Hydrogen metabolism and factors affecting hydrogen production in rhodobacter sphaeroides
Rhodobacter sphaeroides'te hidrojen metabolizması ve hidrojen üretimini etkileyen faktörler
- Tez No: 114986
- Danışmanlar: PROF. DR. İNCİ EROĞLU, PROF. DR. UFUK GÜNDÜZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Rhodobacter sphaeroides O.U. 001, fotosentetik bakteri, hidrojen üretimi, metabolizma, karbon ve azot kaynakları vı, Rhodobacter sphaeroides O.U. 001, photosynthetic bacteria, hydrogen production, metabolism, carbon and nitrogen sources IV
- Yıl: 2001
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 189
Özet
oz RHODOBACTER SPHAEROIDES TE HİDROJEN METABOLİZMASI VE HİDROJEN ÜRETİMİNİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER Koku, Harun Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği Bölümü Danışmanı: Prof. Dr. İnci Eroğlu Ortak Tez Danışmanı: Prof. Dr. Ufuk Gündüz Ağustos 2001, 169 sayfa Bu çalışmanın temel amacı argon atmosferinde aydınlatıldığında organik besinlerden hidrojen üretebilen fotosentetik Rhodobacter sphaeroides O.U. 001 bakterisinin üreme ve hidrojen üretim mekanizmasının incelenmesidir. Bu amaç doğrultusunda, öncelikle kapsamlı bir literatür taraması yapılmış daha sonra da kesikli üreme ve hidrojen üretim deneyleri gerçekleştirilmiştir. Hidrojen üretim deneyleri 400 mL hacimli su ceketli cam kolon fotobiyoreaktörlerde, üreme deneylen ise 50 mL hacimli cam şişelerde yapılmıştır. Deneylerde reaktör ortamı, besin derişimlerinin zamana karşı takibinin yanısıra ortama salgılanabilecek çözünür metabolitlerin de saptanması amacıyla Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografi (HPLC)analizleriyle taranmıştır. Ortamda özellikle reaktörün karanlık bölgelerindeki muhtemel fermentasyon olaylarından ortaya çıkabilecek organik asitlerin belirlenmesi amacıyla yapılan HPLC analizlerinde bu tür yan ürünler saptanamadı. Üreme deneyleri R. sphaeroides O.U. 001 bakterisinin tek karbon kaynağı olarak gliserinle üremediğini ancak malatla beraber bulunduğunda gliserini kullanabildiğini gösterdi. Ayrıca hidrojen üretim deneylerinde azot kaynağı olarak kullanılan glutamatın karbon kaynağı olarak da kullanılabildiği gözlendi. Ortama hiçbir karbon kaynağı eklenmediği durumda da bakterilerin, muhtemelen hücre içi rezervlerini kullanarak sınırlı bir miktarda üredikleri görüldü. Hidrojen üretim deneylerinde çeşitli faktörlerin hidrojen üretimi üzerindeki etkisi incelendi. Elde edilen önemli sonuçlar arasında vitaminlerin bakteri üremesi için hayati önem taşıdığının anlaşılması, maya özütünün hidrojen üretimine olumlu katkısı ve aydınlık-karanlık döngüsünün hidrojen üretimi ve üreme üzerindeki etkileri sayılabilir. Elde edilen sonuçlar, literatürdeki benzer nitelikli çalışmalarla karşılaştırılmış ve tartışılmıştır. Son olarak, hidrojen üretimini geliştirmeye yönelik yeni bir reaktör tasarımı ve öneriler sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT HYDROGEN METABOLISM AND FACTORS AFFECTING HYDROGEN PRODUCTION IN RHODOBACTER SPHAEROIDES Koku, Harun M.Sc, Department of Chemical Engineering Supervisor: Prof. Dr. İnci Eroğlu Co-Supervisor: Prof. Dr. Ufuk Gündüz August 2001, 169 pages The primary objective of this study was to investigate the growth and hydrogen production pathways of the photosynthetic bacterium Rhodobacter sphaeroides O.U. 001, which produces hydrogen from organic compounds under illumination in an argon atmosphere. For this purpose, first a detailed literature survey and then batch growth and hydrogen production experiments were conducted. The hydrogen production experiments were carried out using 400 mL water-jacketed glass column photobioreactors. 50 mL glass bottles were used for the growth experiments. The reactor medium was analysed by High Performance Liquid Chromatography (HPLC) for routine monitoring of nutrient concentrations and the detection of any soluble metabolites excreted during the course of iiihydrogen production. In particular, organic acid formation was expected as a result of a fermentative metabolism occurring in the dark regions of the reactor. No such metabolites were detected by the HPLC analyses, however. Growth experiments showed that R. sphaeroides O.U. 001 did not utilise glycerol by itself but consumed it readily when malate was also present. In addition it was observed that glutamate, which is actually used as the nitrogen source for the hydrogen experiments, could also be utilised as a carbon source. Furthermore, it was seen that even when no external carbon sources were available, the bacteria were still able to grow to a limited extent, possibly by utilising their intracellular reserves. Hydrogen production experiments served the additional purpose of the investigation of several parameters for hydrogen production. Among the results of importance are the absolute vitamin requirement of the bacteria for growth, the beneficial effect of yeast extract on hydrogen production and the effects of the use of light-dark cycles on growth and hydrogen production. The results obtained were discussed in relation to similar research data available in the literature. Finally, a new photobioreactor design and several other improvements were proposed in order to enhance hydrogen production.
Benzer Tezler
- Process development for continuous photofermentative hydrogen production
Fotofermentasyon ile sürekli hidrojen üretimi için proses geliştirme
EFE BORAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
DR. EBRU ÖZGÜR
PROF. DR. İNCİ EROĞLU
- Endokrin bozucu bisfenol A'nın UV-C ışıma altında aktifleştirilmiş peroksitler ile ileri oksidasyonu
Advanced oxidation of endocrine disrupting bisphenol A with activated peroxides by UV-C
PINAR ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İDİL ARSLAN ALATON
- İletkenlik dedektörlü iyon kromatografi ile çeşitli örneklerde siyanür, siyanat, tiyosiyanat, krom (VI) ve metal-siyanür kompleksleri tayini
Determination of cyanide, cyanate, thiocyanate, chromium (VI) and metal-cyanide complexes in various samples by ion chromatography with conductivity detector
ORHAN DESTANOĞLU
- Selüloz ve kağıt sanayii atıksularının havasız ve havalı biyolojik aratılabilirliği
Anaerobic and aerobic biological treatability of pulp and paper industry wastewater
NEŞE G. ETİK