Bazı gıda atık maddelerinin boyar madde biyogiderim potansiyelinin optimizasyonu

Boyar maddeler; uygulandığı malzemeye kalıcı olarak rengini veren, yoğun renkli ve karmaşık yapılı organik bileşiklerdir. Çeşitli endüstriyel alanlarda kullanılan sentetik boyalar çevreye, özellikle de su alanlarına deşarj edilen ciddi organik kirleticilerdir. Özellikle tekstil, ilaç, kozmetik, plastik, deri, boya, kağıt ve gıda endüstrilerinde kullanılan bu sentetik boyalar, ticari önemleri ve çevreye verilen zararları nedeniyle kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Çevreye salınan bu organik kirleticiler, ekosistemdeki canlı organizmalara zarar verir. Özellikle su fazına boşaltılan sentetik boyalar, toksisiteleri nedeniyle sudaki organizmalara zarar verirler. Bu nedenle, bu boyaların sudan uzaklaştırılması büyük önem taşımaktadır. Membran ayırma, mantar renk giderme, pıhtılaşma, biyosorpsiyon, kimyasal oksidasyon ve adsorpsiyon gibi bazı farklı yöntemler, boyaların endüstriyel kalıntılardan uzaklaştırılması için kullanılabilir, ancak adsorpsiyon tekniği hariç diğer yöntemlerin bazı dezavantajları vardır. Fizikokimyasal yöntemler arasında çevre dostu bir yöntem olan adsorpsiyon tekniği; ucuzluk, esneklik, basitlik ve işlem kolaylığı nedeniyle sentetik boyaların atık sulu ortamdan uzaklaştırılmasında etkilidir. Boyar madde giderimi için portakal kabuğu, böğürtlen, karpuz kabuğu, kavun kabuğu, buğday kepeği, ayçekirdeği, şeker pancarı küspesi, yumurta kabuğu, mantar atıkları gibi birçok atık madde adsorban olarak kullanılmıştır. Ayrıca adsorpsiyon yönteminde temas süresi, çözelti başlangıç konsantrasyonu, sıcaklık, pH ve adsorban miktarı gibi birçok parametre araştırılmaktadır. Bu çalışmada; adsorpsiyon yöntemiyle sulu çözeltideki metilen mavisi ve eriokrom siyahı T boyar maddelerinin biyogideriminde çay atığı, muz kabuğu ve kestane kabuğunun adsorban olarak kullanılabilirliği araştırıldı. Ayrıca bu çalışma, metilen mavisi ve eriokrom siyah T boyalarının adsorpsiyonunda etkili olan temas süresi, çözelti başlangıç konsantrasyonu, sıcaklık, pH ve adsorban miktarı gibi parametrelerin etkisine odaklanmıştır. Deneysel çalışma koşulları merkezi kompozit tasarımı kullanılarak tasarlandı ve bu parametreler optimize edildi. Varyansın yanıtlarını ve analizini (ANOVA) tahmin etmek için merkezi kompozit tasarım kullanılarak bir regresyon modeli elde edildi ve model yeterliliğini kontrol etmek için uyum eksikliği testi kullanıldı. Kontrol edilen ve önerilen kuadratik modelin deneysel tasarım verilerinden kaynaklandığı gözlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre; parametrelerin hem tek başına hem de ikili etkileşimlerinin adsorpsiyonu etkilediği tespit edildi. Artan pH değeri, sıcaklık, temas süresi ve başlangıç derişimi ve azalan adsorban miktarı ile metilen mavisinin adsorpsiyonun arttığı gözlenirken; artan başlangıç derişimi, sıcaklık, temas süresi, düşük pH değeri ve azalan adsorban miktarı ile kullanılan adsorbanların eriokrom siyahı T boyar maddesi için adsorplama kapasitesinin arttığı tespit edildi. Boyar maddelerin biyogideriminde kullanılan muz kabuğu, kestane kabuğu ve çay atığı adsorban maddelerinin adsorplama kapasitesi; metilen mavisi için kestane kabuğu>çay atığı>muz kabuğu olarak, eriokrom siyahı T için muz kabuğu>çay atığı> kestane kabuğu olarak bulundu.