Mikrobiyal selülozun boya gideriminde kullanımının araştırılması

Bu çalışmada, Kombucha çayında bulunan mikroorganizmaların izole edilerek tanımlanması, Kombucha kültürü ile mikrobiyal selüloz üretimi, elde edilen selülozun karakterizasyonu ve bu mikrobiyal selülozun çeşitli boyaların gideriminde kullanımı amaçlandı. Selüloz üreten bakteri olan Komagataeibacter saccharivorans LN886705 ile birlikte aynı cinse ait olan Brettanomyces anomalus KY103303 ve Brettanomyces bruxellensis MH393498 mayaları Kombucha karışık kültüründen izole edildi. Kombucha karışık kültürü kullanılarak siyah çay ortamında mikrobiyal selüloz üretimi yapıldı. Üretilen mikrobiyal selüloz, SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu) görüntüsü ve FTIR (Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi), TGA (Termogravimetrik Analiz), XRD (X-Işını Difraksiyon) analizleri ile değerlendirildi. Elde edilen mikrobiyal selüloz ile Malahit Yeşilli, Bromfenol Mavisi, Bismark Kahverengisi Y, Oranj G, Reaktif Mavi 221, Akridin Turuncusu, Trifan Mavisi, Reaktif Yeşil 19 ve Indigo Karmin boyar maddelerinin giderimleri araştırıldı. En yüksek boya giderimi Trifan Mavisi ve Akridin Turuncusu boyalarında görüldü. Çalışmamızın devamında adsorban madde olan mikrobiyal selüloz ile Trifan Mavisi ve Akridin Turuncusu boyalarının giderimine önemli çevresel faktörler olan başlangıç pH'sının, adsorban madde miktarının, boya konsantrasyonunun ve temas süresinin etkileri saptandı ve boya giderimi için uygun koşullar belirlendi. Anyonik bir boya olan Trifan Mavisi boyasının mikrobiyal selüloz ile gideriminin en fazla pH 4'de, 50 ppm konsantrasyonda ve %2 adsorban madde miktarı ile olduğu tespit edildi. Katyonik bir boya olan Akridin Turuncu boyasının gideriminin ise pH 10 değerinde, 75 ppm boya konsatrasyonunda ve %1,5 adsorban madde miktarı ile olduğu belirlendi. Trifan Mavisi ve Akridin Turuncusu boyalarının mikrobiyal selüloz ile giderim oranlarının sırasıyla yarım saatte %75 ve %79, bir saatte %89 ve %80 ve 24 saatte %99 ve %93 olduğu belirlendi. Mikrobiyal selülozun kısa sürede boyar maddelerin büyük kısmını giderdiği görüldü. 24 saatlik inkübasyon sonucunda Trifan Mavisi boyasının mikrobiyal selüloz kullanılarak pH 3 ile 8 arasındaki değerlerde %94'ün üzerinde giderildiği, Akridin Turuncusu boyasının ise pH 7 ile 11 arasındaki değerlerde %90'nın üzerinde giderildiği tespit edildi. %0,5 gibi düşük miktarda mikrobiyal selüloz kullanımı ile 4 saat sonunda her iki boya için %90'a varan giderim olduğu, selüloz miktarında artış ile bu oranın daha da yükseldiği belirlendi. Ek olarak, 150 ppm gibi yüksek konsantrasyonlarda Trifan Mavisi içeren ortamlarda 24 saat sonunda %94'lük giderim oranına, aynı koşullarda Akridin Turuncusu içeren ortamda ise %80'lik giderim oranına ulaşıldı. Elde edilen sonuçlar, Kombucha kültürünün çay besiyerinde düşük maliyetli mikrobiyal selüloz üretimi için uygun olduğunu ve üretilen mikrobiyal selülozun Trifan Mavisi ve Akridin Turuncusu boyalarının giderimini etkili bir şekilde gerçekleştirdiğini göstermiştir.