THE EFFECT OF IMMOBILIZED ENZYME ON TEXTILE WASTEWATER

İrem Ayranpınar; Melike Kozak; Serdar Göçer; Kevser Cırık

doi:10.17780/ksujes.1387514

TR EN

İMMOBİLİZE ENZİMİN TEKSTİL ATIK SULARINA ETKİSİ

Öz

Tekstil atıksuları, yüksek boya içeriği ve kimyasal oksijen ihtiyacı ile karakterize edilen karmaşık bir bileşime sahiptir. Bu nedenle tekstil atıksuları estetik bozulma ve kanserojen özellikler gibi ciddi çevresel etkilere sahiptir. Tekstil atık sularının arıtılması ve geri kazanılması, yüksek hacimleri ve toksisiteleri nedeniyle önemlidir. Sentetik tekstil atıksularının manyetik kitosan-kil tanecikleri üzerine immobilize edilen peroksidaz enziminin etkileri kesikli reaktörde araştırılmıştır. Sistem performansı kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) ve renk ile belirlendi. Kesikli reaktör, sentetik tekstil atıksuyu ile üç farklı pH (5, 7, 10), sıcaklık (25, 35, 45 °C) ve reaksiyon süresinde (0-5-10-20-30 dk.) çalıştırılmıştır. Sonuç olarak KOİ ve renk giderme verimleri sırasıyla %44 ve %56 olarak belirlenmiş olup, buna karşılık gelen atık su konsantrasyonları 1442 mg/L, 450 Pt-Co' dur. Bu çalışmanın sonuçları, enzim immobilizasyon prosesinin tekstil atıksularından renk ve KOİ konsantrasyonunu gidermek için etkili bir yöntem olduğunu göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

Proje Numarası

2021/2-1 M(YLS)

Teşekkür

This work was funded by the Scientific Research Project Coordination Unit of Kahramanmaras Sutcu Imam University, Turkey (Project No: 2021/2-1 M(YLS)).

Kaynakça

Abid, O. U. R., Ayaz, M., Rehman, W., Mehdi, K., Ali, A., Wadood, A., ... & Qureshi, M. T. (2016). Synthesis, Enzyme Inhibition, and Molecular Docking Studies of Hydrazones from Dichlorophenylacetic Acids. Journal of the Chinese Chemical Society, 63(12), 1015-1021.
Adamczak, M., & Krishna, S. H. (2004). Strategies for improving enzymes for efficient biocatalysis. Food Technology and Biotechnology, 42(4), 251-264.
Aydemir, T., & Güler, S. (2015). Characterization and immobilization of Trametes versicolor laccase on magnetic chitosan–clay composite beads for phenol removal. Artificial Cells, Nanomedicine, and Biotechnology, 43(6), 425-432.
Ayranpınar, i., (2022) Comparison of peroxidase enzyme and free peroxidase enzyme immobilized on magnetic chitosan clay beads and application to waste leakage anaerobic membrane bioreactor (AnMBR) outlet water.57s.
Bhimani, H. B. (2011). Bacterial degradation of Azo Dyes and its derivatives (Doctoral dissertation, Saurashtra University).
Bommarius, A. S., & Riebel-Bommarius, B. R. (2004). Biocatalysis: fundamentals and applications. John Wiley & Sons.
Cao, L. (2005). Immobilised enzymes: science or art?. Current Opinion in Chemical Biology, 9(2), 217-226.
Celebi, M., Kaya, M. A., Altikatoglu, M., & Yildirim, H. (2013). Enzymatic decolorization of anthraquinone and diazo dyes using horseradish peroxidase enzyme immobilized onto various polysulfide supports. Applied Biochemistry and Biotechnology, 171, 716-730.

Cırık, K., & Çınar, Ö. (2010) Parameters Affecting Anaerobic Color Removal of Textile Wastewaters: An Overview.
Darwesh, O.M., Matter, I. A., & Eida, M. F. (2019). Development of peroxidase enzyme immobilized magnetic nanoparticles for bioremediation of textile wastewater dye. Journal of Environmental Chemical Engineering, 7(1), 102-805.
G.K. Kouassi, J. Irudayaraj, G. McCarty (2005), Activity of glucose oxidase functionalized onto magnetic nanoparticles, Biomagn. Res. Technol. 3 (1), (2005) 1, https://doi.org/10.1186/1477-044X-3-1.
H.B. Bhimani, (2011). Bacterial Degradation of Azo Dyes and its Derivatives, Saurashtra University. Han, F., (2020). Ferrosen küpeli çitosanın enzim immobilizasyonu Doktora Tezi. Medeniyet Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü. İstanbul, 47.s.
Han, G., Chung, T.-S., Weber, M., Maletzko, C., (2018). Low-pressure nanofiltration hollow fiber membranes for effective fractionation of dyes and inorganic salts in textile wastewater. Environ. Sci. Technol. 52, 3676–3684.
Imtiazuddin, S. M., Mumtaz, M., & Mallick, K. A. (2012). Pollutants of wastewater characteristics in textile industries. J Basic App Sci, 8, 554-556.
L. Cao, (2005). Immobilised enzymes: science or art? Curr. Opin. Chem. Boil. 9 (2), 217–226, https://doi.org/10.1016/j.cbpa.2005.02.014.
M. Adamczak, S.H. Krishna, (2004). Strategies for improving enzymes for efficient biocatalysis, Food Technol. Biotechnol. 42 (4), 251–264.
M. Sarno, M. Iuliano, M. Polichetti, P. Ciambelli, (2017). High activity and selectivity immobilized lipase on Fe3O4 nanoparticles for banana flavour synthesis, Proc. Biochem. 56, 98–108, https://doi.org/10.1016/j.procbio.2017.02.004.
R.A. Sheldon, (2007). Enzyme immobilization: the quest for optimum performance, Adv. Synth. Catal. 349 (8,9), 1289–1307, https://doi.org/10.1002/adsc. 200700082.
S. Imtiazuddin, M. Mumtaz, K.A. Mallick, (2012). Pollutants of wastewater characteristics in textile industries, J. Bas. Appl. Sci. 8, 554–556, https://doi.org/10.6000/ 1927-5129.2012.08.02.47.
S. Shaw, P. Murthy, (2011). The effect of shape factor on the magnetic targeting in the permeable microvessel with two-phase Casson fluid model, J. Nanotechnol. Engin. Med. 2 (4), 041003, https://doi.org/10.1115/1.4005675.
S.A. Mohamed, M.H. Al-Harbi, Y.Q. Almulaiky, I.H. Ibrahim, R.M. El-Shishtawy, (2017). Immobilization of horseradish peroxidase on Fe3O4 magnetic nanoparticles, Electron. J. Biotechnol. 27, 84–90, https://doi.org/10.1016/j.ejbt.2017.03.010.
Sekuljica, N., Prlainović, N., Lukić, N. M., Jakovljević, A. M., Grbavčić, S., Mijin, D., & Knežević-Jugović, Z. (2015). Immobilization of peroxidase from fresh horseradish extract for anthraquinone dye decolorization. Zaštita materijala, 56(3), 335-339.
Sheldon, R. A. (2007). Enzyme immobilization: the quest for optimum performance. Advanced Synthesis & Catalysis, 349(8‐9), 1289-1307.
Sökmen, B., Yılmazoğlu, B., (2017) Tirozinaz enziminin giresun yöresinde yetişen yenilebilir kanlıca mantarından saflaştırılması ve karakterizasyonu. Karadeniz Teknik Üniveritesi Fen Bilimleri Dergisi, Trabzon, 8, 10-23.
Sun, F., Sun, B., Hu, J., He, Y., Wu, W., (2015). Organics and nitrogen removal from textile auxiliaries wastewater with A2O-MBR in a pilot-scale. J. Hazard. Mater. 286, 416–424.
W. Wu, Q. He, C. Jiang, (2008). Magnetic iron oxide nanoparticles: synthesis and surface functionalization strategies, Nanosc. Res. Let. 3 (11), 397, https://doi.org/ 10.1002/chin.200924219.
Weisburger, J. H. (2002). Comments on the history of eight commercial dyes and heterocyclic amines in public health. Muta. Res., 506, 9-20. Y.Y. Sultan, M.A. Ali, O.M. Darwesh, M.A. Embaby, D.A. Marrez, (2016). Influence of nitrogen source in culture media on antimicrobial activity of Microcoleus lacustris and Oscillatoria rubescens, Res. J. Pharm. Biol. Chem. Sci. 7 (2), 1444–1452.

Ayrıntılar

Birincil Dil

İngilizce

Konular

Çevre Mühendisliği (Diğer) , Atıksu Arıtma Süreçleri , Çevresel ve Sürdürülebilir Süreçler

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

İrem Ayranpınar ^*
0000-0001-8132-3490
Türkiye

Melike Kozak
0000-0001-6985-3587
Türkiye

Serdar Göçer
0000-0003-0443-8045
Türkiye

Kevser Cırık
0000-0002-1756-553X
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

3 Mart 2024

Gönderilme Tarihi

7 Kasım 2023

Kabul Tarihi

8 Aralık 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 1970 Cilt: 27 Sayı: 1

DOI

https://doi.org/10.17780/ksujes.1387514

IZ

https://izlik.org/JA69ML49UP

Kaynak Göster

RIS / Bibtex

APA

Ayranpınar, İ., Kozak, M., Göçer, S., & Cırık, K. (2024). THE EFFECT OF IMMOBILIZED ENZYME ON TEXTILE WASTEWATER. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 27(1), 287-292. https://doi.org/10.17780/ksujes.1387514

İMMOBİLİZE ENZİMİN TEKSTİL ATIK SULARINA ETKİSİ

İMMOBİLİZE ENZİMİN TEKSTİL ATIK SULARINA ETKİSİ

Öz

Anahtar Kelimeler