Mikroalg biyokütle üretiminde hasat yöntemlerinin çoklu karar verme yöntemi ile değerlendirilmesi
Evaluation of harvesting methods in microalgal biomass production using a multi-criteria decision-making method
- Tez No: 1016605
- Danışmanlar: DOÇ. DR. KADRİYE OKTOR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: TOPSIS, TOPSIS
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde sürdürülebilir enerji üretimi, atık yönetimi ve çevresel koruma stratejileri kapsamında mikroalgler, potansiyel bir biyoteknolojik kaynak olarak dikkat çekmektedir. Mikroalglerden biyokütle üretim sürecinde en kritik aşamalardan biri, elde edilen biyokütlenin verimli şekilde geri kazanılmasını sağlayan uygun hasat yönteminin seçimidir. Hasat aşaması, sürecin enerji verimliliği, ekonomik uygulanabilirliği ve çevresel sürdürülebilirliği üzerinde doğrudan belirleyici bir etkiye sahiptir. Bu çalışmada, mikroalg hasadında yaygın olarak kullanılan (i) santrifüj, (ii) flokülasyon ve (iii) filtrasyon yöntemleri çok kriterli bir değerlendirme yaklaşımıyla analiz edilmiştir. Santrifüj yöntemi yüksek verimlilik sağlamasına karşın enerji tüketiminin fazla olmasıyla; flokülasyon yöntemi düşük maliyet, basit ekipman gereksinimi ve geniş ölçekli uygulanabilirliğiyle; filtrasyon yöntemi ise orta düzey enerji gereksinimi ve mekanik yalınlığıyla öne çıkmaktadır. Çalışmada, bu üç yöntemin performanslarının karşılaştırılmasında TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution) çok kriterli karar verme yöntemi kullanılmıştır. Analizlerde biyokütle verimliliği, enerji tüketimi, maliyet, su kullanımı ve çevresel etki kriterleri esas alınmıştır. Elde edilen veriler normalize edilerek ağırlıklandırılmış, ideal ve negatif ideal çözümler belirlenmiştir. Yapılan hesaplamalar sonucunda, flokülasyon yöntemi en yüksek yakınlık katsayısına ulaşarak en uygun hasat yöntemi olarak belirlenmiştir. Ayrıca, gerçekleştirilen duyarlılık analizi sonuçların güvenilirliğini doğrulamıştır. Elde edilen bulgular, mikroalglerin sürdürülebilir biyoteknolojik uygulamalarda etkin kullanımı için uygun hasat yönteminin seçiminin kritik önem taşıdığını ve gelecekte yapılacak çalışmalara yol gösterici olabileceğini ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
In the context of sustainable energy production, waste management, and environmental protection strategies, microalgae have attracted attention as a potential biotechnological resource. One of the most critical stages in the biomass production process from microalgae is the selection of an appropriate harvesting method that enables efficient recovery of the obtained biomass. The harvesting stage has a direct influence on the energy efficiency, economic feasibility, and environmental sustainability of the process. In this study, commonly used microalgae harvesting methods (i) centrifugation, (ii) flocculation, and (iii) filtration—were analyzed using a multi-criteria evaluation approach. Although the centrifugation method provides high efficiency, it requires high energy consumption; the flocculation method stands out for its low cost, simple equipment requirements, and large-scale applicability; while the filtration method is characterized by moderate energy demand and mechanical simplicity. For the comparison of these three methods, the TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution) multi-criteria decision-making method was employed. The analysis was based on the criteria of biomass productivity, energy consumption, cost, water usage, and environmental impact. The obtained data were normalized and weighted, and the ideal and negative-ideal solutions were determined. As a result of the calculations, the flocculation method achieved the highest closeness coefficient and was identified as the most suitable harvesting method. Additionally, the performed sensitivity analysis verified the reliability of the results. The findings reveal that the selection of an appropriate harvesting method plays a critical role in the effective utilization of microalgae in sustainable biotechnological applications and can provide valuable guidance for future studies.
Benzer Tezler
- Optimization of cultivation conditions and engineering by random mutagenesis for high lipid production in Schizochytrium sp. S31
Schizochytrium sp. S31'in üretim koşullarının iyileştirilmesi ve rastlantısal mutasyon ile geliştirilmesiyle yüksek oranda lipid eldesi
NURCAN VARDAR
Doktora
İngilizce
2016
Deniz Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DOÇ. DR. NEVİN GÜL-KARAGÜLER
PROF. MELEK TÜTER
- Mikroalglerin sudan ayrıştırılmasında ve biyoetanol üretiminde ozon ve ultrases kullanımı
Ozone and ultrasound application in harvesting of microalgae and bioethanol production from microalgal biomass
ÜLKER DİLER KERİŞ ŞEN
Doktora
Türkçe
2016
Çevre MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MİRAT GÜROL
- Algal growth in human urine pretreated with ion exchange process: Effect of different coagulants on harvesting efficiency
İyon değişimi prosesi ile ön arıtma yapılmış insan idrarında alg büyümesi: Farklı koagülanların hasat verimi üzerine etkisi
BUKET HATİCE ENGEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA EVREN ERŞAHİN
- Atık su ortamında yetiştirilen Scenedesmus aequicaudatus alginin biyokimyasal ve biyolojik aktivitelerinin belirlenmesi
Determination of biochemical and biological activities of Scenedesmus aequicaudatus algae cultivated in wastewater environment
SONER ATİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
BiyolojiSakarya ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUĞBA ONGUN SEVİNDİK
- Integrated nutrient removal and biogas production using microalgal and anaerobic microbial cultures
Mikroalgal ve anaerobik mikrobiyal kültürler ile entegre besiyer madde giderimi ve biyogaz üretimi
AYŞE ÖZGÜL ÇALICIOĞLU ŞENGÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. GÖKSEL NİYAZİ DEMİRER