve uygulanan 15 ve 30 mg/L Cr+3, 2 ve

4 mg/L Zn+2, 15 mg/L Cr+3 +2 mg/L Zn+2 ve 10 mg/L Cr+3 + 1 mg/L Zn+2 eklemesi

9

9,5

10

10,5

11

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

pH

Günler

S. platensis15 mg/L

Cr + 2 mg/L Zn

15 mg/L Cr + 2 mg/L Zn

9

9,5

10

10,5

11

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

pH

Günler

S. platensis10 mg/L

Cr + 1 mg/L Zn

10 mg/L Cr + 1 mg/L Zn

Page 47: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

4.BULGULAR Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

36

muamelelerine ait son gün ortalama pH değerleri sırası ile 10,32±0,02, 10,45±0,08,

10,42±0,08, 10,4±0,043, 10,37±0,040, 10,38±0,079 ve 10,45±0,083 olarak

ölçülmüştür (Şekil 4.9).

Muamele gruplarına ait son gün pH değerleri istatistiksel olarak

karşılaştırılmış ve benzer bulunmuştur (p>0.05).

Şekil 4.9. Farklı muamele gruplarında son gün pH değerleri

Bu çalışmada algli ortam muameleleri ile birlikte algsiz ortam

muamelelerinin pH ölçümleri de yapılmıştır. S. platensis kültürlerine ait algsiz ortam

pH değişim tablosu Çizelge 4.3.’de verilmiştir.

Kontrol15 mg/L

Cr30 mg/L

Cr2 mg/L

Zn4 mg/L

Zn

15mg/L Cr+2

mg/L Zn

10mg/L Cr+1mg/

LZn

pH 10,32 10,45 10,42 10,4 10,37 10,38 10,45

10,25

10,3

10,35

10,4

10,45

10,5

pH

S. platensis Son Gün pH Değerleri

Page 48: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

4.BULGULAR Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

37

Çizelge 4.3. Algsiz tüm grupların pH değerleri

Algsiz 15 mg/L

Cr

Algsiz 30 mg/L

Cr

Algsiz 2 mg/L

Zn

Algsiz 4 mg/L

Zn

Algsiz 15 mg/L

Cr + 2 mg/L Zn

Algsiz 10 mg/L

Cr + 1 mg/L Zn

Yalnız Besi

Ortamı 9,46 9,51 9,35 9,54 9,5 9,45 9,42 9,55 9,6 9,47 9,64 9,62 9,58 9,53 9,59 9,68 9,65 9,76 9,74 9,71 9,68 9,67 9,75 9,76 9,83 9,84 9,81 9,78 9,71 9,76 9,77 9,84 9,84 9,82 9,8 9,79 9,82 9,8 9,87 9,87 9,86 9,83 9,82 9,82 9,79 9,88 9,87 9,85 9,83 9,87 9,87 9,83 9,9 9,89 9,89 9,87 9,92 9,91 9,86 9,93 9,93 9,92 9,9 9,95 9,92 9,86 9,95 9,94 9,94 9,93 9,95 9,93 9,88 9,96 9,96 9,94 9,93 9,99 9,96 9,9 9,99 9,99 9,98 9,96 9,96 9,93 9,88 9,96 9,96 9,94 9,92 10 9,98 9,92 9,99 9,98 9,97 9,96 9,97 9,96 9,9 9,96 9,98 9,95 9,94 10,01 9,98 9,92 10 10 9,99 9,97 9,98 9,95 9,9 9,96 9,97 9,96 9,94

4.3. Kuru Madde

Krom ve çinko uygulaması yapılan S. platensis kültürlerinin kuru madde

analizleri iki günde bir yapılmıştır. Kontrol grubu başlangıç ortalama kuru madde

miktarı 0,901±0,03 g/L iken en yüksek ve son gün ortalama kuru madde değeri

2,904±0,239 olarak belirlenmiştir. Kontrol grubu kültürlerinde günlük kuru madde

değişim grafiği Şekil 4.10’da verilmiştir.

Page 49: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

4.BULGULAR Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

38

Şekil 4.10. S. platensis kontrol grubu kuru madde değerleri

15 mg/L Cr+3 uygulanan S. platensis kültürlerinde başlangıç ve son gün ortalama

kuru madde değerleri sırasıyla 0,92±0,04 ve 2,47±0,3 g/L olarak bulunmuştur. 15

mg/L Cr+3 uygulandığı kültürlere ait kuru madde değişim grafiği Şekil 4.11’de

verilmiştir.

Şekil 4.11. S. platensis 15 mg/L krom grubu kuru madde değerleri

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Kontrol 0,9 1,24 1,5 1,66 2,04 2,33 2,38 2,64 2,63 2,9

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

Kuru

mad

de (g

/L)

Günler

S. platensisKontrol

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

15 mg/L Cr 0,92 1,21 1,47 1,56 1,88 2,11 2,13 2,25 2,39 2,47

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

Kuru

mad

de (g

/L)

Günler

S. platensis 15 mg/L Cr

Page 50: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

4.BULGULAR Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

39

30 mg/L Cr+3 uygulanan muamele grubuna ait başlangıç ve son gün ortalama

kuru madde değerleri sırasıyla 0,96±0,02 ve 2,42±0,2 g/L olarak bulunmuştur. 30

mg/L Cr+3 uygulandığı kültürlere ait kuru madde değişim grafiği Şekil 4.12’de

verilmiştir.

Şekil 4.12. S. platensis 30 mg/L krom grubu kuru madde değerleri

2 mg/L Zn+2 uygulanan muamele grubuna ait başlangıç ve son gün kuru

ortalama madde değerleri sırasıyla 0,91±0,02 ve 2,38±0,15 g/L olarak bulunmuştur.

2 mg/L Zn+2 uygulandığı kültürlere ait kuru madde değişim grafiği Şekil 4.13’de

verilmiştir.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

30 mg/L Cr 0,95 1,2 1,37 1,54 1,79 2 2,08 2,22 2,3 2,42

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

Kuru

mad

de (g

/L)

Günler

S. platensis 30 mg/L Cr

Page 51: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

4.BULGULAR Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

40

Şekil 4.13. S. platensis 2 mg/L çinko grubu kuru madde değerleri

4 mg/L Zn uygulanan muamele grubuna ait başlangıç ve son gün ortalama

kuru madde değerleri sırasıyla 0,96±0,03 ve 2,79±0,71 g/L olarak bulunmuştur. 4

mg/L Zn+2 uygulandığı kültürlere ait kuru madde değişim grafiği Şekil 4.14’de

verilmiştir.

Şekil 4.14. S. platensis 4 mg/L çinko grubu kuru madde değerleri

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

2 mg/L Zn 0,91 1,19 1,28 1,48 1,69 2 1,97 2,18 2,31 2,38

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

Kuru

mad

de (g

/L)

Günler

S. platensis2 mg/L Zn

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

4 mg/L Zn 0,96 1,15 1,33 1,49 1,76 2,14 2,2 2,59 2,72 2,79

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

Kuru

mad

de (g

/L)

Günler

S. platensis4 mg/L Zn

Page 52: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

4.BULGULAR Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

41

15 mg/L Cr+3 + 2 mg/L Zn+2 uygulanan muamele grubuna ait başlangıç ve

son gün ortalama kuru madde değerleri sırasıyla 0,93±0,01 ve 2,77±0,94 g/L olarak

bulunmuştur. 15 mg/L Cr+3 + 2 mg/L Zn+2 uygulanan kültürlere ait kuru madde

değişim grafiği Şekil 4.15’de verilmiştir.

Şekil 4.15. S. platensis 15 mg/L Cr+3 + 2 mg/L Zn+2 grubu kuru madde değerleri

10 mg/L Cr+3 + 1 mg/L Zn uygulanan muamele grubuna ait başlangıç ve son

gün ortalama kuru madde değerleri sırasıyla 0,88±0,02 ve 2,14±0,2 g/L olarak

bulunmuştur .10 mg/L Cr+3 + 1 mg/L Zn+2 uygulanan kültürlere ait kuru madde

değişim grafiği Şekil 4.16’da verilmiştir.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

15 mg/L Cr + 2 mg/L Zn 0,92 1,21 1,37 1,56 1,9 2,12 2,19 2,75 2,76 2,76

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

Kuru

mad

de (g

/L)

Günler

S. platensis15 mg/L Cr + 2 mg/L Zn

Page 53: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

4.BULGULAR Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

42

Şekil 4.16. S. platensis 10 mg/L Cr+3 + 1 mg/L Zn+2 grubu kuru madde değerleri

S. platensis kültüründe uygulanan 15 ve 30 mg/L Cr+3, 2 ve 4 mg/L Zn+2, 15

mg/L Cr+3 + 2 mg/L Zn+2 ve 10 mg/L Cr+3 + 1 mg/L Zn+2 eklemesi muameleleri son

gün ortalama kuru madde değerleri kontrol grubu ile birlikte karşılaştırılmış ve

benzer bulunmuştur ( p>0.05).

Şekil 4.17. S. platensis son gün kuru madde değerleri

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

10 mg/L Cr + 1 mg/L Zn 0,88 1,14 1,38 1,52 1,75 1,82 1,78 1,99 2,11 2,14

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

Kuru

mad

de (g

/L)

Günler

S. platensis10 mg/L Cr + 1 mg/L Zn

kontrol15 mg/L

Cr30 mg/L

Cr2 mg/L

Zn4 mg/L

Zn

15 mg/L Cr-2

mg/L Zn

10mg/LCr-1

mg/L Zn

Kuru Madde 2,9 2,47 2,42 2,38 2,79 2,76 2,14

00,5

11,5

22,5

33,5

Kuru

Mad

de (g

/L)

S. platensisSon Gün Kuru Madde Değerlerİ(g/L)

Page 54: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

4.BULGULAR Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

43

4.4. Klorofil-a

Krom ve Çinko uygulaması yapılan S. platensis kültürlerinin klorofil_a

analizleri iki günde bir yapılmıştır. Denemede kontrol grubuna ait başlangıç ve en

yüksek ortalama kl-a değerleri sırasıyla 4,77±0,73 mg/L, 19,20±0,907 mg/L olarak

bulunmuştur. Uygulanan muamele grupları ile karşılaştırılmak üzere kontrol grubu

kültürlerine ait kl-a değişim grafiği Şekil 4.18.’de verilmiştir.

Şekil 4.18. S. platensis kontrol grubu klorofil-a değerleri

S. platensis kültüründe 15 mg/L Cr+3 uygulanan muamele grubuna ait

başlangıç ve en yüksek ortalama kl-a değerleri sırasıyla 4,101±0,918 ve 14,54±7,675

mg/L olarak bulunmuştur. 15 mg/L Cr+3 uygulandığı kültürlere ait kl-a değişim

grafiği Şekil 4.19.’da verilmiştir

1 2 3 4 5 6 7 8 9

kontrol 4,77 5,03 5,08 8,47 11,53 9,22 21,07 16,66 19,2

05

10152025303540

Klor

ofil

(mg/

L)

Günler

S. platensisKontrol

Page 55: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

4.BULGULAR Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

44

Şekil 4.19. S. platensis 15 mg/L Cr+3 grubu klorofil-a değerleri

S. platensis kültüründe 30 mg/L Cr+3 uygulanan muamele grubuna ait

başlangıç ve en yüksek ortalama kl-a değerleri sırasıyla 4,016±0,140 ve 16,02±6,253

mg/L olarak bulunmuştur. 30 mg/L Cr+3 uygulandığı kültürlere ait kl-a değişim

grafiği Şekil 4.20.’de verilmiştir.

Şekil 4.20. S. platensis 30 mg/L Cr+3 grubu klorofil-a değerleri

1 2 3 4 5 6 7 8 9

15 mg/L Cr 4,1 5 7,34 7,46 7,88 9,02 14,54 13,08 12,84

0

5

10

15

20

25

30

35

40Kl

orof

il (m

g/L)

Günler

15 mg/L Cr

1 2 3 4 5 6 7 8 9

30 mg/L Cr 4,01 4,94 5,6 5,17 4,69 7,75 10,56 16,02 15,65

05

10152025303540

Klor

ofil

(mg/

L)

Günler

S. platensis30 mg/L Cr

Page 56: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

4.BULGULAR Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

45

S. platensis kültüründe 2 mg/L Zn+2 uygulanan muamele grubuna ait en

düşük ve en yüksek ortalama kl-a değerleri sırasıyla 1,647±1,413 ve 24,14±6,327

mg/L olarak bulunmuştur. 2 mg/L Zn+2 uygulandığı kültürlere ait kl-a değişim

grafiği Şekil 4.21.’de verilmiştir.

Şekil 4.21. S. platensis 2 mg/L Zn+2 grubu klorofil-a değerleri

S. platensis kültüründe 4 mg/L Zn+2 uygulanan muamele grubuna ait

başlangıç ve en yüksek ortalama kl-a değerleri sırasıyla 3,751± 0,463 ve 35,65±

7,628 mg/L olarak bulunmuştur. 4 mg/L Zn+2 uygulandığı kültürlere ait kl-a değişim

grafiği Şekil 4.22.’de verilmiştir.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

2 mg/L Zn 5,57 3,31 1,64 5,01 8,5 10,27 9,98 11,11 24,13

05

10152025303540

Klor

ofil

(mg/

L)

Günler

S. platensis2 mg/L Zn

Page 57: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

4.BULGULAR Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

46

Şekil 4.22. S. platensis 4 mg/L Zn+2 grubu klorofil-a değerleri

S.platensis kültüründe 15 mg/L Cr+3 + 2 mg/L Zn+2 uygulanan muamele

grubuna ait başlangıç ve en yüksek ortalama kl-a değerleri sırasıyla 3,312±0,140 ve

16,17±7,556 mg/ L olarak bulunmuştur. 15 mg/L Cr+3 + 2 mg/L Zn+2 uygulandığı

kültürlere ait kl-a değişim grafiği Şekil 4.23.’de verilmiştir.

Şekil 4.23. S. platensis 15 mg/L Cr+3 + 2 mg/L Zn+2 grubu klorofil-a değerleri

1 2 3 4 5 6 7 8 9

4 mg/L Zn 3,75 4,72 5,99 4,76 10,23 9,01 11,35 14,16 35,65

0

5

10

15

20

25

30

35

40Kl

orof

il (m

g/L)

Günler

4 mg/L Zn

1 2 3 4 5 6 7 8 9

15 mg/L Cr + 2 mg/L Zn 3,31 5,47 4,98 6,98 7,03 10,12 11,28 16,17 15,65

05

10152025303540

Klor

ofil

(mg/

L)

Günler

S. platensis15 mg/L

Cr + 2 mg/L Zn

Page 58: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

4.BULGULAR Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

47

S. platensis kültüründe 10 mg/L Cr+3 + 1 mg/L Zn+2 uygulanan muamele

grubuna ait en düşük ve en yüksek ortalama kl-a değerleri sırasıyla 3,777± 0,803 ve

14,89± 8,875 mg /L olarak bulunmuştur. 10 mg/L Cr+3 + 1 mg/L Zn+2 uygulandığı

kültürlere ait kl-a değişim grafiği Şekil 4.24.’de verilmiştir.

Şekil 4.24. S. platensis 10 mg/L Cr+3 + 1 mg/L Zn+2 grubu klorofil-a değerleri

S platensis kültüründe uygulanan 15 ve 30 mg/L Cr+3, 2 ve 4 mg/L Zn+2, 15

mg/L Cr+3 + 2 mg/L Zn+2 ve 10 mg/L Cr+3 + 1 mg/L Zn+2 eklemesi muamelelerinden

son güne ait ortalama klorofil-a değerleri kontrol grubu için 19,208± 0,907 g/L

olarak belirlenirken, muamele gruplarından en düşük ortalama klorofil-a değeri 15

mg/L Cr+3 uygulanan grup için 12,843± 0,908 g /L ve en yüksek ortalama klorofil_a

değeri 4 mg/L Zn+2 uygulanan grup için 35,6572± 7,628 g/L olarak belirlenmiştir.

Muamele gruplarına ait son gün kl-a miktarları istatistiksel olarak farklı bulunmuştur

(p<0.05) (Şekil 4.25).

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 mg/LCr + 1 mg/L Zn 4,26 3,77 4,23 6,85 7,16 13,88 10,63 14,89 14,49

05

10152025303540

Klor

ofil

(mg/

L)

Günler

S. platensis10 mg/L

Cr + 1 mg/L Zn

Page 59: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

4.BULGULAR Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

48

Şekil 4.25. S. platensis son gün klorofil-a değerleri

4.5. Protein Değerleri

S .platensis kültürlerine uygulanan metal eklemelerinin hücresel protein

içerikleri üzerine etkisi istatistiksel olarak önemli bulunmuştur (p<0.05)

Deneme sonunda S. platensis kültüründe, uygulanan 15 ve 30 mg/L Cr+3, 2

ve 4 mg/L Zn+2, 15 mg/L Cr+3 + 2 mg/L Zn+2 ve 10 mg/L Cr + 1 mg/L Zn+2 eklemesi

muamelelerinde belirlenen % protein miktarları sırası ile kontrol grubu için 59,07;

32,45; 30,06; 39,58; 38,88; 32,96 ve 38,30 olarak kaydedilmiştir. Yapılan istatistiksel

değerlendirmeye göre en düşük % protein değerleri 15 mg/L Cr+3, 30 mg/L Cr+3 ve

15 mg/L Cr+3 +2 mg/L Zn+2 uygulanan gruplarda saptanmış olup bu muamele

gruplarının protein değerleri sırası ile 32,5; 30,06 ve 32,96 iken, kontrol grubu

dışındaki en yüksek % protein değerleri 2 mg/L Zn+2, 4 mg/L Zn+2 ve 10 mg/L Cr+3

+ 1 mg/L Zn+2 uygulanan grupta olup bu muamele gruplarının protein değerleri sırası

ile 39,58; 38,88 ve 38,30 olarak bulunmuştur. S. platensis kültürlerine ait % protein

değişim grafiği Şekil 4.26.’da verilmiştir.

kontrol15

mg/lCr30

mg/lCr2 mg/lZn 4 mg/lZn 15C-2Zn 10C-1Zn

klorofil 19,2 12,84 15,65 24,13 35,65 15,65 14,49

0

5

10

15

20

25

30

35

40Kl

orof

il m

g/L

Son Gün Klorofil Değerleri

Page 60: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

4.BULGULAR Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

49

Şekil 4.26. S. platensis % protein değerleri

4.6. Spirulina platensis’de Krom ve Çinko Giderimi

Alg eklenen gruplardaki kültür suyu krom değerleri karşılaştırılmış ve farklı

bulunmuştur (p<0.05). S. platensis kültürlerine ait ilk ve son gün sudaki krom

miktarları grafiği Şekil 4.27’de verilmiştir.

Şekil 4.27. Krom eklemesi yapılan S. platensis kültürlerinde ilk ve son gün kültür suyu değerleri

kontrol15 mg/L

Cr30 mg/L

Cr2 mg/L

Zn4 mg/L

Zn

15 mg/L Cr + 2

mg/L Zn

10 mg/LCr + 1

mg/L Zn

% Protein 59,07 32,45 30,06 39,5 38,88 32,96 38,3

0

10

20

30

40

50

60

70Pr

otei

n D

eğer

leri

% Protein

Kontrol15 mg/L

Cr30 mg/L

Cr2 mg/L

Zn4 mg/L

Zn15Cr+2Zn mg/L

10Cr+1Zn mg/L

İlk gün 0 0,31 0,5 0 0 0,2 0,2

Son gün 0 2,75 4,08 0 0 7,95 4,38

0123456789

Cr m

g/L

İlk Ve Son Gün Kültür Suyundan Cr Değerleri (Cr mg/L)

Page 61: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

4.BULGULAR Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

50

Krom eklenen kültürlerde ilk ve son gün biyomasta ölçülen krom değerleri

istatistiksel olarak farklı bulunmuştur (p<0.05). S. platensis kültürlerine ait ilk ve son

gün biyomasta belirlenen krom miktarları grafiği Şekil 4.28’de verilmiştir.

Şekil 4.28. S. platensis biyomasında ilk ve son gün ölçülen krom değerleri

Çinko eklenen kültürlerde ilk ve son gün kültür suyu değerleri istatistiksel

olarak farklı bulunmuştur (p<0.05). S. platensis kültürlerine ait ilk ve son gün çinko

kültür suyu miktarları grafiği Şekil 4.29’da verilmiştir.

Kontrol15 mg/L

Cr30 mg/L

Cr2 mg/L

Zn4 mg/L

Zn15Cr+2Zn mg/L

10Cr+1Zn mg/L

İlk gün 0 4,1 6,1 0 0 5,2 3,5

Son gün 0 2,7 5,01 0 0 0,9 0,6

0

1

2

3

4

5

6

7

Cr m

g/L

İlk Ve Son Gün Biyomasda Cr Değerleri (Cr mg/L)

Page 62: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

4.BULGULAR Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

51

Şekil 4.29. Çinko eklemesi yapılan S. platensis kültürlerinde ilk ve son gün kültür suyu değerleri

Çinko eklenen kültürlerde ilk gün biyomas değerleri istatistiksel olarak farklı

bulunmuş (p<0.05) iken çinko son gün biyomas değerleri istatistiksel olarak benzer

bulunmuştur (p>0.05). S. platensis kültürlerine ait ilk ve son gün çinko biyomas

miktarları değişim grafiği Şekil 4.30’da verilmiştir.

Şekil 4.30. S. platensis biyomasında ilk ve son gün ölçülen çinko değerleri

Kontrol15 mg/L

Cr30 mg/L

Cr2 mg/L

Zn4 mg/L

Zn15Cr+2Zn mg/L

10Cr+1Zn mg/L

İlk gün 0,13 0,11 0,1 1,3 2,3 1,2 0,7

Son gün 0,25 0,13 0,26 1,6 3,6 2,2 1,01

00,5

11,5

22,5

33,5

4Zn

mg/

Lİlk Ve Son Gün Kültür Suyunda Zn Değerleri (Zn mg/L)

Kontrol15 mg/L

Cr30 mg/L

Cr2 mg/L

Zn4 mg/L

Zn15Cr+2Zn mg/L

10Cr-1Zn

mg/L

İlk gün 0,016 0,019 0,023 0,035 0,04 0,04 0,03

Son gün 0,017 0,025 0,024 0,046 0,16 0,05 0,04

00,020,040,060,08

0,10,120,140,160,18

Zn m

g/L

İlk Ve Son Gün Biyomasda Zn Değerleri (Zn mg/L)

Page 63: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

4.BULGULAR Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

52

Bu çalışmada algsiz ortamların metal miktarları kontrol grubu olarak

değerlendirilmiştir. Denemeye başladıktan hemen sonra alınan algsiz ortamda metal

değerleri Şekil 4.31’ de verilmiş, algsiz ve metal eklenmiş ortamlarda deneme

başladıktan 4 saat sonra belirlenen krom ve çinko değerleri ise Şekil 4.32 ve Şekil

4.33’ de verilmiştir.

Şekil 4.31. Denemeye başladıktan hemen sonra algsiz ortamlarda Cr+3 ve Zn+2 değerleri

Şekil 4.32. Algsiz ortamlarda deneme başladıktan 4 saat sonraki ve denemenin sonunda alınan Cr+3değerleri

15 mg/L Cr

30 mg/L Cr

2 mg/L Zn

4 mg/L Zn

15Cr+2Zn mg/L

10Cr+1Zn mg/L

Kontrol besi

ortamı

krom 14 29,3 0 0 15 10 0

çinko 0,06 0,06 2,06 3,4 1,9 1,1 0,1

05

101520253035

Cr m

g/L-

Zn m

g/L

Algsiz Ortamda Başlangıçtaki Krom Ve Çinko Değerleri

15 mg/L Cr

30 mg/L Cr

2 mg/L Zn

4 mg/L Zn

15Cr+2Zn mg/L

10Cr+1Zn mg/L

Kontrol besi

ortamı

ilk gün 8,3 16,8 0 0 11 6,6 0

son gün 9 17,7 0 0 8,5 6 0

02468

101214161820

Cr m

g/L

Algsiz Besi Ortamındaki Krom Değerleri

Page 64: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

4.BULGULAR Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

53

Şekil 4.33. Algsiz ortamlarda deneme başladıktan 4 saat sonraki ve denemenin sonunda alınan Zn+2 değerleri

Uygulanan muamele gruplarına ait son gün klorofil değerleri, protein, Cr+3

kültür suyu ve biyomas ilk ve son gün değerleri, Zn+2 ilk ve son gün kültür suyu

değerleri ile Zn+2 biyomas ilk gün değerleri istatistiksel olarak önemli bulunurken

(p<0.05), sıcaklık ortalamaları, son gün pH ve kuru madde ile Zn+2 biyomas son gün

değerleri istatistiksel olarak önemsiz bulunmuştur (p>0.05) (Çizelge 4.4).

15 mg/L Cr

30 mg/L Cr

2 mg/L Zn

4 mg/L Zn

15Cr+2Zn mg/L

10Cr+1Zn mg/L

Kontrol besi

ortamı

ilk gün 0 0 1,8 3,1 1,6 0,9 0,1

son gün 0,1 0,16 2,6 2,8 2,7 2 0,16

00,5

11,5

22,5

33,5

Zn m

g/L

Algsiz Besi Ortamındaki Çinko Değerleri

Page 65: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,
Page 66: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

5.TARTIŞMA Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

55

5. TARTIŞMA

Yapılan bu araştırmayla, mikroalg Spirulina platensis filamentlerindeki krom

ve çinko bağlama yeteneğinin ve düzeyinin belirlenmesi ve bu elementlerin Spirulina

platensis üretim verimliliği ve protein içeriği üzerine olan etkileri hakkında bilgi

edinilmeye çalışılmıştır.

Atık sularda var olan ağır metal iyonları suda yaşayan canlılar üzerine belli

miktarlar üzerinde zehir etkisi yapmaktadırlar. Ağır metallerin zehirleyici

özelliklerinden dolayı ekosistemi kirletme etkileri, insan sağlığını da doğrudan ya da

dolaylı tehlikeye sokmaktadır. Bu nedenle kirlilik kaynaklarından oluşan atık sular

çevreye verilmeden önce, değişik su standartlarına göre izin verilen kirlilik

değerlerinin altına düşürülmelidir. Bakır, kurşun, çinko, krom gibi metaller, sulu

ortamdan nötralizasyonu izleyen çöktürme yoluyla ayrılabildikleri gibi,

organizmaların yüzeyine adsorpsiyon ile birikerek ortamdan uzaklaştırılabilirler.

Ağır metallerin mikroorganizmalar tarafından biyosorpsiyonunu birçok etmen

etkilemektedir. Bu etmenler, mikroorganizmanın yüzey özellikleri ve çözeltinin

sıcaklık, pH, başlangıç metal iyon derişimi, karıştırma hızı, mikroorganizma derişimi

gibi fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerdir. Biyosorpsiyon olayında özellikle pH

kritik bir etmendir (İleri, 2000).

Ağır metallerin atık sulardan uzaklaştırılmasında mikroorganizmaların canlı

veya ölü kullanılmasının önceliklerinden biri de, bu yöntemin düşük yoğunluklu ağır

metallerin uzaklaştırılmasında da kullanılabilir olmasıdır (İleri ve ark., 1994).

Ağır metal gideriminde kullanılacak olan mikroorganizmanın iyi bir

biyosorbent olmasının yanı sıra, kolay üretilebilmesi de önemlidir. Kolay üretilebilir

olması, çevresel değişimlere karşı dirençli olması gibi nedenlerle, S. platensis ağır

metal giderimi amacıyla kullanılabilecek önemli bir mikroalg türüdür. Bu nedenle

çalışmamızda, bu tür, canlı kaynak olarak kullanılmıştır.

Çabuk ve ark. (2007)’larının bildirdiğine göre, Rho ve ark. (2002), Chang ve

ark. (1997), biyokütlelerin sahip oldukları biyosorpsiyon yetenekleri ile metal

iyonlarına karşı gösterdikleri direnç arasında bir ilişki olup olmadığı yönünde

literatürde farklı yaklaşımlar olduğunu belirtmişlerdir. Gadd (1990), metal-

Page 67: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

5.TARTIŞMA Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

56

mikroorganizma etkileşimlerinde ortamın pH değerinin metalin formunu ve hücrede

bulunan metal ilgisine sahip olan işlevsel grupları önemli derecede etkilemesi

nedeniyle biyosorpsiyon süreçlerinde önemli bir parametre olduğunu saptamıştır.

Çabuk ve ark. (2007) yaptıkları Cu(II) iyonları biyosorpsiyon çalışmasında, pH 5.0

değerine kadar pH artıkça biyosorpsiyon yeteneğinin de arttığını, ancak pH 5.0

değerinden itibaren pH değeri artıkça ortamdaki OH- iyon yoğunluğunun da artarak

Cu(II) iyonlarının çöktüğünü belirlemişlerdir. Bu durumda en uygun pH değeri 5.0

olarak belirtilmiştir.

Yüzer ve ark. (2001)’a göre, Çorapçıoğlu (1987) pH'a bağlı olarak çökme

miktarının belirlenmesinde Ni+2 iyonu ile su arasında pH'nın artmasıyla

gerçekleşebilen hidroliz reaksiyonlarında karmaşık bileşiklerden geçilerek nikel

hidroksitin ((Ni(OH)2) çöktüğünü belirtmiştir. pH=7.95'den sonra çözelti içinde

serbest Ni+2 iyonları azalarak Ni(OH)2 kompleks bileşiği oluşmaya başlamıştır.

Dolayısıyla araştırıcılar, adsorpsiyon deneyleri esnasında çökme olmaması için

pH'nın 7.95'ten daha düşük olması gerektiğini açıklamışlardır.

Kaynak ve Taşdemir (2003)’in belirttiğine göre, Cheng ve ark. (1975), düşük

pH değerlerinde metaller ve organik maddeler arasında bazı etkileşimler varken,

yüksek pH değerlerinde metallerin hidroksitler olarak çökeldiğini belirtmişlerdir.

Brown ve ark. (1973), evsel atık su arıtma tesisinde kadmiyum giderim verimini

düşük bulmuş, bunun pH 7-9 aralığında kadmiyum iyonlarının yüksek çözünürlüğe

sahip olmasından kaynaklandığını ileri sürmüşlerdir. Brown ve Lester (1979) ve

Çalışkan (2002), atık suda bulunabilecek amonyum, sitrat, tartarat, EDTA

(etilendiamintetraasetikasit) ve NTA nitriloasetikasit gibi birleştirici maddelerin

varlığında, metallerin toplam çözünürlüğü artacağından, metallerin taşınması ve

hidroksitler şeklinde çöktürülmesinin önlenebildiğini açıklamışlardır.

S. platensis alkali ortamlarda yaşayan bir alg türü olduğundan kültürü için de

pH ı yüksek ortamlar hazırlanmaktadır. Bu nedenle yüksek pH değerlerinde Cr ve Zn

metallerinde çökelme olduğu düşünülmektedir. Bu araştırmamızda algsiz ortamlarda

özellikle kromun eklenen miktarının 4 saat sonraki ölçümde belirgin şekilde azaldığı

görülmektedir (Şekil 4.31 ve 4.32).

Page 68: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

5.TARTIŞMA Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

57

Özdiş (2005)’in belirttiğine göre, Stevenson ve ark., (1996), ağır metallerin

hücrelerdeki biyolojik makromoleküllerin göreceli miktarlarında değişikliğe neden

olabildiğini tanımlamışlardır. Bu çalışmada ayrıca, toksikantların sıklıkla büyüme

hızını düşürdüğü ve büyümenin logaritmik aşamasında bozulmasına neden olduğu

belirtilmektedir. Rai ve ark. (1981), yüksek metal yoğunluklarının, fotosentez,

solunum ve biyolojik moleküllerin sentezi gibi biyokimyasal ve fizyolojik işlemleri

denetleyen enzim sistemleri üzerine önemli zehir etkisine neden olduğunu

saptamışlardır. Aynı araştırıcılar, yaptıkları çalışmada krom etkisinde C. vulgaris’in

hücre sayısı, büyüme hızı, protein, şeker ve klorofil a ve b gibi fizyolojik ve

biyokimyasal parametrelerinin olumsuz etkilendiğini gözlemlemişlerdir. Bu tez

çalışmasında, yüksek protein içeriği ile tanınan S. platensis için kontrol grubunda

%59 protein saptanırken Cr ve Zn uygulanan kültürlerde protein değerlerinde düşüş

olduğu görülmektedir ve yapılan değerlendirmeye göre krom uygulamasının protein

içeriğine olumsuz etkisinin çinko elementine göre daha fazla olduğu görülmektedir.

Büyük bir olasılıkla bu durum, çinkonun aynı zamanda bir besin elementi

olmasından kaynaklanmaktadır.

Bu çalışmada son gün klorofil miktarları kontrol grubu ile karşılaştırıldığında,

krom eklenen kültürlerden elde edilen biyomasın klorofil değerinin kontrol grubuna

göre daha düşük olduğu, çinko metali uygulanan gruplarda ise klorofil miktarlarında

kontrol gurubundan daha yüksek olduğu görülmektedir. En düşük ortalama klorofil

miktarı, 15 mg/L krom uygulanan grupta 12,843± 0,908 mg/L ile belirlenirken, en

yüksek klorofil miktarı 4 mg/L Zn uygulanan grupta 35,6572± 7,628 mg/L olarak

belirlenmiştir. Özdiş (2005)’in belirttiğine göre, Stevenson ve ark. (1996), alg

hücreleri üzerine ağır metallerin fizyolojik etkilerinin, büyüme hızı, gelişme ve

biyomas verimliliği üzerine olduğunu belirtmişlerdir. Bununla birlikte bu çalışmada,

krom ve çinko iyonlarını karşılaştırdığımızda, çinko eklenen grupta klorofil-a

değerlerinde bir artış olduğu görülmektedir. Bu da çinkonun uygulanan dozlarının, S.

platensis’in büyümesinde olumsuz etkiye neden olmadığını düşündürmektedir.

Özdiş (2007)‘nin bildirdiğine göre Campbell, (1995), algler üzerine yaptığı

laboratuar çalışmalarında, alglerdeki metal alınım ve toksisitesinin, serbest metal

yoğunluklarına bağlı olduğunu gözlemlemişlerdir. Soldo ve Behra (2000)’ya göre

Page 69: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

5.TARTIŞMA Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

58

ayrıca metal alınım ve toksik etkinin organizmanın hoşgörü yeteneğine ve metal

etkileşimine vereceği detoksifiye edici yanıt yeteneğine de bağlıdır. Mason ve

Jenkins (1995), alglerin metallerin toksik etkilerinden korunmak için metal alınımını

denetim altına aldıklarını, içeriye alınan metalleri geri dış ortama verdiklerini, alınan

metalleri hareketsiz bir şekilde hücre içinde biriktirdiklerini rapor etmişlerdir. Soldo

ve ark. (2005), bu mekanizmaların asıl amacının reaktif metallerin DNA ve protein

gibi yapılara yapacağı olası zehir etkileri önlemek olduğunu bildirmişlerdir.

Depledge ve ark. (1995) ve Phillips, (1995), ışık, sıcaklık ve pH gibi çeşitli çevresel

faktörlerin alglerdeki ağır metal alınımını etkilediğini. Bajguz (2000), suyun pH’ının,

alglerdeki metal toksisitesini doğrudan etkileyen önemli bir faktör olduğunu,

Franklin ve ark. (2000), düşük pH’ların metal iyonlarının biyolojik bulunurluğunu

arttırdığını ve bunun da artan toksisiteye neden olduğunu açıklamışlardır. Pawlik-

Skowronska ve ark. (2004), Stichococcus bacillaris yeşil alginde arsenik birikiminin

ve toksisitesinin metal derişimine ve ortam pH’sına bağlı olduğunu gözlemişlerdir.

Çalışmamızda S. platensis türünde, ilk ve son gün yapılan analizde biyomastaki krom

tutulumu sudaki metal değerleri ile karşılaştırıldığında son güne ait metal

miktarlarında azalmalar olduğu görülmüştür. Bu azalmaların, metallerin toksisitesini

önlemek için canlının geri bırakım yapmasından kaynaklanabileceği

düşünülmektedir.

Araştırmamızda, ilk gün yapılan ölçümde 30 mg/L Cr içeren kültürde

ortalama 6,14±1,44 mg/L bağlanması gerçekleşirken, 15 mg/L Cr eklendiğinde

ortalama 4,15±1,67, 15 mg/L Cr + 2mg/L Zn Cr içeren grupta ortalama 5,2±1.44

mg/L ve 10 mg/L Cr + 1mg/L Zn içeren kültürde ortalama 3,50±0,676 mg/L Cr

bağlanmıştır. Eklenen krom miktarındaki artışla birlikte, S. platensis’teki krom

birikiminde bir artış olduğu gözlenmiştir. Denemenin son günü, 10 mg/LCr + 1 mg/L

Zn içeren grupta biyomasta yapılan ölçümlerde biriken krom miktarı ortalama

0,63±0,12 mg/L ve 30 mg/L Cr içeren grupta son gün belirlenen ortalama 5,01±0,07

mg/L krom değerlerine bakıldığında ise S. platensis’teki krom birikiminin bir miktar

geri bırakıma uğradığı görülmektedir (Şekil 4.33 ve Şekil 4.34). Buna göre metal

bağlanmasının ilk saatlerde daha yoğun gerçekleştiği anlaşılmaktadır.

Page 70: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

5.TARTIŞMA Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

59

Yine araştırmamızda alg eklenen gruplarda, kültür suyu metal yoğunlukları

ölçümlerine bakıldığında, denemenin son günü yapılan ölçümde, kültür suyunda

daha fazla krom belirlenmiştir (Şekil 4.27). Benzer şekilde kültür suyunda çinko

ölçümleri başlangıç değerlerine göre daha yüksek olmuştur (Şekil 4.28). Bu veriler

bize alg tarafından bağlanan krom ve çinko’nun zaman içinde suya yeniden

salındığını düşündürmektedir. Biyomastaki ilk gün, çinko değerlerine bakıldığında,

adsorbsiyonunun yüksek olmadığı, bununla birlikte son gün birikiminin daha yüksek

olduğu gözlenmektedir. Çinkonun, özellikle 4 mg/L eklendiği grupta absorbe edildiği

ve aynı grupta klorofil değerinin de yüksek olduğu görülmektedir.

Yürütülen bu çalışmada, krom ve çinko’nun alg tarafından tutulumunun

yüksek düzeylerde olmadığı, daha çok çökelme gösterdiği, bununla birlikte

denemede uygulanan krom ve çinko muamelelerinin S. platensis büyümesine

olumsuz bir etkisi olmadığı ve benzer miktarlarda kuru madde elde edildiği

belirlenmiştir.

Page 71: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

5.TARTIŞMA Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

60

Page 72: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

6.SONUÇ VE ÖNERİLER Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

61

6. SONUÇ VE ÖNERİLER

Adsorbe ve absorbe ile su ve atık sulardan ağır metallerin uzaklaştırılması,

diğer geleneksel yöntemlere göre daha etkili ve ekonomik bir yöntemdir. Bu

çalışmada krom ve çinko ayrı ayrı ve birlikte S. platensis’e uygulanmıştır. Kültür

ortamına eklenen Cr ve Zn miktarlarının söz konusu algin büyümesinde olumsuz bir

etkisi olmadığı göz önüne alınırsa, büyüme ortamının alkali bir ortam olmasının, Cr

ve Zn nun çökelmesini teşvik etmesi nedeniyle S. platensis’in, bu iki metalin sudan

uzaklaştırılmasında kullanılması önerisinde bulunulabilir.

Su kirliliği kontrol yönetmeliğine göre; su ürünleri üretimi amacıyla

kullanılan kıyı ve deniz sularının olması gereken standart değerlerinin krom ve çinko

için 0,1 mg/L; tekstil, kimya sanayi, metal sanayi ve maden sanayisinde atık sularının

alıcı ortama verilebilir standartlarının toplam krom için 2 saatlik 2mg/L ve 4 saatlik

1 mg/L olduğu belirtilirken, S. platensis’in bünyesine aldığı en yüksek emilim değeri

olan 6,14 mg/L ile 0,5 mg/L kültür suyu değerinin su kirliliği yönetmeliğine göre atık

suların alıcı ortama verilebilir standartlarına uygunluğunu göstermektedir.

Sonuç olarak araştırmamızda, S. platensis ortamına uygulanan krom ve çinko

metallerinin alg hücrelerine bağlanmasının ilk saatlerde gerçekleştiği, uygulanan

dozların biyokütle verimliliğine olumsuz etkisinin bulunmadığı, kültür ortamının

yüksek pH’sı nedeniyle metallerin çökelmesi sağlanarak ortamdan uzaklaştırıldığı,

bununla birlikte alg biyokütlesinde protein içeriğinde azalmaya neden olduğu

görülmüştür.

Page 73: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

6.SONUÇ VE ÖNERİLER Fatma ÇÖLKESEN DOĞRU

62

Yapılan bilimsel araştırmalar ağır metallerin metal bağlama verimliliğinin ilk

aşamada çok hızlı bir şekilde olduğunu ve bu olayda metal iyonlarının hücre

duvarlarına temas eder etmez hemen yüzey adsorbsiyonu ile mikroorganizmaların

hücre yüzeyine bağlandığını göstermektedir. İlerleyen saatlerde mikro algin

metallere karşı zehirlenmeyi önlemek amacı ile alglerin metallerin toksik

etkilerinden korunmak için metal alınımını denetim altına almaları, içeriye alınan

metalleri geri dış ortama vermeleri nedeni ile alg kültür suyunun, geri bırakım

yapmadan önce denemenin ilk saatlerinden hemen sonra alıcı ortama verilmesinin,

alıcı ortamın kirlenmesine karşı bir önlem olarak değerlendirilebileceği söylenebilir.

Page 74: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

63

KAYNAKLAR

AOAC, 1998. Official Methods of Analysis of Association Official Analytical

Chemists, 15 Th. Edition, (Ed) Williams, S., Arlington, Virginia.

ALLEN P., 1995. Chronic Accumulation of Cadmium in the Edible Tissues of

Oreochromis aureus (Steindachner); Modification by Mercury and Lead.

Arch. Environ. Contam. Toxicol. 29, 8-14.

ALLOWAY, B.J. And AYRES, D.C., 1993. Chemical Principles of Environmental

Pollution. Chapman & Hall, U.K., s. 291.

ASKU, Z.,SAG, Y. And KUSTAL, T., 1992 .The Biosorption Of Copper by

C.vulgaris and Z. Ramigera. Environ.Technol., 13, 579-86.

ASLAN S., BOZKURT Z., TEKELI A. N., 2007. Cu (II), Ni (Iı), Cd (Iı) Ve Cr (VI)

iyonlarının sulu çözeltilerden biyosorpsiyon yöntemi ile giderilmesi.

Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi Cilt 25 ,Sayı 2.

AY Ö, KALAY M, TAMER L, CANLI M., 1999. Copper and Lead Accumulation in

Tissues of a Freshwater Fish Tilapia zilli and its Effects on the Branchial

Na, K-ATPase Activity. Bull. Environ. Contam. Toxicol. 62, 160-168.

B. BIGERSSON, O. STERNER, E. ZIMERSON, CHEMIE UND GESUNDHEIT

“Eine Verst 2ndliche Einführung in die Toxikologie”,

VCHVerlagsgeselschaft, 1988, ISBN 3-527-26455-8

BAJGUZ, A., 2000. Blockade of Heavy Metals Accumulation in Chlorella vulgaris

Cells by 24- Epibrassinolide. Plant Physiology Biochemical. 38: 797-

801.

BAYRAMOGLU G., CELIK G., YALCIN E. Et. al., 2005“Modification of surface

properties of

Lentinus sajor-caju mycelia by physical and chemical methods:

evaluation of their Cr6+ removal efficiencies from aqueous medium” , J.

Hazar. Mater

BECKER, E.W., 1994. Microalgae Biotecnology And Microbiology, 261s.

BERGMANN, W., 1992. Nutritional Disorders of Plants: Development, Visual and

Analytical Diagnosis. New York, s. 695.

Page 75: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

64

BOROWITZKA, M.A., BOROWİTZKA, L.J.,1992. Microalgal Biotechnology, 85s.

BROWN HG, Hensley CP, McKinney GL (1973) Efficiency of Heavy Metals

Removal in Municipial Sewage Treatment Plants. Enviromental Letters,

5, 103-114.

BROWN MJ, LESTER JN (1979) Metal Removal in Activated Sludge; the role of

Bacterial Extracellular Polymers. Water Research, 13, 817-837

CAMPBELL, P. G. C., 1995. Interaction Between Trace Metals and Aquatic

Organism: A Critique of The Free- Ion Activity Model. Metal Speciation

and Bioavailability in Aquatic Systems. 3: 45- 102.

CHANG, J.S., LAW, R., CHANG, C.C. 1997. Biosorption of Lead, Copper and

Cadmium by Biomass of Pseudomans aeruginosa PU21. Wat. Res.

31:1651-1658.

CHENG MH, PATTERSON JW, MINEAR RA (1975) Heavy Metals Uptake by

Activated ludge. Journal of Water Pollution Control Federation, 47, (2),

362-373.

CHOJNACKA, K., CHOJNACKI, A., GORECKA, H., 2004. Trace Element

Removal by Spirulina sp. from Copper Smelter and Refinery Effluents,

Hydrometallurgy. 73: 147-153.

______, 2005. Biosorption of Cr+3, Cd+2 and Cu+2 Ions by Blue-Green Algae

Spirulina sp.: Kinetics, Equilibrium and the Mechanism of the Process.

Chemosphere 59: 75-84.

CHO, D., LEE, S., PARK, S. AND CHUNG, A., 1994. Studies on the biosorption of

heavy metals onto Chlorella vulgaris. J.Environ.Sci.Health A,29, 389-

409.

CHONG, A.M.Y., WONG, Y.S. and TAM, N.F.Y., 2000. Performance of different

microalgal species in removing nickel and zinc from industrial

wastewater. Chemosphere, 41, 251-57.

CİCİK, B., 2003. Bakır-Çinko Etkileşiminin Sazan (Cyprinus carpio L.)'nun

Karaciğer, Solungaç ve Kas Dokularındaki Metal Birikimi Üzerine

Etkileri. Ekoloji Çevre Dergisi, Cilt: 12 Sayı: 48 32-36.

Page 76: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

65

CiRiK, S., GÖKPINAR Ş., 1999. Plankton Bilgisi Ve Kültürü. Ege Üniversitesi Su

Ürünleri Fakültesi Yayınları No:47 Ders Kitabı Dizini No:17, Bornova

Izmir.

ÇABUK A., AKAR T., KOTLUK Z., ŞAŞMAZ S., 2007. Saccharomyces cerevisiae

Hücreleri ile Ağır Metal Giderimi ve Metal Toleransı. Orlab On-Line

Mikrobiyoloji Dergisi. Cilt: 05 Sayı: 3 Sayfa: 1-7

ÇALIŞKAN S. (2002). Bakır ve Krom Metallerinin Seçicili ve Konvansiyonel Aktif

Çamur Proseslerine Etkileri. Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enst,

Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Bursa.

ÇORAPÇIOĞLU, M.O., HUANG. C.P. 1987. The adsorption of heavy matais onto

hydrous activated carbon, Water Research, 21, No 9, 1031-1044.

DARNALL, D.W., GREN, B., HENZEL, M.T.,HOSEA, J.M., MCPERSON, R.A.,

SNEDDON,J. and ALEXANDER, M.D., 1986. Selective recovery of

gold and other metal ions from an algal biomass. Environ. Sci. Technol.,

20, 206-208.

DAVE G, XIU R., 1991. Toxicity of Mercury, Copper, Nickel, Lead and Cobalt to

Embryos and Larvae of Zebrafish Brachydanio rerio. Arch. Environ.

Contam. Toxicol. 21, 126-134

DE FILIPPIS, L.F. and PALLAGHY, C.K., 1994. Heavy metals:sources and

biological effects.ın: advances in limnology series:algae and water

pollution (eds l.C. Rai, J.P. Gaur and C.J.Soeder), pp. 31-

77.Eschweizerbartsche Pres, Sttutgart.

DEPLEDGE, M. H., WEEKS, J. M., BJERREGAARD, P., 1995. Heavy Metals. In:

Handbook of Ecotoxicology. Blackwell Science., 2: 79- 105.

DICK PT, DIXON, DG., 1985. Changes in Circulating Blood Cell Levels of

Rainbow Trout Salmo gairdneri Richardson, Following Acute and

Chronic Exposure to Copper. J. Fish. Biol. 26, 475-481.

DINGES, R., 1982. Aquatic Plant Systems. An Unconvential Approach to Removal

of Toxic Materials. Presented of The Tenth Water Resource Symposium,

‘Toxic Materials- Methods of Control’ University of Texas, Austin,

Texas.

Page 77: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

66

DÖNMEZ , G.C., AKSU, Z., OZTURK, A. and KUTSAL, T., 1999. A comparative

study on heavy metal biosorption characteristics of some algae.process

biochem., 34, 885-92.

ELMACI, A., YONAR, T., ÖZENGIN, N., TÜRKOĞLU H., 2005. Zn(II), Cd(II),

Co(II) ve Remazol Turkish Blue-G Boyar Maddesinin Sulu Çözeltilerinde

Kurutulmuş Chara sp., Cladophora sp. Ve Chlorella sp. Türleri Ile

Biyosorpsiyonun araştırılması. Uludağ Üniversitesi, Mühendislik-

Mimarlık Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, 16059 Görükle-Bursa

FAVERO, N., P.COSTA, M.L. MASSIMINO (1991): In vitro uptake of Cadmium

by Basidiomycetes (Pleurotus Cl5treatus) BiÇ>technoLLetl., 13; 10, 701-

704 p.

FRANKLIN, NATASHA M., STAUBER, JENNIFER L., MARKICH, SCOTT J.,

2000. H- Dependent Toxicity of Copper and Uranium to a Tropical

Freshwater Algae (Chlorella sp.). Aquatic Toxicology., 48: 275- 289.

GADD, G.M., 1993. Microbial formation and trasformation of organometallic and

organometalloid compounds. FEMS Microb. Rev., 11, 297-316.

______, 1990a. Biosorption. Chem.Inaust., 2, 421-26. ______, 1990b. Heavy metal accumulation by bacteria and other microorganisms.

Experimenta 46; 834-840.

GADD, G.M., And A.j.GRIFFITS (1978): Microorganisms and heavy metal toxicit,

Microb. Ecol. 4:303-317p.

GOLDMAN, J.C., 1979. Outdoor algal mass cultures. I. Applications. Water

research, 13:1-19

HAN, N.S., ]. R SEO, YC. CHUNG (1992): Growth and copper resistance of

recombinant Saccharomyce scerevisiaecontaining a metallothionein gene,

Biotechnol. Lett., 14; 1, 7-11 p.

HARIS, P.O. and RAMELOW, G.J., 1990. Binding of metal ions by particulate

biomass derived from Chlorella vulgaris and Scenedesmus quadricauda.

Environ. Sci. Technol., 24, 220-28.

HEATH A. G ., 1995. Water Pollution and Fish Physiology. 2nd edition, CRC Press,

New York.

Page 78: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

67

HOIAN, Z.R, B.VOLESKY and I. PRASETYO (1993): Biosorption of cadmium by

biomass of marine algae, BiotechnoI.Bioeng., 41: 819-825 p.

http://www.metalurji.org.tr. 2002. ‘Metallerin Çevresel Etkileri I’.

______, 2004. ‘Metallerin Çevresel Etkileri II’.

http://www.wikipedia.org. ‘Çinko’.

İLERİ, R., 2000. Çevre Biyoteknolojisi. Değişim Yayınları, 62.

İLERI R., SÜMER B., ŞENGÖRÜR B., 1994. Atık Sulardaki Bakır II İyonlarının

Biyosorpsiyon İle Uzaklaştırılması. Ekoloji Dergisi Sayı :11.

KAHVECİOĞLU, Ö., , KARTAL, G., GÜVEN, A., TIMUR, S.,2003. Metallerin

Çevresel Etkileri. Metalurji dergisi. Sayı: 136.

KARİN M. (1985): Metallothioneins: Proteins in search of function. Cell 41; 9-10

KAYNAK A.G., TAŞDEMİR Y., 2003. Anaerobik Stabilizasyon Havuzlarında Ağır

Metal Giderimi. Ekoloji çevre dergisi, Cilt:12 Sayı:46, 1-7

KESER, G., 2005. Nasturtium officinale R. Br.’de kurşunun strese bağlı enzimlerin

aktivitelerine, gelişmeye, mineral ve klorofil içeriğine etkileri. Çukurova

Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.

KRATOCHVIL, D. and VOLESKY, B., 1998. Advances in the biosorption of heavy

metals.trends biotechnol., 16, 291-300.

LUND, H.C., CANTER, J.WG., 1995. Freshwater Algae, 230s.

LIZ. Y., GUO, S. Y., LI, L., 2003. Bioeffects of Selenite on the Growth of Spirulina

platensis and its Biotransformation. Bioresource Technology, 89:171-176.

______, 2005. Study on the Process, Thermodynamical Isotherm and Mechanism of

Cr(III) Uptake by Spirulina platensis. Journal of Food Engineering, Vol.

75, pp. 129-136.

MASON, A. Z., JENKINS, K. D., 1995. Metal Detoxification in Aquatic Organisms.

In: TESSIER, A., TURNER, D. R. (Eds.), Metal Speciation and

Bioavailability in Aquatic Systems. John Wiley& Sons Ltd, Chichester,

England. 479- 608.

Page 79: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

68

MOSULISHVILI, L. M., KIRKESALI, E. L., BELOKOBYLSKY, A. L.,

KHIZANISHVILI, A. L., FRONTASYEVA, M. V., PAVLOV, S. S.,

GUNDORINA, S. F., 2002. Experimental Substantiation of the Possibilty

of Developing Selenium- and Iodine- containing Pharmaceuticals Based

on Blue- Gren Spirulina platensis. Journal of Pharmaceutical and

Biomedical Analysis, 30: 87-97.

NAKİBOĞLU, N., SEVINDIR H.C., 2006. Deri Endüstrisi Atıksularından Kromun

Çeşitli Alglerle Biyosorpsiyonu. Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen

Bilimleri Enstitüsü Dergisi 10-2,(2006)-284-291.

NALIMOVA, A. A., POPOVA, V. V., TSOGLIN, L. N., PRONINA, N. A., 2005.

The Effects of Copper and Zinc on Spirulina platensis Growth and Heavy

Metal Accumulation in Its Cells. Russian Cournal of Plant Physiology,

Vol. 52 No. 2 pp. 229-234.

ÖNER, M., 1987. Mikrobial Ekoloji. Ege Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi

Kitaplar Serisi No: 100, 273,274.

ÖZDİŞ Ö., 2005. Krom (vı) birikiminin Chlorella vulgaris’te hücre sayısı, klorofil,

büyüme hızı, protein ve şeker miktarlarına etkileri. Çukurova Üniversitesi

Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyoloji Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi,

Adana

ÖZER, A., ÖZER D., 1998. Nikel II iyonlarının iki kademeli kesikli kapta

Cladophora crispata ile Giderilmesi. Tr. J. of Engineering and

Environmental Science 22 (1998) , 305 { 313.

PAWLIK-SKOWRONSKA, B., PIRSZEL, J., KALINOWSKA, R. SKOWRONSKI,

T., 2004. Arsenic Availability, Toxicity and Direct Role of GSH and

Phytochelatins in as Detoxification in The Green Alga Stichococcus

acillaris. Aquatic Toxicology., 70, 201- 212.

PARSONS, T.R., ve STRICKLAND, J.D.H., 1963. Discussion of pectrophotometric

Determination of Marine Plant Pigments, with Revised Equations for

Ascertaining Chlophylls and Carotenoids. Journal of marine research,

Vol:21, No:3, p.115-63.

Page 80: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

69

PHILLIPS, D. I. H., 1995. Bioaccumulation. In: Handbook of Ecotoxicology.

Blackwell Science, Oxford., 1: 378- 396.

RAI, L. C., GAUR, J. P., KUMAR, H. D., 1981. Phycology and Heavy- Metal

Pollution. Biol. Rev. Cambridge Philos. Soc., 56: 99- 151.

RANGSAYATORN N., UPATHAM E. S., KRUATRACHUE M.,

POKETHITIYOOK P., LANZA G. R., 2002. Phytoremediation Potential

of Spirulina (Arthrospira) platensis: Biosorption and Toxicity Studies of

Cadmium. Environmental Pollution 119: 45–53.Rho, J., Kim, J. 2002.

Heavy Metal Biosorption and Its Significance to Metal Tolerance of

Streptomycetes. The Journal of Microbiology. 40:51-54.

REHMAN, A. and SHAKOORI, A.R., 2001. Heavy metal resistance Chlorella spp.,

isolated from tannery effluents, and their role in remediation of

hexavalent chromium in industrial waste

water.Bull.Environ.Contam.Toxicol., 66, 542-47.

RHO, J., KIM, J. 2002. Heavy Metal Bisorption and ıts significance to Metal

Tolerance of streptomycetes. The Journal of Microbiology. 40: 51-54.

RICHMOND, A., 2004. Handbook Of Microalgal Culture: Biotechnology and

applied phycology. 444 s.

RICH, F. 1931. Notes on Arthrospira platensis. Revue Agologique, 6,75-9.

SAĞLAM, N., CİHANGİR, N., 1995. Agır Metallerin Biyolojik Süreçlerle

Biyosorpsiyonu Çalışmaları, Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi

Dergisi 11: 157-161

SCOTT, .A. and A.M. KARONJKAR (1992): Repeated cadmium biosorption by

regenerated Enterobacter aerogenes biofilm sattached to activated carbon,

Biotechnol. Lel., 14; 8, 737-740 p.

SOLDO, D., HARI, R., SIGG, L., BEHRA, R., 2005. Tolerance of Oocystis

nephrocytioides to Copper: Intracellular Distribution and Extracellular

Complexation of Copper. Aquatic Toxicology, 71, 307- 317

______, 2000. Long-Term Effects of Copper on the structure Freshwater Periphyton

Communities and Their Tolerance to Copper, Zinc, Nickel and Silver.

Aquatic Toxicology, 47,181-189.

Page 81: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

70

SOLISIO, C., LODI, A., TORRE, P., CONVERTI, A., BORGHI, M. D., 2006.

Copper removal by dry and re-hydrated biomass of Spirulina platensis.

Bioresource Technology, Volume 97, Issue 14 , Pages 1756-1760.

SOLISİO, C., LODI, A., SOLETTO, D., CONVERTI, A., 2008a. Cadmium

Biosorption on Spirulina platensis Biomass, Department of Chemical and

Process Engineering ‘G.B. Bonino’,Genoa University,via Opera Pia 15,

1-16145 Genoa,Italy.

______, 2008b. Chromium(ııı) removal by Spirulina platensis biomass, Department

of Chemical and Process Engineering ‘G.B. Bonino’,Genoa

University,via Opera Pia 15, 1-16145 Genoa,Italy.

STEVENSON, R., BOTHWELL, L., LOWE, L., 1996. Algal Ecology. Freshwater

Benthic Ecosystems

ŞEN, B., ALP, M. T., KOÇER, M. A. T., Yıldırm, V., 2003. “Alglerin Atıksu

Arıtımında Kullanılması”, F. Ü. XII. Ulusal Su Ürünleri Sempozyumu

Bildiriler Kitabı, Elazığ, s: 98-105, 2003. Elazığ.

ŞEKER, A., SHAHWAN, T., EROĞLU A.E., YILMAZ, S., DEMİREL, Z.,

DALAY, C.M., 2008. Equilibrium, thermodynamic and kinetic syudies

for the biosorption of aqueous lead(II), cadmium(II) and nickel(II) ions

on Spirulina platensis, Department of Chemistry, İzmir Institute of

Technology, Urla 35430, İzmir, Turkey.

TAM, N.F.Y., WONG, J.P.K. and WONG, Y.S., 2001. Repeated use of two

Chlorella species, C. vulgaris and ww1 for cyclic nickel

biosorption.Environ. Pollut., 114,85-92.

TAYLAN, S.Z., 2005. Phaeodactylum tricornutum ve Dunaliella tertiolecta

tarafından metal biyokullanımı, biyobirikimi ve toksisite

değerlendirmesi. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü,

Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Samsun.

TEWARİ N., VASUDEVAN P., GUHA B.K., 2005“Study on biosorption of Cr(VI)

by Mucor hiemalis”, Biochemical Engineering Journal 23, 185–192.

Page 82: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

71

TİNG, YP., F. LAWSON, and LG. PRİNCE(1991) : Uptake of cadmium and zinc by

the alga Chlorella vulgaris:II Multi-ion stiation, Biotechnol. Bioeng. 37:

445 -455 p.

TROLLOPE, P.R. and EVANS, B., 1976. Concentration of copper, iron, lead, nickel

and zinc in freshwater algal blooms. Environ. Pollut., 11,109-16.

VAN HILLE, R. P., BOSHOFF, G. A., ROSE, P. D., DUNCAN, J. R., 1999. A

Continuous for the Biological Treatment of Heavy Metal Contaminated

Acid Mine Water. Resources, Conservation and Recycling, Vol.27

pp.157-167.

VOLESKY, B., RMAY and Z.R HOLAN (1993): Cadmium biosorption by

Saccharomyces cerevisiae Biotechnology and Bioengineering,41; 826-

289 p.

VOLESKY, B. and HOLAN, Z.R., 1995. Biosorption of heavy metals.Biotechnol.

Prog., 11, 235-50.

VOLESKY, B., 1990. Biosorption of heavy metals.CRC Press Inc., Boca Raton,

Florida, 396pp

VONSHAK, A., 1997. Outdoor Mass Production Of Spirulina: The Basic Consept.

Spirulina platensis (Arthrospira) Physiology, Cell- Biology and

Biotechnology. Copyright© Taylor&Francis Ltd. Printed in Great Britain,

pp.79-99.

JOHN H. DUFFUS, HOWARD G.J. Worth, “Fundamental toxicology for chemists”,

Cambridge, UK : Royal Society of Chemistry Information Services,

c1996.

YAZGAN, A., G. ÖZCENGİZ, and G. ALAEDDİNOĞLU (1993): Studies on metal

resistance system in Kluyveromyces marxianus, Biological Trace

Element Research, 38:117-127 p.

YÜZER, H., KARA M., ÇELİK M.S., 2001. Atık Sulardaki Nikel İyonlarının

Sepiyolit ile Uzaklaştırılması. Türkiye 17 Uluslararası Madencilik

Kongresi ve Sergisi-TIJMAKS, ISBN 975-395-416-6.

Page 83: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

72

ZOUBOULİS A.I., LOUKİDOU M.X., MATİS K.A., 2004“Biosorption of toxic

metals from aqueous solutions by bacteria strains isolated from metal-

polluted soils”, Process Biochemistry, 39, 909–916.

WİLDE, E.W. AND BENEMANN, J.R., 1993. Bioremoval of heavy metals by the

use of microalgae.Biotech Adv., 11, 781-812.

WONG, J.P.K., WONG, Y.S. and TAM, N.F.Y., 2000. Nickel biosorption by two

Chlorella species, C. vulgaris and C.miniata. Bioresour. Technol., 73,

133-37.

WONG, P.K. and S.C KWOK (1992); Accumulation of nickel ion by immobilized

cells of Enterobacter species, Biotechnol Lett. 14:7, 629-634p

WONG, M.H. and PAK, D.C.H., 1992. Removal of copper and nickel by free and

immobilized microalgae. Biomed. Environ. Sci., 5, 99-108.

.

Page 84: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · uygulanmıştır. Beşer litrelik plastik kaplarda yürütülen çalışmada krom, 15 mg/L ve 30 mg/L, çinko,

73

ÖZGEÇMİŞ

1981 yılında Adana’da doğdu. İlkokul, orta ve lise öğrenimimi Adana’da

tamamladı. 2001 yılında Çukurova Üniversitesi Su Ürünleri Fakültesinde lisans

eğitimine başladı ve 2005 yılında Su Ürünleri Mühendisi olarak mezun oldu.

2005-2006 öğretim yıllarında Özel Öğrenci Statüsünde ders aldı. 2006-2007

yıllarında YADİM’de İngilizce hazırlık okudu. 2008 yılında Çukurova Üniversitesi

Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoteknoloji Ana Bilim Dalında Yüksek Lisans eğitimime

başladı. Şu anda Çukurova bölgesinde faaliyet göstermekte olan bir Arıtma

Tesisisinde Laborant olarak çalışmaktadır.