Geri Dön

Biorefining of sugar-beet processing wastes by anaerobic biotechnology: Waste stabilization and bioproduct formation

Şeker endüstrisi atıklarının anaerobik biyoteknoloji uygulamarıyla biyorafinasyonu: Atık stabilizasyonu ve biyoürün eldesi

PDF İndir

  1. Tez No: 222834
  2. Yazar: EMRAH ALKAYA
  3. Danışmanlar: PROF. GÖKSEL N. DEMİRER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2008
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Bölümü
  12. Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 130

Özet

The main objective of this study was to investigate two of the possible exploitation routes of anaerobic digestion (acid-phase and methane-phase) for the treatment of sugar-beet processing wastes, while producing valuable biobased products. For this purpose, four sets of laboratory experiments were carried out in a stepwise fashion:First, in the biochemical methane potential (BMP) assay (Set-up 1) wastewater and beet-pulp were efficiently digested (63.7?87.3% COD removal and 69.6?89.3% VS reduction) in batch anaerobic reactors. Secondly, wastewater and beet-pulp could simultaneously be converted to VFAs in acidogenic anaerobic reactors with considerable acidification degrees (43.8?52.9%), optimizing the operational conditions (Set-up 2). Then, the produced VFAs were recovered by liquid-liquid extraction (Set-up 3), in which highest VFA recoveries (60.7?97.6%) were observed at 20% trioctylphosphine oxide (TOPO) in kerosene with KD values ranging between 1.54 and 40.79 at pH 2.5. Finally, methane-phase anaerobic digestion was evaluated in two different reactor configurations, namely fed-batch continuously mixed reactor (FCMR) and anaerobic sequencing batch reactor (ASBR) (Set-up 4). Methane production yield of 255 ± 11 mL/g COD-added was increased to 337 ± 15 mL/g COD-added (32.2% increase in methane yield) when configuration was changed from FCMR to ASBR. In addition, tCOD removal was increased from 68.7 ± 2.2 to 79.7 ± 1.1%.Based on the result obtained in this study, it is postulated that, biorefining of sugar-beet processing wastes by anaerobic digestion can not only be a solution for environmental related problems, but also contribute to resource conservation and sustainable production via valuable bio-based product formation.

Özet (Çeviri)

Çalışmanın temel amacı, şeker endüstrisi atıksuyu ve pancar küspesinin arıtılmasında, değerli biyoürün üretimine de olanak tanıyan, anaerobik bozundurmanın var olan işletme yöntemlerinden ikisini (asit-fazı ve metan-fazı) araştırmaktır. Bu amaçla, dört set laboratuar deneyi gerçekleştirilmiştir.İlk olarak, biyokimyasal metan potansiyeli (BMP) deneyleri (1. Set) ile kesikli anaerobik reaktörlerde atıksu ve pancar küspesi verimli bir şekilde (%63,7?87,3 KOİ ve %69,6?89,3 UKM giderimi) bozundurulmuştur. İkinci olarak, atıksu ve pancar küspesi birlikte asidojenik anaerobik reaktörlerde (2. Set) önemli ölçüde gerçekleşen asidifikasyon dereceleriyle (%43,8?52,9) UYA?lara dönüştürülmüştür. Daha sonra, üretilen UYA?lar, en yüksek kazanımların (%60,7?97,6) pH 2,5?de kerosene içerisinde %20?lik TOPO kullanılarak 1,54 ve 40,79 KD değerleri ile gerçekleştirildiği sıvı-sıvı ektraksiyon ile geri kazanılmıştır (3. Set). Son olarak metan-faz anaerobik bozundurma, sürekli karıştırmalı yarı-kesikli reaktör (YKR) ve anaerobik ardışık zamanlı kesikli reaktör (AKR) olmak üzere iki farklı reaktörde araştırılmıştır (4. Set). YKR düzeneğinden AKR düzeneğine geçildiğinde, metan üretim verimi 255 ± 11 mL/g eklenen-KOİ?den 337 ± 15 mL/g eklenen-KOİ mertebesine yükselmiştir (metan üretim veriminde %32,2 artış). Bununla birlikte toplam KOİ giderimi %68,7 ± 2,2?den 79,7 ± 1,1 seviyesine yükseltilmiştir.Bu çalışmada elde edilen sonuçlar temel alındığında, şeker endüstrisi atıklarının anaerobik biyoteknoloji uygulamalarıyla biyorafinasyonunun, çevre problemlerini çözmekle kalmayıp, değerli biyoürün eldesi ile de kaynak korunmasına ve sürdürülebilir üretime olanak sağlayacağı savunulmaktadır.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    843898

    An exploratory study of the physiology of B.marmarensis and the optimization of PHB production

    B.marmarensis fizyolojisi ve PHB üretiminin optimizasyonu üzerine bir keşif çalışması

    YAĞMUR ATAKAV

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    BiyomühendislikMarmara Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DİLEK KAZAN

  2. Tez No

    872644

    Lignoselülozik biyokütlenin organosolv yöntemiyle fraksinasyonu: Selüloz ve lignin fraksiyonlarının valorizasyonu

    Fractionation of lignocellulosic biomass via organosolv pretreatment: Valorization of cellulose and lignin fractions

    KÜBRA AL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    EnerjiYalova Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SİBEL BAŞAKÇILARDAN KABAKCI

  3. Tez No

    204919

    Atatürk ve İnönü'nün iki milli eğitim bakanı (Saffet Arıkan ve Hasan Ali Yücel) döneminde kültür siyaseti (1935-1946)

    The cultural politics Atatürk and İnönü two ministry major education (Saffet Arıkan and Hasan Ali Yücel) (1935-1946)

    ÖMER KARAKAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Eğitim ve ÖğretimEge Üniversitesi

    Türkiye Cumhuriyeti Tarihi Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. TUNCER BAYKARA

Geri Dön