Geri Dön

Hydrogen production by Rhodobacter sphaeroides in a solar bioreactor

Rhodobacter sphaeroides O. U. 001 ile güneş biyoreaktöründe hidrojen üretimi

  1. Tez No: 119023
  2. Yazar: ALTAN TABANOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. İNCİ EROĞLU, PROF. DR. UFUK GÜNDÜZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Rhodobacter sphaeroides O.U. 001, hidrojen üretimi, güneş biyoreaktörü, açık hava vı, Rhodobacter sphaeroides O.U. 001, hydrogen production, solar bioreactor, outdoor IV
  7. Yıl: 2002
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 177

Özet

oz RHODOBACTER SPHAEROIDES O.U.001 İLE GÜNEŞ BİYOREAKTÖRÜNDE HİDROJEN ÜRETİMİ Tabanoğlu, Man Yüksek Lisans, Biyoteknoloji Bölümü Tez Danışmanı: Prof. Dr. İnci Eroğlu Ortak Tez Danışmanı: Prof. Dr. Ufuk Gündüz Ocak 2002, 157 sayfa Rhodobacter sphaeroides O.U. 001 anaerobik ve aydınlık ortamda hidrojen üretebilmektedir. Çalışmanın temel amacı Rhodobacter sphaeroides O.U. 001 ile güneş ile aydınlatılmış fotobioyoreaktörde hidrojen gazı üretmektir. 8 L hacimli, düz panel güneş fotobiyoreaktörü tasarlanıp imal edilmiştir. Sistem sınırlı aydınlatılmış koşullarda optimize edilmiş, başlangıç bakteri miktarının, aydınlatmanın, ve soğutma sisteminin hidrojen üretimine etkisi belirlenmiştir. Daha sonra, belirlenen koşullarda güneş altında hidrojen üretim deneyleri yapılmıştır. Malat, laktat ve asetat kullanımının hidrojen üretimi üzerindeki etkisi incelenmiştir. Ayrıca, malat miktarının iki katına çıkarılmasının hidrojen üretimine etkisi belirlenmiştir. Bunun yanında, bazı besiyeri öğelerinin hidrojen üretim hızına olan etkisi araştırılmıştır.Hidrojen üretimi sırasında Rhodobacter sphaeroides O.U. 001 bakterisinin yan ürünlerinden olan polihidroksibütirat (PHB) ve karotenoid birikimi belirlenmiştir. Deneyler sonucunda, Rhodobacter sphaeroides O.U. 001 ile hidrojen üretiminin ışık şiddetine bağlı olduğu gözlenmiştir. Sınırlı aydınlatma koşullarında (ışık yoğunluğu < 10 klux) hidrojen üretimi gözlenmemiştir. Bunun yerine, bakteriler fermentasyona başlamış ve karbon kaynağı olarak malat kullanıldığında fermentasyon yan ürünü olarak format ve karbondioksit üretmiştir. Karbon kaynağı olarak asetat kullanıldığında, fermentasyon ürünü olarak bütirat üretmiştir. Aydınlık ve karanlık evreleri hidrojen üretimini olumlu etkilemektedir; Hidrojen üretim hızı daha önceki çalışmalardaki sürekli aydınlatma halindekine benzer bulunmuştur. Malatın denenen karbon kaynakları arasında Rhodobacter sphaeroides O.U. 001 ile hidrojen üretimi için en uygun karbon kaynağı olduğu gözlenmiş ve en fazla hidrojen üretim hızına sebep olmuştur (0.0104 Uidrojen/h.Lkûitür)- Asetat ise daha az hidrojen üretimine ancak daha fazla PHB üretimine sebep olmuştur. Laktat bakteri tarafından az miktarda kullanılmıştır. Değişik bir besiyeri kullanımı daha yüksek miktarda karatenoid ve bakteri üretimi mümkün olmaktadır. Bu verilere göre, açık hava koşullarında sadece güneş ile aydınlatılmış biyoreaktörde biyohidrojen üretimi oldukça ümit vericidir. Ancak bu sistemin daha da geliştirilmesi mümkündür.

Özet (Çeviri)

ABSTRACT HYDROGEN PRODUCTION BY RHODOBACTER SPHAEROIDES O.U.001 IN A SOLAR BIOREACTOR Tabanoğlu, Altan M.Sc, Department of Biotechnology Supervisor: Prof. Dr. İnci Eroğlu Co-Supervisor: Prof. Dr. Ufuk Gündüz January 2002, 157 pages Rhodobacter sphaeroides O.U. 001 can produce hydrogen under anaerobic and illuminated conditions. The primary objective of this study was to produce hydrogen gas by Rhodobacter sphaeroides O.U. 001 in a solar bioreactor that was illuminated under the sun. Flat plate solar photobioreactor was designed and constructed with 8 L of volume. Experiments were carried out under limited illumination conditions and the system was optimized in terms of initial bacterial concentration, mode of operation, illumination, location, and cooling system. Then, hydrogen production experiments were carried out at the Sun Laboratory. Effects of use of malate, lactate, or acetate on hydrogen production rates were evaluated. Also, effect of doubling malate concentration was determined. Furthermore, uses of different basal medium components were examined. IllThe accumulation of by products, such as Poly-p-hydroxybutyrate (PHB) and carotenoid, throughout the course of hydrogen production were also studied. It was observed from the experiments that, hydrogen production by Rhodobacter sphaeroides O.U. 001 was strictly dependent on illumination. Under limited sunlight conditions, i.e. light density < 10 Mux, no hydrogen production occurred. Rather, fermentation end product formate together with carbon dioxide was produced when malate was used as the carbon source. When acetate was used, butyrate was produced as a result of fermentation. Use of light and dark cycles did not adversely affect hydrogen production rate; in fact, comparable results with the values reported in the previous studies when culture was continuously illuminated were obtained. Malate was observed to be the best carbon source among the carbon sources tried for hydrogen production by Rhodobacter sphaeroides O.U. 001 yielding a hydrogen production rate of 0.0104 Lhydrogen/h.LCuiture- Acetate resulted in less hydrogen production but high PHB accumulation. Lactate consumption by the bacteria was little. Use of different basal medium resulted in highest carotenoid production and bacterial growth. As a result, biohydrogen production at an outdoor reactor that uses sunlight as the sole source for light energy seems promising, although further improvements in the culture techniques and reactor design is needed.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    177590

    Hydrogen production by microorganisms in solar bioreactor

    Güneş biyoreaktöründe mikroorganizmalarla hidrojen üretimi

    BAŞAR UYAR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MERAL YÜCEL

    PROF. DR. İNCİ EROĞLU

  2. Tez No

    47432

    Production of hydrogen by rhodobacter sphaenoides O,U 001

    Rhodobacter sphaeroides O,U 001 aracılığı ile hidrojen üretimi

    TÜZÜN ARIK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1995

    BiyomühendislikOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. UFUK GÜNDÜZ

    PROF.DR. İNCİ EROĞLU

  3. Tez No

    119271

    Hydrogen production from olive mill wastewater by Rhodobacter sphaeroides O. U. 001

    Zeytin fabrikası atık suyu kullanarak Rhodobacter sphaeroides O. U. 001 ile hidrojen üretimi

    ELA EROĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2002

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İNCİ EROĞLU

    PROF. DR. UFUK GÜNDÜZ

  4. Tez No

    90718

    Identification of hydrogenase from rhodobacter species and hydrogen gas production in photobioreactors

    Rhodobacter türlerinde hidrojenaz enziminin belirlenmesi ve fotobiyoreaktörlerde hidrojen gazı üretimi

    SERDAR TÜRKARSLAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    BiyolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MERAL YÜCEL

    PROF. DR. UFUK GÜNDÜZ

  5. Tez No

    748671

    Diazotrofik koşullarda çoğaltılan Rhodobacter sphaeroides O.U 001 ile hidrojen üretimi ve Nifh gen ifade analizi

    Hydrogen production by rhodobacter sphaeroides O.U 001 grown under diazotrophic conditions and expression analysis of Nifh gene

    MERVE SERT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    GenetikNecmettin Erbakan Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÖKHAN KARS

Geri Dön