FBE- Çevre Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Yazar "Aktan, Sevil" ile FBE- Çevre Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgeMikrobiyal Yakıt Hücrelerinde Kullanılan Antibiyotik Ve Hormonların Elektrik Üretimi Üzerine Etkileri(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012-08-16) Aktan, Sevil ; Çokgör, Emine Ubay ; 404394 ; Çevre Mühendisliği ; Environmental EngineeringMikrobiyal yakıt hücreleri (MYH) oksijensiz ortamda mikroorganizmaları katalizör olarak kullanarak organik maddelerin oksidasyonu sonucu oluşan kimyasal enerjiyi doğrudan elektrik enerjisine çeviren sistemlerdir. Son yıllarda fermentasyon ürünlerini ve çeşitli atıksuları kullanarak elektrik üretimi araştırmacıların ilgisini çektiğinden bu konuda pek çok çalışma yapılmıştır. Elektrik üretiminin yanında bu sistemler atıksuyu arıttığından gelecekte pratik kullanımlar için potansiyel taşımaktadır. Mikrobiyal yakıt hücrelerinin diğer bir kullanım alanı ise biosensör olarak çalıştırılmalarıdır. Bu sistemlerin bugüne kadar yapılan araştırmalar sonucu elde edilen elektrik verimleri ticari olarak kullanımdan oldukça uzaktır. Kullanılabilir ve düşük maliyetli teknolojilerin geliştirilmesi için önümüzdeki yıllarda birçok temel araştırmalar yapılmalıdır. Bu çalışma temel olarak iki kısımdan oluşmaktadır. Birincisi iki hazneli microbiyal yakıt hücresinde saf kültür Shewanella putrefaciens kullanılarak farklı organik maddelerden elektrik üretimi olup, optimizasyon çalışmalarından sonra kültür edilmiş hücreler iki hazneli MYH’ne transfer edilmiştir. Shewanella putrefaciens elektrokimyasal olarak aktif, anot yüzeyine biyofilm yapabilme özelliğine sahip olup organik maddelerden elde edilen elektronları anot yüzeyine aracı bir medyatör kullanmadan verme özelliğine sahiptir. Böylece sentetik medyatörlerin toksik etkisi ve yenilenme gereği ortadan kaldırılmıştır. Deneyler sonunda elde edilen düşük güç yoğunluğu sebebiyle (0.8 mW/m2) çalışmaya karışık kültür bakteriler ile devam edilmiştir. Çalışmanın ikinci kısmında, tek hazneli mikrobiyal yakıt hücresinde aklime edilmiş karışık kültür mikroorganizmalar kullanılarak sodyum asetat ile beslenen sistem için elektrik üretimi, KOİ giderimi, Colombus verimliliği bulunmuştur. Sodyum asetat ile beslenen tek hazneli microbiyal yakıt hücresi ile elektrik üretimi üzerine farklı konsantrasyonlarda dört farklı hormon (estrone, 17β-estradiol, estriol ve 17α-ethinylestradiol) ile üç farklı antibiyotik (erythromycin, sulfamethoxazole, tetracycline) maddesi eklenerek bu maddelerin olası inhibisyon etkileri araştırılmıştır. Antibiyotikler 50, 100 ve 200 mg/L konsantrasyonlarında hazırlanıp asetat ile beraber sisteme verilmiştir. Öte yandan hormonlar ise 0,1, 0,5 ve 1 mg/L konsantrasyonlarda uygulanmıştır. Bu setlerin her biri sadece asetat kullanılan setlerle karşılaştırılmış ve akım, colombus verimliliği ve KOİ gideriminde farklılıklar değerlendirilmiştir. Böylece MYH sistemi bir nevi biyosensör olarak kullanılmıştır. Literatürde bu inhibitor maddelerin elektrojen (elektrik üreten) bakteriler üzerine etkisini gösteren benzer çalışmalara rastlamak pek mümkün olmadığından kıyaslama yapılamamakla beraber çalışmamızın orjinalliği açısından önem taşımaktadır. İncelenen antibiyotikler dünyada ve ülkemizde en fazla tüketilen ana gruplardan olması nedeniyle seçilmiştir. Sentetik hormonlar da son yıllarda yoğun kullanımı ile canlılar üzerinde olumsuz etkileri araştırmacılar tarafından gözlemlendiğinden bu çalışmada bakteriler üzerinde elektrik üretimi açısından değerlendirilmesi yapılmıştır.