Geri Dön

Farklı biyokütle kaynaklarından biyokimyasal metan üretiminin kinetik modellerle tahmin edilmesi üzerine bir araştırma

A research on predicting biochemical methane production from different biomass sources with kinetic models

PDF İndir

  1. Tez No: 1012583
  2. Yazar: NİL NAZLI İNANIZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. BİROL KAYİŞOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Ziraat, Agriculture
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu tez çalışmasında, Trakya Bölgesi'nde yaygın olarak bulunan bitkisel (ayçiçeği sapı, kanola sapı) ve hayvansal (sığır gübresi, yumurta tavuğu gübresi, broiler gübresi) biyokütle kaynaklarının biyokimyasal metan potansiyeli (BMP) belirlenmiştir. Deneysel veriler, First-Order (FO) ve Modified Gompertz (GM) kinetik modelleri ile analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, FO modeli hem bitkisel hem de hayvansal biyokütlelerde deneysel verilerle daha iyi uyum göstermiştir. Bitkisel kaynaklarda maksimum biyometan üretimi kanola sapında 155,9 Nml CH₄/gVS, ayçiçeği sapında ise 149,0 Nml CH₄/gVS olarak tahmin edilmiştir. Ayçiçeği sapında bozunma hız sabiti 0,179 1/gün ile kanolaya göre daha yüksek bulunmuştur. Hayvansal kaynaklarda FO modeline göre maksimum biyometan üretimi sığır gübresinde 300,2 Nml CH₄/gVS, yumurta tavuğu gübresinde 309,1 Nml CH₄/gVS, broiler gübresinde ise 206,8 Nml CH₄/gVS olarak hesaplanmıştır. Model performansları karşılaştırıldığında FO modelinde determinasyon katsayısı (R²) 0,955–0,997, hata kareler ortalamasının karekökü (RMSE) ise 4,72–10,17 Nml CH₄/gVS aralığında bulunmuş ve GM modeline kıyasla daha güvenilir sonuçlar elde edilmiştir. Sonuçlar, biyogaz tesislerinde hammadde seçiminde ve süreç optimizasyonunda kinetik modellemelerin önemli bir yol gösterici olduğunu ortaya koymaktadır. Çalışma, biyokütlelerin enerji üretiminde etkin değerlendirilmesi ile hem çevresel sürdürülebilirliğe hem de yenilenebilir enerji politikalarının geliştirilmesine katkı sağlamaktadır.

Özet (Çeviri)

In this study, the biochemical methane potential (BMP) of plant-based (sunflower stalks, canola stalks) and animal-based (cattle manure, layer manure, broiler manure) biomass commonly found in the Thrace Region was evaluated. Experimental data were analysed using First-Order (FO) and Modified Gompertz (GM) kinetic models. The results revealed that the FO model showed better agreement with experimental data compared to the GM model. For plant-based biomass, the maximum biomethane yield was estimated as 155.9 Nml CH₄/gVS for canola stalks and 149.0 Nml CH₄/gVS for sunflower stalks, while the degradation rate constant (kₕ) was higher in sunflower stalks (0.179 1/day) than in canola stalks (0.076 1/day). For animal-based biomass, the FO model predicted maximum biomethane yields of 300.2 Nml CH₄/gVS for cattle manure, 309.1 Nml CH₄/gVS for layer manure, and 206.8 Nml CH₄/gVS for broiler manure. Model performance analysis indicated that the FO model achieved higher coefficients of determination (R² = 0.955–0.997) and lower root mean square error values (RMSE = 4.72–10.17 Nml CH₄/gVS) compared to the GM model. These findings underline the significance of kinetic modelling in substrate selection and process optimization for biogas plants. Furthermore, the efficient utilization of diverse biomass sources in biomethane production can support environmental sustainability and contribute to the development of renewable energy strategies.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    656901

    Microalgae growth in anaerobic digestate for high-value product recovery

    Anaerobik çürütücü çıkış suyunda büyütülen mikroalglerden değerli ürün geri kazanımı

    HANDE ERMİŞ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MAHMUT ALTINBAŞ

  2. Tez No

    695031

    Enhancement of biogas production from cattle manure using a combined microbial electrolysis cell and anaerobic digester

    Kombine mikrobiyal elektroliz hücresi ve anaerobik çürütücü kullanılarak büyükbaş hayvansal gübresinden biyogaz üretiminin arttırılması

    KENAN DALKILIÇ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Çevre MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞENUR UĞURLU

  3. Tez No

    665842

    The investigation of methane production from an agricultural waste, corncob, and its enhancement via co-digestion and pretreatment

    Tarımsal atık olan mısır sömeğinden metan üretiminin ortak çürütme ve ön işlem ile geliştirilmesinin incelenmesi

    TUĞBA ÇELİK ÇAĞLAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    EnerjiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TUBA HANDE BAYRAMOĞLU

  4. Tez No

    853011

    Environmental stresses applied to microalgae for high lipid production

    Yüksek lipit üretimi için mikroyosunlara uygulanan çevresel stresler

    ECE POLAT

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. MAHMUT ALTINBAŞ

  5. Tez No

    694393

    Biogas recovery during anaerobic treatment of lignocellulose-rich pollutants with high sulphate content: an investigation via innovative applications

    Yüksek sülfat içerikli lignoselüloz bakımından zengin kirleticilerin havasız arıtımı sırasında biyogaz geri kazanımı: yenilikçi uygulamalarla bir araştırma

    EDA YARSUR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÇİĞDEM GÖMEÇ

Geri Dön