Search

Bu deneysel araştırmada; polipropilen (PP) üzüm sapı ve çeltik karışımlarının özelliklerinin atık cam elyaf ilavesi ile geliştirilmesi üzerine çalışılmıştır. Atık olan üzüm sapı ve çeltiğin yeniden kullanılabilir bir malzeme olma potansiyeli diğer merak edilen bir konuyu oluşturmuştur. Polipropilen üzüm sapı ve çeltik çift vidalı ekstrüderde homojen bir karışım sağlamak için karıştırılmıştır. PP içerisine %20 oranında üzüm sapı çeltik katılmıştır. Atık cam elyaf ise %10-15 ve 20 oranlarında katılmıştır. Daha sonra enjeksiyon makinesinde test numuneleri basılmıştır. Kalıplanan numunelere; ergime akış indeksi, nem emme, ısıl çarpılma sıcaklığı, vicat yumuşama sıcaklığı, aşınma oranı, statik ve dinamik sürtünme katsayısı ve taramalı elektron mikroskobisi (SEM) testleri yapılmıştır. Testlerin sonuçları incelenerek üzüm sapı-çeltik ve atık cam elyaf miktarının PP üzerindeki etkileri belirlenmiştir. Yapılan testlerin sonuçlarına göre, matris içerisinde üzüm sapı-çeltik karışımı ve atık cam elyaf oranlarının artmasıyla; ergime akış indeksi, nem emme ve sürtünme katsayısı değerlerinin düştüğü buna karşılık ısıl çarpılma sıcaklığı, vicat yumuşama sıcaklığı ve aşınma oranı değerlerinin arttığı tespit edilmiştir. In this experimental research; It has been studied to improve the properties of polypropylene (PP) grape stem and rice husk mixtures by adding waste glass fiber. The potential of waste grape stem and rice husk to be a reusable material has created another curious subject. Grape stalk-rice husk was added to the PP at the rate of 20%. Glass fiber was added at 10-15% and 20% rates. Then, test samples were molded on the injection machine. Molded samples; melt flow index, moisture absorption, thermal distortion temperature, vicat softening temperature, wear rate, static and dynamic friction coefficient and scanning electron microscopy (SEM) tests were carried out. By examining the results of the tests, the effects of grape stalk-rice husk and glass fiber amount on PP were determined. According to the results of the tests, with the increase of grape stalk-rice husk mixture and glass fiber ratios in the matrix; It was determined that the melt flow index, moisture absorption and friction coefficient values decreased, while the thermal distortion temperature, vicat softening temperature and wear rate values increased.

Her geçen gün, dünya çapında teknoloji ve sanayinin gelişimini sürdürmesiyle birlikte artan enerji ve hammadde ihtiyacına karşılık olarak kullanılan fosil yakıtlar ve bunlardan elde edilen hammaddeler yerine alternatif enerji kaynakları ve alternatif hammaddeler araştırılmaktadır. Bu alternatif kaynaklardan birisi de biyokütledir. Biyokütleler çeşitli termokimyasal işlemlerden geçirilerek katı (çar), sıvı (biyoyağ) ve gaz (biyogaz) ürünler elde edilmektedir. Dünyada gelişimini sürdüren sektörlerden birisi olan polimer sektöründe en önemli malzemelerden birisi de elastomerler yani kauçuklardır. Üretim aşamasında istenilen özelliklere göre ayarlanmış, kauçuk ve diğer hammaddeler ile katkı maddelerinden oluşan, vulkanize edilebilen kauçuk hamur karışımları hazırlanmaktadır. Karışımda kullanılan bazı kauçuk türlerinden, reçine ve dolgu maddelerine kadar bazı hammaddeler petrol türevi maddelerdir. Bu da kauçuk sektörünün petrole bağımlı olduğunu göstermektedir. Bu çalışmada, biyokütle kaynağı olarak kullanılan pirinç kabuğunun pirolizi sonucunda elde edilen biyoyağın konveyör bant yapımında kullanılan kauçuk hamur karışımlarında proses kolaylaştırıcı yağ ve bağlayıcı reçine yerine kullanımı araştırılmıştır. Pirinç kabuğu, sabit yataklı piroliz cihazında 1 L/dk’lık debiye sahip azot gazı atmosferinde 500℃ sıcaklıkta piroliz işlemine tabi tutulmuştur. Piroliz sonucunda elde edilen biyoyağ konveyör bant yapımında kullanılan kauçuk hamur karışımında proses kolaylaştırıcı yağ ve bağlayıcı reçine yerine kullanımı araştırılmıştır. Elde edilen biyoyağ %25, %50, %75 ve %100 oranlarında reçine ve aromatik yağ yerine kullanılmıştır. Belirlenen tüm bu reçetelere göre yeni kauçuk hamur karışımları hazırlanmış ve ilk aşamada pişme süreleri ve vulkanizasyon davranışlarının incelenmesi amacıyla reometre testleri yapılmıştır. Daha sonrasında bant numuneleri hazırlanmış ve vulkanize edilmiştir. Vulkanize edilen bu bant numunelerinin kauçuk-bez (lastik-doku) ve bez-bez (doku-doku) arasındaki yapışma mukavemetleri test edilerek karşılaştırılmıştır. Ayrıca, hazırlanan farklı reçetelere sahip kauçuk numunelerinin yüzey morfolojilerinin anlaşılması ve karışımlarda biyoyağ kullanımının yüzeydeki görünüm ve dağılımı nasıl etkilediğinin gözlenebilmesi amacıyla SEM analizi yapılmıştır. Yapılan bu çalışmada elde edilen sonuçların karşılaştırılması sonucunda konveyör bandın asıl taşıyıcı kısmı olan karkas yapısını oluşturan kord bezlerinin birbirine yapışmasını ve en üstteki bez dokusu ile kaplama kauçuğunun birbirine yapışmasını sağlayan triko hamuru reçetesinde kullanılan proses kolaylaştırıcı yağ ve bağlayıcı reçine yerine pirinç kabuğu pirolizi sonucunda elde edilen biyoyağın kullanılabileceği öngörülmüştür. With each passing day, as technology and industry continue to develop around the world, alternative energy sources and alternative raw materials are being researched instead of fossil fuels and raw materials obtained from them, in response to the increasing need for energy and raw materials. One of these alternative sources is biomass. Solid (char), liquid (biooil) and gas (biogas) products are obtained by passing biomass through various thermochemical processes. One of the most important materials in the polymer sector, which is one of the sectors that continue its development in the world, is elastomers, namely rubbers. During the production stage, vulcanizable rubber dough mixtures are prepared, which are adjusted according to the desired properties, consisting of rubber and other raw materials and additives. Some raw materials, from some rubber types used in the mixture to resin and fillers, are petroleum derivatives. This shows that the rubber industry is dependent on oil. In this study, the use of bio-oil obtained as a result of the pyrolysis of rice husk, which is used as a biomass source, in rubber paste mixtures used in conveyor belt production, instead of process facilitating oil and binding resin was investigated. The rice husk was subjected to pyrolysis process in a fixed bed pyrolysis device at 500°C in a nitrogen gas atmosphere with a flow rate of 1 L/min. The use of biooil obtained as a result of pyrolysis instead of process facilitating oil and binding resin in the rubber dough mixture used in conveyor belt production was investigated. The obtained bio oil was used instead of resin and aromatic oil at rates of 25%, 50%, 75% and 100%. New rubber dough mixtures were prepared according to all these determined recipes and rheometer tests were carried out in order to examine the firing times and vulcanization behaviors in the first stage. Afterwards, the tape samples were prepared and cured. The adhesion strengths of these vulcanized tape samples between rubber-fabric and fabric-fabric were tested and compared. In addition, SEM analysis was carried out in order to understand the surface morphologies of the rubber samples with different prescriptions and to observe how the use of biooil in the mixtures affects the appearance and distribution on the surface. As a result of the comparison of the results obtained in this study, the bio-oil obtained as a result of the rice husk pyrolysis instead of the process facilitating oil and binding resin used in the triko dough recipe which ensures the adhesion of the cord fabric that form the carcass structure, which is the main carrier part of the conveyor belt, and the adhesion of the top fabric tissue and the coating rubber to each other it has been foreseen that bio-oil can be used.

Yüksek Lisans Tezi, Her geçen gün kendini yenileyen teknolojik gelişmelerle birlikte fenolik reçineler özellikle rijitlik, sıcaklığa karşı gösterdiği direnç, ucuz olması ve iyi yalıtım özelliğiyle, başta elektrik malzemelerinde ve birçok alanda uzun süredir kullanılan, termoset özellikli önemli bir üründür. Fenolik reçineler, her ne kadar basınçla(sıkıştırma) kalıplamaya elverişli bir grup ise de verimin artması için özel düzenekli birçok cihazda kullanılmaktadır. Fenolik reçineler plastik sanayide de çok fazla öneme sahiptir. Çünkü düşük maliyetli olması, dayanım ve mukavemet göstermesi gibi çok yararlı yönleri bulunmaktadır. Bu çalışmada katı atık malzemelerin geri kazanımını sağlamak amacıyla pirinç küspesinin pirolizi, borusal sabit yataklı yavaş piroliz reaktöründe 500 0C sıcaklıkta 10 0C/dak. ısıtma hızında gerçekleştirilmiştir. İşlem esnasında belirli parametreler kullanılarak üretilen pirolitik sıvı ve sentezlenen fenol malzemeler, MgO-C refrakter üretiminde kullanılmıştır. Üretilmiş olan bu malzemelerin % açık gözenek ve yoğunluk değerleri ile üç noktalı eğme testi sonucu mukavemeti, soğuk basma mukavemeti (SBM), elastisite modülü, tokluk değerleri belirlenmiştir. Sonrasında ısıl şok testlerine tabi tutularak ısıl şok mukavemeti belirlenmiştir. Refrakter piyasasında, ticari fenolik reçine kullanılarak üretilen MgO-C refrakter tuğlaların özellikleriyle kıyaslama yapılarak mekanik özellikleri karşılaştırılmıştır. Taramalı elektron mikroskobunda (SEM) mikroyapı ile kırık yüzey analizlerinin incelenmesi tamamlanmıştır. Elementel Analizleri X-ışınları Floresans (XRF) spektroskopisi ile ve faz analizleri de X-Işını Kırınım yöntemi (XRD) ile gerçekleştirilmiştir., With the technological developments that renew itself with each passing day, phenolic resins are an important product with thermoset feature, which has been used for a long time, especially in electrical materials and in many fields, with its rigidity, resistance to temperature, cheapness and good insulation properties. Although phenolic resins are suitable for (compression) molding, they are used in many devices with special mechanisms to increase efficiency. Phenolic resins are also of great importance in the plastic industry. Because it has very beneficial aspects such as low cost, strength and strength. In this study, the pyrolysis of rice husk was carried out in a fixed bed slow pyrolysis reactor with a tubular fixed bed at 500 ˚C with 10 ˚C / min. heating rate. Pyrolytic liquid that was produced by using certain parameters during the process and synthesized phenol materials were used in the production of MgO-C refractories. The % open porosity and density values of those produced materials and the strength as a result of the three-point bending test, cold compression strength (SBM), elasticity modulus, toughness values were determined. Afterwards, thermal shock resistance was determined by subjecting to thermal shock tests. Their mechanical properties were compared with that the examination of microstructure and fracture surface analysis in scanning electron microscope (SEM) has been completed. of MgO-C refractory bricks produced by using commercial phenolic resin in the refractory industry. Elemental analyses by X-ray Fluorescence (XRF) spectroscopy and phase analyses by X-Ray Diffraction method (XRD) were performed

Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Ana Bilim Dalı, Pirinç üretimi sonucu, atık malzeme olarak aşırı miktarda pirinç kabuğu ortaya çıkmakta ve üretimin fazla olduğu bölgelerde çevredeki büyük alanları kaplayan pirinç kabuğunun yakılarak bertaraf edilmesi çevre kirliliğine neden olmaktadır. Bu çalışmada, Türkiye’de ve özellikle Balıkesir ili ve çevresinde yetiştirilen pirincin hasadı sonrasında ortaya çıkan atık niteliğindeki pirinç kabuğunun değerlendirilmesi ve bu atıkların enerji ve ilaç depolama alanında kullanılabilir bir materyal haline getirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, atık değeri taşıyan pirinç kabuğundan alışılagelmiş yöntemlere alternatif olarak, hidrotermal karbonizasyon yöntemi ile karbon mikro/nano küre eldesi gerçekleştirilmiştir. Öğütülüp elenerek farklı tane boyutlarına ayrılan pirinç kabuğunun hidrotermal karbonizasyonu ile karbon küre elde edilmesinde, en ideal küre oluşumunun optimizasyonu için farklı tane boyutu (100-500 µm ve nano), farklı reaksiyon ortamı (distile su, HCl, H2SO4, H3PO4, NaOH), farklı sıcaklık (200 ºC, 240 ºC, 280 ºC) ve farklı reaksiyon süresi (1 saat, 3 saat, 6 saat) gibi parametreler değiştirilerek bir seri deney gerçekleştirilmiştir. Elde edilen örneklerin yüzey alanları ve gözenek boyutu dağılımları BET yüzey alanı tayin cihazı; karbon mikro/nano küre yapısı ve morfolojisi ile % elementel içerikleri SEM-EDX cihazı; yapısal karakterizasyonu FTIR-ATR ve XRD cihazları; termal kararlılığı ise TGA cihazı ile karakterize edilmiştir. Karakterizasyon sonuçlarına göre sıcaklığa ve reaksiyon süresine bağlı olarak karbon küre oluşumunu açıklayan bir seri örnek seçilerek hidrojen depolama materyali olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. HCl ilavesi ile oluşturulan reaksiyon ortamında 280 ºC sıcaklıkta ve 6 saat süresince gerçekleştirilen hidrotermal karbonizasyon ile elde edilen karbon mikro küre örneğinin hidrojen depolama kapasitesi kriyojenik sıcaklıkta ve 30 bar basınçta ağırlıkça % 1,1 olarak ölçülmüştür. İlaç salımı deneyleri için, en ideal küre yapısı gösteren mikro ve nano boyutta karbon küre örneği şeçilerek gentamisin salım kapasiteleri belirlenmiştir. Karbon mikro/nano küre örneklerine öncelikle gentamisinin adsorpsiyonu farklı pH ve sıcaklıklarda gerçekleştirilmiştir ve sonrasında 37 ºC’de ve pH=7.4’te salım potansiyeli incelenmiştir. Gerçekleştirilen tüm bu çalışmalar sonucunda, lignoselülozik bir biyokütle olan pirinç kabuğundan hidrotermal karbonizasyon yöntemi ile elde edilen karbon mikro/nano kürelerin hem hidrojen depolama materyali olarak enerji alanında, hem de ilaç adsorbent materyali olarak ilaç salım çalışmalarında kullanılabileceği sonucuna varılmıştır., As a result of rice production, an excessive amount of rice husk arises as waste material and causes pollution of the environment by covering large areas around in regions where production is high. In this study, it is aimed to evaluate the rice husk, which is a waste after the harvest of rice grown around Turkey and especially around Balıkesir, and to make these wastes a material that can be used in the area of energy storage and drug delivery system. For this purpose, as an alternative to conventional methods, carbon micro/nanosphere was obtained from rice husk, which has a waste value, by hydrothermal carbonization method. In obtaining carbon sphere by hydrothermal carbonization of rice husk which is grinded and sieved into different grain sizes, a series of experiments were carried out by changing variables such as different particle size (100-500 µm and nano), different reaction environment (distilled water, HCl, H2SO4, H3PO4, NaOH), different temperature (200 ºC, 240 ºC, 280 ºC) and different reaction time (1 hour, 3 hours, 6 hours) to optimize the ideal sphere formation. The surface areas and pore size distributions of the samples obtained were determined with the BET surface area analyzer, the carbon micro/nanosphere structure, morphology and % elemental contents were observed with the SEM-EDX device, the structural characterization was performed with FTIR-ATR and XRD devices, and its thermal stability was characterized with the TGA device. According to the characterization results, a series of samples describing the formation of carbon sphere depending on the temperature and reaction time were selected and its usability as a hydrogen storage material was investigated. The hydrogen storage capacity of the carbon microsphere sample obtained by hydrothermal carbonization performed for 6 hours at 280 ºC in the reaction medium formed by the addition of HCl was measured as 1.1% by weight at cryogenic temperature and 30 bar pressure. For drug release experiments, gentamicin release capacities were determined by selecting a micro and nano-sized carbon sphere sample, which shows the most ideal sphere structure. First, the adsorption of gentamicin on carbon micro/nanosphere samples was carried out at different pH and temperatures, and then the release potential was investigated at 37 ºC and pH=7.4. As a result of all these studies, it was concluded that carbon micro/nanospheres obtained by hydrothermal carbonization method from rice husk, which is a lignocellulosic biomass, can be used both in the energy field as hydrogen storage material and in drug release studies as drug adsorbent material.

Enerji, ülkelerin kendilerini geliştirerek birbirleri ile rekabetlerini kuvvetlendirici en önemli unsurlardan bir tanesidir. Petrol vb. birincil enerji kaynaklarının çevreye ve insanlığa olan zararları ve miktar bakımından tükenebilir olmalarından dolayı yenilenebilir enerji kaynakları insanlığın her bakımdan kurtuluşu olacaktır. Dünya’da yenilenebilir enerji kaynakları önemini her geçen gün artırmaktadır. Özellikle gelişmiş ülkeler yenilenebilir kaynaklara oldukça fazla yatırım yapmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarından biri olan biyokütle hammadde konusunda diğer alternatif enerji kaynaklarına oranla daha avantajlıdır. Araştırmalarda seçilen biyokütlelere farklı termokimyasal yöntemler uygulanarak çeşitli ürünler elde edilebilmektedir. Piroliz en çok uygulanan termokimyasal yöntemlerden biridir. Piroliz sonucu elde edilen ürünlerin verimleri ısıtma hızı, piroliz ortamı, piroliz sıcaklığı, sürükleyici gaz, parçacık boyutu ve alıkonma süresi gibi parametrelere bağlı olarak farklılıklar göstermektedir. Kopiroliz, birden fazla biyokütle kaynağının bir arada piroliz işlemine tabi tutulmasına denir. Kopiroliz yöntemi pirolize oranla daha fazla tercih edilmektedir. Bunun sebeplerinden biri kullanılan hammaddelere bağlı olarak ürünlerden daha fazla verim elde edilebilmesidir. Bu tez çalışmasında pirinç kabuğu, haşhaş küspesi ve şeker pancarı küspesi hammadde olarak seçildi. Bu hammaddelere ilk olarak nem, kül, uçucu madde, hemiselüloz, selüloz, lignin ve yağ tayinleri yapıldı. Hammaddelerin ayrı ayrı pirolizleri ile ikili ve üçlü karışımlarının kopirolizleri 550 oC sıcaklık, 10 oC/dk ısıtma hızında gerçekleştirildi. Hammaddelerden elde edilen biyoyağların verimleri arasında karşılaştırmalar yapıldı. En fazla biyoyağ verimi şeker pancarı pirolizinden (%27,6) ve şeker pancarı ile pirinç kabuğu karışımının kopirolizden (%28,4) elde edildi. Üçlü karışımın biyoyağ verimi ise %22,9 olarak bulundu. Kalorimetre bombası ile tespit edilen kalorifik değer en fazla haşhaş küspesine ait biyoyağdan elde edildi (31,27 MJ/kg). Üçlü karışıma ait kalorifik değer ise 25,79 MJ/kg olarak bulundu. GC-MS sonucuna göre üçlü karışıma ait biyoyağın %44,10 aromatik hidrokarbon, %34,26 alifatik hidrokarbon, %14,97 ester ve %7 keton oluştuğu tespit edildi. Hammaddelere ait katı ürünler ile piroliz ve kopiroliz işlemleri sonucu elde edilen katı ürünlerin (çar) yüzeylerinin Taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile görüntüleri alındı. Katı hammaddeler daha düz ve pürüzsüz yüzeye sahipken, piroliz ve kopiroliz sonucu elde edilen çarların daha fazla gözenek yapısına sahip olduğu gözlemlendi. Biyoyağın yapısında alkol, fenol, keton vb. bileşiklere ait fonksiyonel grupların varlığı Fourier Transform Infared (FTIR) spektroskopisi ile tespit edildi.

Bu çalışmada, lakkaz enzimi yenilebilir Boletus edulis mantarından izole edilerek üçlü faz ayırma tekniği (TPP) ile kısmi olarak saflaştırıldı ve modifiye edilen ayçiçek sapı ve pirinç kabuğuna adsorbsiyon yöntemi ile immobilize edildi. Bu immobilize lakkaz sistemleri ile tekstil boyarmaddelerinden Reaktif Mavi-19 (RB-19), Reaktif Sarı-15 (RY-15), Reaktif Kırmızı-239 (RR-239)'un belirlenen optimum koşullarda renk giderimleri gerçekleştirildi. Kırklareli-Demirköy'den toplanan Boletus edulis mantarları Triton X-100 ve polivinilpirolidon içeren 0.15 M NaCl çözeltisi ile Waring blender kullanılarak oda sıcaklığında homojenize edildi. Elde edilen ham ekstrakt TPP yöntemi ile deriştirildi ve kısmi olarak saflaştırıldı. Bu amaçla; % 40-60 doygunlukta amonyum sülfat eklenen ham ekstrakta 1.0:1.0 (v/v) oranında t-bütanol eklendi. Santrifüj sonrasında proteince zengin orta faz ayrılarak dializlendi. Uygulanan protein ve enzim aktivitesi sonuçlarına göre Boletus edulis lakkazının 11.7 kat oranında saflaştırıldığı belirlendi. Bu enzim çözeltisi modifiye edilen ayçiçek sapı ve pirinç kabuğuna adsorbsiyon metodu ile immobilize edildi, immobilize enzim preparatları DASE ve DPKE olarak tanımlandı. DASE ve DPKE'nin 2,2'-azinobis[3-etilbenzotiazolin-6-sülfonik asit]diamonyum tuzu (ABTS) substratı için bazı özellikleri belirlendi. DASE ve DPKE için optimum pH 3.5 ve optimum sıcaklık değeri 45 °C olarak belirlendi. Lineweaver-Burk grafiğinden yararlanılarak Km ve Vmax değerleri DASE için 0.789 mM ve 175.44 U/mg protein; DPKE için 1.616 mM and 153.85 U/mg protein olarak hesaplandı. Termal kararlılık çalışmasında, 60 °C'de 30 dakika bekletilen DASE ve DPKE'nin başlangıç aktivitelerinin sırasıyla % 72.54 ve % 37.2'sini koruduğu belirlendi. Tekrar kullanılabilirlik çalışması ile DASE ve DPKE'nin 7. döngü sonunda ABTS için başlangıç aktivitelerinin sırasıyla % 71 ve % 65.4'ünü koruduğu gözlendi. DASE ve DPKE'nin renk giderme aktivitelerini belirlemek üzere; RB-19, RY-15 ve RR-239 boyarmaddeleri için 50-250 mg/mL konsantrasyon aralığında çalışıldı. HBT ve VA medyatörlerine gerek duymaksızın DASE ve DPKE sistemleri, belirlenen optimum koşullarda RB-19, RY-15 ve RR-239 için 1 saatin sonunda % 85'in üzerinde renk giderme aktivitesi gösterdi. DASE ve DPKE'nin renk giderme aktivitelerinin asidik koşullarda daha yüksek olduğu belirlendi. Tekrar kullanılabilirlik çalışmasında, DASE ve DPKE'nin boya giderme aktivitelerinin 10. döngü sonunda % 50'sini koruduğu görüldü. İmmobilize sistemler ile işlem gören RB-19, RY-15 ve RR-239 boyarmaddelerinin biyodönüşümleri UV-VIS spektrofotometre ile görüntülendi. DASE ve DPKE'nin renk giderme aktivitelerinin 10 mM Mn+2 ve Cu+2 ile artarken, 10 mM Fe+2 iyonu, 10 mM Tween 80 ve 1000 mg/L PVA ile azaldığı belirlendi. In this study, laccase which isolated from the edible mushroom Boletus edulis was partially purified with Three-phase partitioning (TPP) method. Boletus edulis laccase was immobilized onto modified sunflower stalks or modified rice husks with adsorption method. Also, these immobilized laccase systems were used for the decolorization assays of textile dyes including Reactive Blue-19 (RB-19), Reactive Yellow-15 (RY-15) and Reactive Red-239 (RR-239) in the determined optimum conditions. Boletus edulis mushrooms obtained from Kırklareli-Demirköy were homogenized with 0.15 M NaCl solution containing Triton X-100 and polyvinylpyrrolidone by using Waring blender at room temperature. Laccase was concentrated and partially purified from this crude extract by using TPP method. For this purpose, ammonium sulphate at 40-60 % saturation was added to crude extract, and then t-butanol was added to salty solution at the rate of 1:1 (v/v). This mixture was centrifuged, and the middle phase which is rich with protein was separated, and then dialyzed. The results of protein and enzyme activity assays showed that laccase was purified 11.7-fold compared to crude extract. Boletus edulis laccase were immobilized onto modified sunflower stalks and rice husks by using adsorption method. Immobilized enzymes were defined as DASE and DPKE, respectively. Some properties of DASE and DPKE were determined for 2,2'-azinobis[3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid]diammonium salt (ABTS) used as substrate. Optimum pH and temperature were 3.5 and 45 °C for both DASE and DPKE, respectively. The Km and Vmax values were calculated from Lineweaver-Burk plot as 0.789 mM and 175.44 U/mg protein for DASE, respectively. For DPKE, these parameters were 1.616 mM and 153.85 U/mg protein. In thermal stability assay at 60 °C, DASE and DPKE saved 72.54 % and 37.2 % of their initial activities for 30 minutes, respectively. In reusability assays, DASE and DPKE saved about 71 % and 65.4 % of theirs initial activities at the end of 7 cycles for ABTS. The immobilized laccases efficiently decolorized the dye solutions including RB-19, RY-15 and RR-239 prepared in the concentration range of 50-250 mg/mL without addition of HBT and VA as redox mediator. DASE and DPKE showed the decolorization activity about 85 % at the end of 1 h for RB-19, RY-15 and RR-239 in the determined optimum conditions. The decolorization activities of DASE and DPKE were observed to be higher in the acidic conditions. In reusability assays, DASE and DPKE saved about 50 % of their initial activities at the end of 10 cycles for all dyes. The biodegradation of RB-19, RY-15 and RR-239 were monitored with UV-VIS spectrophotometer. The decolorization activities of DASE and DPKE increased with 10 mM Mn+2 and Cu+2, but they decreased with 10 mM Tween 80 and 1000 mg/L PVA. 142

msufbd The usages of enzymes are used in biotechnology, industry, food, textil, paper, medicine and pharmaceutical. Enzymes obtained from microorganisms are produced by microorganisms have some advantages when compared with enzymes produced by plants or animals, they have considerably higher catalytic activity, they don’t from undesirable by-products, they are more stable and relatively cheap, and they can be obtained much quantity. The main goal of the present study is to realize the optimization parameters of the ?-amylase obtained from Bacillus subtilis ATCC 6051 by solid phase fermentation method. The best incubation temperature, inkübation time and pH were determined for optimum enzyme activitiy. Enzyme showed optimum activity at 50 °C and ph 6.5. Amount of innoculum and initial moisture content suitable for enzyme production were found to be 30 % and 20 % respectively. The tap water was the best exraction medium Enzimler genelde biyoteknolojide, endüstride, yiyecek, tekstil, kağıt, tıp ve eczacılık gibi alanlarda kullanılmaktadır. Enzimler; bitkisel, hayvansal kaynaklardan ve mikroorganizmalardan elde edilmektedir. Mikroorganizma kaynaklı enzimlerin bitkisel veya hayvansal kaynaklı enzimlere göre katalitik aktivitelerinin çok yüksek olmaları, istenmeyen yan ürün oluşturmamaları, daha stabil ve ucuz olmaları, kültür ortamında kolay çoğalmaları, fazla miktarda elde edilebilmeleri gibi avantajları vardır. Bu çalışmadaki amacımız Katı Faz Fermentasyon yöntemi ile Bacillus subtilis ATCC 6051’den ?-amilaz üretimi ile ilgili parametrelerin optimizasyonu ile ilgili çalışmalar yapmaktır. Enzim üretimi için en iyi inkübasyon sıcaklığı, inkübasyon süresi ve pH’sı belirlendi. Enzimin optimum aktivite gösterdiği sıcaklık ve pH sırasıyla 50 oC ve 6.5 olarak tespit edilmiştir. Enzim için uygun inokülüm (ekim) miktarı % 30, başlangıç nem miktarı % 20 olarak tespit edilmiştir. Enzim için en iyi ekstraksiyon medyumu çeşme suyu olarak tespit edilmiştir. 209875

Enzimler; biyokimyasal reaksiyonları katalizleyen makromoleküllerdir. Bitkisel ve hayvansal kaynakların yanı sıra mikroorganizmalardan elde edilirler. Endüstride kullanılan enzimler genellikle mikroorganizma kaynaklıdırlar. Mikroorganizma kaynaklı enzimlerin daha fazla tercih edilmelerinin sebebi; bitkisel veya hayvansal kaynaklı enzimlere göre katalitik aktivitelerinin çok yüksek olması, yan ürün oluşturmaması, daha stabil ve ucuz olması, kültür ortamında kolay çoğalmaları, fazla miktarda elde edilebilmesi gibi avantajlara sahip olmalarıdır. Biyoteknolojik uygulamaların gelişimine paralel olarak enzimlerin kullanım alanları ve endüstriyel önemleri de gün geçtikçe artmaktadır. Enzimler günümüzde gıda, tekstil, içecek, deterjan sanayi ve sağlık sektörü gibi pek çok alanda kullanılırlar. Enzimlerin küresel pazardaki payı her geçen gün artmakta olup 2015 yılında yaklaşık olarak 4 milyar doları bulacağı tahmin edilmektedir.Çalışmamızda katı faz fermentasyonu (SSF) tekniği ile Bacillus licheniformis ATCC 14580'den ?-amilaz üretimi üzerine çeşitli parametrelerin etkisini araştırarak optimum koşulları belirlemeye çalıştık. SSF besiyeri için pirinç kabuğu, buğday kepeği, arpa kabuğu, mercimek kabuğu, pamuk sapı ve öğütülmüş mısır küspesi katı substrat olarak kullanıldı. En iyi aktivite pirinç kabuğunda elde edildiğinden sonraki çalışmalarımızda katı substrat olarak pirinç kabuğu kullanıldı. ?-Amilaz için en iyi inkübasyon süresinin 48. saat olduğu tespit edildi. Maximum ?-amilaz aktivitesi sırasıyla pH: 7.0'de ve 37°C'de tespit edildi. İnokülüm hacmi 2 ml olarak belirlendi. Bunun yanı sıra ?-amilaz için optimum aktivite sıcaklığı 70°C, optimum çalkalama hızı 120 rpm, optimum substrat miktarı 3 gr, uygun ekstraksiyon ortamı % 0.5 NaCI olarak belirlendi. Farklı azot ve karbon kaynaklarının enzim üretimi üzerine etkisi incelendi. Amonyum sulfat, amonyum nitrat, amonyum klorür ve triptonun enzim üretimini eser miktarda azalttığı, kazein, pepton, yeast ekstrakt ve beef ekstraktın da enzim üretimini ciddi oranda azalttığı tespit edildi. Karbon kaynaklarından ise laktozun enzim üretimini % 50 civarında inhibe ettiği, bunun yanı sıra fruktoz, glukoz, galaktoz, maltoz ve sukrozun ise enzim üretimini büyük ölçüde inhibe ettiği tespit edilmiştir. Bazı metal tuzlarının enzim üzerindeki etkisine bakıldı. MgSO4.7H2O'nun enzim üretimini arttırdığı, FeSO4.7H2O , ZnSO4.7H2O ve CuSO4.5H2O'nun üretimi güçlü bir şekilde inhibe ettiği tespit edildi. Ayrıca CaCl2'nin de enzim üretimini hafif ölçüde azalttığı tespit edildi.Anahtar Kelimeler: Bacillus licheniformis, ?-Amilaz, Biyoteknoloji, Katı Faz Fermantasyonu (SSF), Pirinç Kabuğu Enzymes are macromolecules which catalyze biochemical reactions. They are derived from vegetable, animal or microorganismal sources. Microorganism-derived enzymes are mostly used in industry; they are preferred to vegetable or animal-derived enzymes because of their advantages including having considerably higher catalytic activity, not producing by-products, being relatively cheaper and more stable and being obtained abundantly. Correspondingly to the development of biotechnological applications, importance of enzymes increase along with their usage in industry. Enzymes are currently used in several areas such as food, textile, beverage, and detergent industries, as well as in health sector. The share of enzymes in the market is on the increase globally, predicting an amount of about 4 billions USD in 2015.In this research, effects of various parameters on ?-amylase production of Bacillus licheniformis ATCC 14580 have been studied using the solid state fermentation (SSF) method in order to determine the optimum conditions. Rice husk, wheat bran, barley cereal, lentils shell, cotton stalk and crushed maize pulp were separately used as solid substrates for SSF medium. As the best result was obtained with rice husk in early trials, this material was used as solid substrate for subsequent experiments. The best incubation time has been determined as 48th hour. Maximum ?-amylase pruduction was determined with pH 7.0 at 37°C. Inoculum volume was found to be 2 mL. Additionally, 70°C of activity temperature, 120 rpm of shaking speed, 3 g of substrat, and % 0.5 of NaCl as extraction medium were determined as optimal values for ?-amylase. Effects of various nitrogen and carbon sources on the enzyme production were examined: casein, pepton, yeast extract and beef extract significantly reduced enzyme production, while ammonium sulfate, ammonium nitrate, ammonium chloride, and tripton caused a minor reduction. As carbon sources, fructose, glucose, galactose, maltose and sucrose markedly inhibited enzyme production, and inhibiton reached to about 50% when lactose was used. Effects of some metal ions were also examined: MgSO4.7H2O caused an increase in the enzyme production, while ZnSO4.7H2O, FeSO4.7H2O and CuSO4.5H2O were strong inhibitors. In addition, It was detected that CaCl2 also slightly reduced the enzyme production.Key Words: Bacillus licheniformis, ?-Amylase, Biotecnology, Solid State Fermentation 65

En önemli enzim grubunu oluşturan amilazlar, biyoteknolojide de büyük önem kazanmaktadır. Amilazlar gıda dahil ilaç, deterjan, tekstil ve hayvan yemi gibi farklı endüstriyel kullanım alanlarına sahiptir (Wang 2011). Bu çalışmadaki amacımız Katı Faz Fermentasyon yöntemi ile Bacillus subtilis ATCC 6051'den ?-amilaz üretimi ile ilgili parametrelerin optimizasyonu ile ilgili çalışmalar yapmaktır. Enzim üretimi için en iyi inkübasyon sıcaklığı, inkübasyon süresi ve pH'sı belirlendi.edilmiştir. Enzimin optimum aktivite gösterdiği sıcaklık ve pH sırasıyla 50 oC ve 6.5 olarak tespit edilmiştir. Enzim için uygun inokülüm (ekim) miktarı % 30, başlangıç nem miktarı % 20 olarak tespit edilmiştir. Enzim üretimi için kullanılan substrat karışımlarından en iyi aktivite 0.5g pamuk+4.5g pirinç kabuğu karışımlarında elde edilmiştir. Enzim için en iyi ekstraksiyon medyumu çeşme suyuolarak tespit edilmiştir. Enzim üretimi için en iyi çalkalama hızı 150 rpm'de tespit edildi. Farklı azot ve karbon kaynaklarının enzim üretimi üzerine etkisi incelendi. Amonyum sulfat, amonyum nitrat, amonyum klorür ve malt ekstraktın enzim üretimini artırdığı, ancak kazein, pepton ve triptonun üretimi azalttığı tespit edildi. Karbon kaynaklarından ise fruktozun enzim üretimini artırmakla birlikte galaktoz ve laktozunda üretimi % 55 civarında inhibe ettiği tespit edilmiştir. Bazı metal tuzlarının enzim üzerindeki etkisine bakıldı. MgSO4.7H2O, CaCl2, FeSO4.7H2O'nun enzim üretimini artırdığı, ancak ZnSO4.7H2O ve CuSO4.5H2O'nun üretimi güçlü bir şekilde inhibe ettiği tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Bacillus subtilis, α-Amilaz, Pirinç kabuğu, Biyoteknoloji, SSF Amylase are ona of the most important and great significance in the present industry of biotechonology. Amylase have several different industrial applications including foods, pharmacations, detergents, textile, and animal foods. The main goal of the present study is to realize the optimization parameters of the ?-amylase obtained from Bacillus subtilis ATCC 6051 by solid phase fermentation method. The best incubation temperature, inkübation time and pH were determined. Op timum enzyme activitiy. Enzyme showed optimum activity at 50 oC and ph 6.5. Amount of innoculum and initial moisture content suitable for enzyme production were found to be 30 % and 20 % respectively. The tap water was the best exraction medium. The best shaking speed for enzyme production was determined as 150 rpm. The effect of nitrogen one carbon sources on the enzyme production was examined. Ammonium sulfate, ammonium nitrate, ammonium chloride and malt extract were increased the production of enzyme, but cazein,pepton and tripton were reduced the enzyme production. Fruktose as a carbon sources was enhanced the enzyme inhibited the enzyme production by 55 %. The effect of metal ions on enzyme production was also examined. It was observed that MgSO4.7H2O, CaCl2 and FeSO4.7H2O were caused on increase in the enzyme production but ZnSO4.7H2O and CuSO4.5H2O were strongly inhibited the enzyme production. Keys words: Bacillus subtilis,α-Amylase, Wheat Bran, Biotechonology, SSF

Yüksek Lisans Tezi Yumurta kabuğu, antep fıstığı kabuğu, fındık kabuğu, pirinç kabuğu ve zeytin çekirdeğinden hazırlanan adsorbanlar üzerinde As5+, Cu2+, Fe2+, Cr6+ ve Ni2+ iyonların sulu çözeltilerden adsorpsiyonu incelendi. Yumurta kabuğunun yapısı çok miktarda CaCO3 bulundurduğundan dolayı, CaCO3 asidlerle reaksiyona girdiği için yumurta kabuğunun asidlerle aktivasyonu yapılamadı. Yumurta kabuğunun dışındaki adsorbanların HCl, H2SO4 ve H3PO4 ile kimyasal aktivasyon sayesinde elde edilen aktif karbonların 600°C'de maksimum bir yüzey alanına sahip olduğu gözlendi. Absorbans-konsantrasyon grafikleri sayesinde sulu çözeltilerden adsorbe olan iyonların konsantrasyonları UV/VIS bir spektrofotometre ile absorbans ölçülerek bulundu. Değişik sıcaklıklarda her bir adsorbanın ağırlık kayıpları, aktif karbon verimleri, yüzey alanları ve adsorbanların gözenek özellikleri tayin edildi. Bu adsorbanların her bir iyon için adsorpisyon perfomansları (%), adsorpsiyon izotermleri, Freundlich ve Langmuir adsorpsiyon izotermi değişimleri elde edildi. Burada deney sonuçlarının Langmuir denkleminden daha çok Freundlich denkleminne uyduğu gösterildi. Deneysel verilere göre, en uygun adsorbanın hem As5+ iyonu hem de Fe2+ iyonu için H2SO4 ile aktive edilmiş fındık kabuğu, hem Cu2+ iyonu hem de Cr6+ iyonu için en uygun adsorbanın HCl ile aktive edilmiş zeytin çekirdeği ve Ni2+ iyonu için H2SO4 ile aktive edilmiş zeytin çekirdeği olduğu saptandı. Anahtar Kelimeler Adsorban, Adsorpsiyon, Yumurta kabuğu, Antep fıstığı kabuğu, Fındık kabuğu, Pirinç kabuğu, Zeytin çekirdeği. Abstract Adsorption of As5+, Cu2+, Fe2+, Cr6+ and Ni2+ ions from aqueous solutions on egg shell, pistachio-nut shell, hazelnut shell, rice hull and olive stone was studied. Due to the fact that the structure of egg shell have large amounts of CaCO3, activation of egg shell with acids could not carried out since CaCO3 reacts with acids. It was observed that active carbons obtained by means of chemical activation of adsorbents except for egg shell with HCl, H2SO4 and H3PO4 have a maximum surface area at 600°C. The concentrations of adsorbed ions from aqueous solutions were found by measuring the absorbance with a UV/VIS spectrophotometer by means of the absorbence-concentration plots. Weight loses, active carbon yields, surface areas and pore properties of each adsorbent were determined at different temperatures. Adsorption performances (%), adsorption isotherms, Freundlich and Langmuir adsorption isotherm changes of these adsorbents were obtained for each ion. Here it was showed that the experimental results were agreement with more the Freundlich equation than the Langmuir equation. It was determined that the most suitable adsorbent was hazelnut shell activated with H2SO4 for both As5+ ion and Fe2+ ion, olive stone activated with HCl for both Cu2+ ion and Cr6+ ion, and olive stone activated with H2SO4 for Ni2+ ion according to the experiment data. Key Words Adsorbent, Adsorption, Egg shell, Pistachio-nut shell, Hazelnut shell, Rice hull, Olive stone.

Bacillus türlerinin birçoğu yüksek miktarda enzim sentezleme yeteneğine sahip olmaları ile endüstriyel enzimlerin önemli kaynağıdırlar. Bu özellikleri biyoteknolojideki önemlerini daha da arttırmaktadır.Bu araştırmada yöremizde doğal olarak bulunan mevcut bazı tarım atıkları katı faz fermantasyonu (KSF) tekniğinde substrat olarak kullanılarak Bacillus licheniformis ATCC12759 ve Bacillus licheniformis'in yabani suşundan ß-galaktosidaz üretimi, Bacillus subtilis RSK96'dan katı faz fermantasyonu (KSF) ve submerged (SmF) yöntemleri ile karşılaştırmalı olarak ?-amilaz ve proteaz üretimleri üzerine çeşitli parametrelerin etkisi incelenmiştir.Bacillus licheniformis ATCC12759 ve Bacillus licheniformis'in yabani suşu ß-galaktosidaz üretimi için pirinç kabuğu, Bacillus subtilis RSK96'dan ?-amilaz üretimi için pamuk sapı ve proteaz üretimi için mercimek kabuğu katı faz fermantasyon (KSF) ortamında en iyi indükleyici bitkisel atıklar olarak kullanılmıştır. Katı faz fermantasyon (KSF) koşullarında pirinç kabuğu katı subtrat olarak kullanıldığında yabani suş Bacillus licheniformis ve Bacillus licheniformis ATCC12759'dan elde edilen en yüksek ß-galaktosidaz aktivitesi sırasıyla 48. saatte 3509 U/mg ve 120. saatte 5064 U/mg olarak elde ölçülmüştür. Pamuk sapının katı substrat olarak kullanıldığı katı faz fermantasyon koşullarında (KSF) Bacillus subtilis RSK96'dan en yüksek ?-amilaz aktivitesi 72. saatte 2029 U/mg, mercimek kabuğunun katı substrat olarak kullanılması ile en yüksek proteaz akvititesi 120. saatte 9566 U/mg olarak elde edilmiştir. SmF ortamlarında Bacillus subtilis RSK96 kültür edildiğinde en yüksek ?-amilaz ve proteaz aktiviteleri 72. saatte sırasıyla 669 U/mg ve 1903 U/mg olarak elde edilmiştir.Yapılan çalışmada pamuk sapı, mercimek kabuğu ve pirinç kabuğunun enzim aktivitelerini indüklediği belirlenmiştir. Kullandığımız Bacillus türleri ile bu bitkisel atıkların biyoteknolojik uygulamalarda değerlendirilmesi durumunda faydalı olacağını söyleyebiliriz.Anahtar Kelimeler: Bacillus, ß-Galaktosidaz, ?-Amilaz, Proteaz, Pamuk Sapı, Mercimek Kabuğu, Pirinç kabuğu, Biyoteknoloji Having the ability to synthesize large quantities of enzymes, many of Bacillus species are an important source of industrial enzymes. This feature increases their importance in biotechnology.In this investigation the effect of various parameters were studied on the production of ß-galactosidase enzyme from Bacillus licheniformis ATCC12759 and wild type Bacillus licheniformis. In the study some agricultural wastes present in our region were used as substrate in solid state fermentation (SSF) technique. Production of ?-amylase and protease from was also studied, Bacillus subtilis RSSK96 with solid state fermentation (SSF) and submerged (SMF) methods were compared.Rice husk was the best inducing vegetable waste in solid state fermentation (SSF) environment for producing ß-galactosidase enzyme from wild strains of Bacillus licheniformis ATCC12759 and wild type Bacillus licheniformis and cotton stalk was the best for production of an ?-amylase in Bacillus subtilis RSK96, while lentil husk was the best for production of protease. When rice husk was used as solid subtrat in solid state fermentation (SSF) the highest obtained activity of ß-galaktosidaz from wild strain of Bacillus licheniformis and Bacillus licheniformis ATCC12759, respectively, was measured 3509 U/mg in 48th hour and 5064 U/mg in 120th hour. In the solid state fermentation conditions (SSF) in which cotton stalk was used as solid subtrat the highest ?-amylase level from Bacillus subtilis RSK96 was 2029 U/mg in the 72nd hour, and by the usage of lentil husk as solid subtrat the highest protease activity was obtained as 9566 U/mg in the 120th hour. In SmF conditions when Bacillus subtilis RSK96 was cultured, the highest ?-amylase and protease level activities, respectively, were obtained 669 U/mg and 1903 U/mg in the 72nd hour.Our findings relieved that cotton stalk, lentils and rice shell induce enzyme activities. These vegetable wastes may be evaluated in biotechnological applications of Bacillus species used in the study.Keywords: Bacillus, ß-Galactosidase, ?-Amylase, Protease, Cotton Stalk, the Lentil husk, Rice husk, Biotechnology 180

Bu tezin, veri tabanı üzerinden yayınlanma izni bulunmamaktadır. ÖZET Anahtar Kelimeler - Fosfat iyonu, adsorpsiyon, adsorpsiyon izotermleri, pirinç kabuğu, fındık kabuğu, soğan kabuğu. Bu çalışmada sulu çözeltilerdeki fosfat iyonunun pirinç kabuğu, fındık kabuğu ve soğan kabuğu üzerindeki adsorpsiyonu; pH, başlangıç fosfat iyonu konsantrasyonu, karıştırma süresi, karıştırıcının hızı, sıcaklık ve adsorban madde miktarı gibi parametreler değiştirilerek incelenmiştir. Böylece sulu çözeltilerde bulunan fosfat iyonunun pirinç kabuğu, fındık kabuğu ve soğan kabuğu ile maksimum adsorbansları farklı parametrelerde araştırılmıştır. Langmuir ve Freundlich izotermleri için adsorpsiyon parametreleri belirlenmiş ve tartışılmıştır. X111 Keywords - Phosphate ion, adsorption, adsorption isotherms, rice hull, hazelnut hull, onion hull. In this study, the adsorption of phosphate ions in aqueous solutions on rice hull, hazelnut hull and onion hull were examined by changing the parameters that include pH, concentration of initial phosphate ion, mix time, speed of mixer, temperature, and adsorbent mass. Thus the conditions of maximum phosphate ion adsorption were investigated with different parameters. Adsorption parameters for Langmuir and Freundlich isotherms were determined and discussed. xiv