Tetrasiklin Antibiyotiğinin Zeolitte Adsorpsiyonu
Abstract
Bu çalışmada hayvancılıkta yaygın bir şekilde kullanılan oksitetrasiklin (OTC) antibiyotiğinin sodyum ve hekzadesiltrimetilammonyum (HDTMA) ile modifiye edilmiş zeolite adsorpsiyonu incelenmiştir. Adsorpsiyon çalışmaları farklı OTC konsantrasyonları, çözelti pH’larında ve adsorbent dozajlarında yapılmıştır. Adsorpsiyon izoterm verileri Freundlich modeline uygulanmıştır. HDTMA-zeolit ile antibiyotik giderimi pH’a kuvvetli bir bağlılık göstermiş ve pH 8’de %90’lık maksimum antibiyotik giderimi elde edilirken, Na-zeolitle pH 6.5’ta %88’lik maksimum OTC adsorpsiyonu elde edilmiştir. Pesudo-birinci ve ikinci derece kinetik denklemleri adsorpsiyon modelini tanımlamak için seçilmiştir. Çeşitli iyonların OTC adsorpsiyonuna etkisi de araştırılmıştır. Kalsiyum, magnezyum, fosfat, klorür ve sülfat iyonları OTC’nin Na ve HDTMA-zeolite adsorpsiyonunu olumsuz yönde etkilerken, bikarbonat iyonları ise OTC’nin HDTMA-zeolite adsorpsiyonunu arttırmıştır. Amonyum iyonları ise OTC ile birlikte Na-zeolit tarafından sudan giderilmiştir.
Keywords
Zeolit, Oksitetrasiklin, Adsorpsiyon, U.V. spektrofotometresi
Supporting Institution
TÜBİTAK
Project Number
106Y073
Thanks
Bu çalışma Boğaziçi Üniversitesi TUBITAK (Project No 106Y073) tarafından desteklenmiştir. Tez danışmanım Prof. Dr. I. A. Balcıoğlu’na teşekkürlerimi sunarım
References
- [1] D.W. Kolpin, E.T. Furlong, M.T. Meyer, E.M. Thurman, S.D. Zaugg, L.B. Barber, and H. Buxton, “Pharmaceuticals, hormones and other organic wastewater contaminants in US streams,” Environmental Science and Technology, vol. 36, pp. 1202-1211, 2002. [2] E.M. Carballo, C.G. Barreıro, S. Scharf and O. Gans, “Environmental monitoring study of selected veterinary antibiotics in animal manure and soils in Austria,” Environmental Pollution, vol. 148, pp. 570-587, 2007. [3] G. Brambilla, P. Patrızii, S.P. Deflippıs, G. Bonazzi, P. Mantovi, D. Barchi and L. Migliore, “Oxytetracycline as environmental contaminant in arable lands,” Analytical Chimica Acta, vol. 586, pp. 326-333, 2007. [4] S.C. Kim, and K. Carlson, “Temporal and Spatial Trends in the Occurrence of Human and Veterinary Antibiotics in Aqueous and River Sediment Matrices,” Environmetal Science and Technology, vol. 41, pp. 50-57, 2007. [5] N. Kemper, “Veterinary antibiotics in the aquatic and terrestrial environment,” Ecological Indicators, vol. 8, pp.1-13, 2008. [6] C.S. McArdell, E. Molnar, M.J.F. Suter, and W. Giger, “Occurrence and fate of macrolide antibiotics in wastewater treatment plants and in the Glatt valley watershed, Switzerland,” Environmental Science and Technology, vol. 37, pp. 5479-5486, 2003. [7] J.D. Magnussen, J.E. Dalidowicz, T.D. Thomson and A.L. Donoho, “Tissue residues and metabolism of avilamycin in swine and rats,” Journal Agricultural Food Chemistry, vol. 39, pp. 306-310, 1991. [8] A.B.A. Boxall, L.A. Fogg, P.A. Blackwell, P. Kay, E.J. Pemberton, and A. Croxford, “Veterinary medicines in the environment,” Review Environmental Contamination Toxicology, vol. 180, pp. 1-91, 2004. [9] L. Migliore, S. Cozzolino, and M. Fiori, “Phytotoxicity to and uptake of enrofloxacin in crop plants,” Chemosphere, vol. 52, pp. 1233-1244, 2003. [10] M. Adams, Y. Wang, K. Loftın, M. Meyer, “Removal Of Antibiotics From Surface and Distilled Water in Conventional Water Treatment Processes,” Asce Journal Environmental Engineering, vol. 128, pp. 253-265, 2002. [11] T.A. Ternes, M. Meisenheimer, D. Mcdowell, F. Sacher, H.J. Brauch, B. Haist-Gulde, G. Preuss, U. Wılme, and N. Zulei-Seıbert, “Removal of pharmaceuticals during drinking water treatment,” Environmental Science and Technology, vol. 36, pp. 3855-3863, 2002.
- [12] S. Dultza, B. Riebeb, C. Bunnenberg, “Temperature effects on iodine adsorption on organo-clay minerals II. Structural effects,” Applied Clay Science, vol. 28, pp. 17–30, 2005.
- [13] Ç. Öter, “Kromun zencefil tozu üzerine adsorpsiyon ile atık sulardan uzaklaştırılması,” Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, c. 9, ss. 480-492, 2021.
- [14] D.W. Ming, J.B. Dixon, “Quantitative determination of clinoptilolite in soils by a cation exchange capacity method,” Clays and Clay Minerals, vol. 35, pp. 463-468, 1987.
- [15] C. Diaz-Nava, M.T. Olguin, M. Solache-Rios, “Water defluoridation by Mexican heulandite-clinoptilolite,” Separation Science and Technology, vol. 37, pp. 3109-3128, 2002.
- [16] B.B. Sithole, R.D. Guy, “Models for tetracycline in aquatic environments. I. Interaction with bentonite systems,” Water, Air and Soil Pollution, vol. 32, pp. 303-314, 1987. [17] Z. Aksu, S. Tezer, “Equilibrium and kinetic modelling of biosorption of Remazol Black B by Rhizopus arrhizus in a batch system: effect of temperature,” Process Biochemistry, vol. 36, pp. 431-439, 2000. [18] Y.S. Ho, G. McKay, “Pseudo-second order model for sorption processes,” Process Biochemistry, vol. 34, pp. 451-465, 1999.
- [19] D. Hritcu, D. Humelnicu, G. Dodi, M.L Popa, Magnetic chitosan composite particles: Evaluation of thorium and uranyl ion adsorption from aqueous solutions. Carbohydrate Polymers. vol. 87, pp. 1185– 1191, 2012.
- [20] G. Zhao, J. Li, X. Ren, C. Chen, X. Wang, Few-layered graphene oxide nanosheets as superior sorbents for heavy metal ion pollution management. Environmental Science Technology. vol. 45, pp.10454–10462, 2011.
- [21] J. M., Wessels, W.E. Ford, W. Szymczak, S. Schneider, “The Complexation Of Tetracycline And Anhydrotetracycline With Mg2+ And Ca2+: A Spectroscopic Study,” Journal of Physical Chemistry, vol. 102, pp. 9323-9331, 1998.
- [22] M.O. Schmitt, S. Schneider, “Spectroscopic investigation of complexation between various tetracyclines and Mg2+ or Ca2+” Physical Chemical Communication, vol. 3, pp. 42-55, 2000.