Çöven Bitkisinden Elde Edilen Saponinin Deri Endüstrisi Arıtma Çamuru Üzerine Etkisinin Değerlendirilmesi

Yıl 2017, Cilt: 2 Sayı: 2, 55 - 64, 29.12.2017

Emine Çelik Mehmet Aydoğan Ayla Uysal Hasan Özçelik

Öz

Özet 1 :Bu çalışmada deri endüstrisi arıtma çamurundan
biyosurfaktan uygulaması ile hidroliz yöntemi metal ve nütrient salınımları
için araştırılmıştır. Deri endüstrisi arıtma çamurları krom kadar önemli oranda
diğer metalleri ve azotu da ihtiva etmektedir. Bu sebeple, biyosurfaktanın
etkisi sadece krom salınımı üzerine değil, aynı zamanda diğer metaller ve
nütrientler için de değerlendirilmiştir. Biyosurfaktanlar; bakteriler, mayalar,
mantarlar ve bitkiler tarafından üretilen biyomoleküllerdir. Hidrofobik
kirleticilerin çözünebilirliliğini ve biyolojik olarak parçalanmasını
artırmaktadırlar. Bu çalışmada, bir bitki kaynaklı biyosurfaktan olan Çöven
bitkisi saponini, metal ve nütrient salınımları için yoğunlaştırılmış deri
endüstrisi arıtma çamuruna uygulanmıştır. Salınımlar üzerine hem saponin
çözelti konsantrasyonu hem de saponin/çamur oranı etkileri araştırılmıştır. Saponin
çözelti konsantrasyonunun artmasıyla, metal salınımları artmıştır. Azot ve
fosfor salınımları da gözlenmiştir. Maksimum metal salınımları saponin çözelti konsantrasyonu
%20 ve saponin/çamur oranı (mL/g) 5/1 olduğunda elde edilmiştir. 

Özet 2 :In this study, hydrolysis method with biosurfactant application
from the tannery sludge was investigated to release of metal and nutrient. The
tannery sludge contains other metals and nitrogen as considerable amount as
chromium. For this reason, the biosurfactant effect was evaluated not only for
chromium release, but also for other metals and nutrients. Biosurfactants are
biomolecules produced by bacteria, yeasts, fungi and plants. They enhance the
solubility of hydrophobic pollutants, thus increasing their potential for
biodegradation. Saponin obtained from Soapwort plant, a plant derived
biosurfactant, was applied to thickened tannery sludge for release of metal and
nutrient, in this study. The effects of both the saponin solution concentration
and the saponin/sludge ratio on the releases were investigated. Increasing the
concentration of saponin solution, release of metals increased. The release of
nitrogen and phosphorus was also observed. Maximum release of metals was
obtained at saponin concentration 20% and saponin/sludge ratio (mL/g) 5/1. 

Anahtar Kelimeler

Bitki kaynaklı biyosurfaktan, deri endüstrisi çamuru, hidroliz, metal salınımı

Kaynakça

• APHA, AWWA, WEF, 2005. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 21st ed., Washington, DC. Avudainayagam, S., Megharaj, M., Owens, G., Kookana, R.S., Chittleborough, D., Naidu, R., 2003. Chemistry of Chromium in Soils with Emphasis on Tannery Waste Sites. Reviews of Environmental Contamination and Toxicology, 178, 53–91. Baytop, T., 1984. Türkiye’de Bitkiler ile Tedavi (Geçmişte ve Bugün). İstanbul Üniversitesi Yayınları, No: 3255, Eczacılık Fakültesi Yayınları, No: 40, 520s, İstanbul. Chandra, P., Kulshreshtha, K., 2004. Chromium Accumulation and Toxicity in Aquatic Vascular Plants. The Botanical Review, 70 (3), 313–327. Chuan, M.C., Liu, J.C., 1996. Release Behavior of Chromium from Tannery Sludge. Water Research, 30 (4), 932–938. Çelik, A., Özçelik, H., Özmen, İ.H., Özgökçe, F., Korkmaz, M., Muca, B., 2011. Türkiye Gypsophila L. ve Ankyropetalum Fenzl (Caryophyllaceae) Cinslerinin Revizyonu ve Saponin Düzeylerinin Belirlenmesi. TUBITAK; TBAG 107T147 no.lu proje Downing, A.L., 1981. Industrial Waste water Treatment Course Notes. Delft, Holland. Gao, L., Kano, N., Imaizumi, H., 2013. Concentration and Chemical Speciation of Heavy Metals in Sludge and Removal of Metals by Bio-Surfactants Application. Journal of Chemistry and Chemical Engineering, 7, 1188–1202. Huang, X., Shen, C., Liu, J., Lu, L., 2015. Improved Volatile Fatty Acid Production during Waste Activated Sludge Anaerobic Fermentation by Different Bio-Surfactants. Chemical Engineering Journal, 264, 280–290 İnan, M., 2006. Çukurova Koşullarında Farklı Kökenli Çöven (Gypsophila sp.) Türlerinde Kök Verimleri ve Saponin İçeriklerinin Araştırılması. Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Adana. Kiliç, E., Font, J., Puig, R., Çolak, S., Çelik, D., 2011. Chromium Recovery from Tannery Sludge with Saponin and Oxidative Remediation. Journal of Hazardous Materials, 185, 456–462. Lopez, A., Rotunno, T., Palmisano, F., 1991. Simultaneous Determination of Chromium, Aluminum, and Iron in Tannery Sludge Acid Extracts by Reversed-Phase High-Performance Liquid Chromatography. Journal of Environmental Science and Technology, 25, 1262–1266. Luo, K., Ye, Q., Yi, X., Yang, Q., Li, X.M., Chen, H.B., Liu, X., Zeng, G.M., 2013. Hydrolysis and Acidification of Waste-Activated Sludge in the presence of Biosurfactants Rhamnolipid: Effect of pH. Applied Microbiology Biotechnology, 97, 5597–5604. Macchi, G., Pagano, M., Pettine, M., Santori, M., Tiravanti, G., 1991. A Bench Study on Chromium Recovery from Tannery Sludge. Water Research, 25 (8), 1019–1026. Özçelik, H., Yıldırım, B., 2011. Türkiye Çövenlerinin (Gypsophila L. ve Ankyropetalum Fenzl spp.) Ekonomik Önemi, Kullanım Olanakları ve Korunması Üzerine Düşünceler. SDÜ Orman Fakültesi Dergisi, 12, 57–61 Özdemir, C., Dursun, Ş., Argun, M.E., Karataş, M., Doğan, S., Özcan, R., Çiçek, S., 2004. Deri Endüstrisi Atıksularındaki Krom (VI) Arıtımında Alternatif Yöntemler. 1. Ulusal Deri Sempozyumu, Ege Üniversitesi, Cilt 1, 353–358, İzmir. Ramasami, T., Rajamani, S., Raghava Rao, J., 1994. Pollution Control in Leather Industry: Emerging Technological Options. Paper presented at International Symposium on Surface and Colloid Science and Its Relevance to Soil Pollution, Madras (India). Shen, S.B., Tyagi, R.D., Blais, J.F., 2001. Extraction of Cr(III) and Other Metals from Tannery Sludge by Mineral Acids. Environmental Technology, 22 (9), 1007–1014. Souza e Silva P.T. et al., 2006. Extraction and Recovery of Chromium from Electro-Plating Sludge. Journal of Hazardous Materials, 128 (1), 39–43. Yıldız, Ş., Yılmaz, E., Ölmez, E., 2009. Evsel Nitelikli Arıtma Çamurlarının Stabilizasyonla Bertaraf Alternatifleri: İstanbul Örneği. Türkiye’de Katı Atık Yönetimi Sempozyumu. 15-17 Haziran, İstanbul, Türkiye. Zhou, S.G., Zhou, L.X., Wang, S.M., Fang, D., 2006. Removal of Cr from Tannery Sludge by Bioleaching Method. Journal of Environmental Sciences, 18 (5), 885–890.