Mikrobiyal yakıt hücresi teknolojisi ile doğrudan elektrik üretimi
Electricity generation directly with microbial fuel cell technology
- Tez No: 295922
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. BESTAMİN ÖZKAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 126
Özet
Bu tez çalışmasında iki bölmeli mikrobiyal yakıt hücresi (MYH) ile karbon kaynağı olarak glikoz kullanılan sentetik atıksudan elektrik üretimi araştırılmıştır. Reaktöre verilen aşı kültürü, farklı kaynaklardan alınan bakteri kültürleri ile yapılan zenginleştirme çalışmaları sonucu elde edilmiştir. Çalışmada birinde TiO2 kaplamalı titanyum diğerinde grafit elektrot kullanılan iki MYH kullanılmıştır. Reaktörler 1 hafta deneme amaçlı işletildikten sonra kesikli beslemeli modda devreye alınmıştır. Ti-TiO2 ve grafit MYH ile elde edilen maksimum akım ve güç yoğunlukları sırayla 477 mA/m2, 2272 mW/m2 ve 31 mA/m2, 9,6 mW/m2'dir. Maksimum sonuçlar 50 mM glikoz konsantrasyonununda elde edilmiştir. PCR ve DGGE işlemlerinin ardından yapılan dizi analizi sonunda, Enterococcus sp. (%99), Shewanella haliotis (%91) ve Vagococcus fluvialis (%96) türlerinin MYH'de baskın olarak bulunduğu görülmüştür. Ti-TiO2 MYH'de elde edilen ilk 15 günlük verilerle Nerst-Monod eşitliği kullanılarak biyo-elektrokimyasal kinetik model uygulanmıştır. Elde edilen biyo-elektrokimyasal kinetik denklemi MATLAB programında %95 güven aralığında doğrusal olmayan bir eğri üzerine uydurularak çözülmüştür. Kinetik katsayılar, KS= 2,93 mM, ?= 0,35 ve Jmax= 0,39 A/m2 olarak bulunmuştur. Bu sonuçlar Ti-TiO2 elektrotun MYH'lerde güç üretiminde kullanılabileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, electricity generation in dual chambered microbial fuel cell (MFC) fed with synthetic wastewater containing glucose as a carbon source was investigated. Inoculum was enriched with different bacterial cultures using glucose. TiO2 coated Ti and graphite electrodes were used in two MFCs. Start-up period of reactors lasted in one week, then reactors were operated in fed-batch mode. The maximum current and power densities of Ti-TiO2 and Graphite MFCs are 477 mA/m2, 2272 mW/m2 and 31 mA/m2, 9,6 mW/m2, respectively. Maximum values are obtained with 50 mM glucose concentration. PCR-DGGE and Sequencing based molecular techniques results showed Enterococcus sp. (%99), Shewanella haliotis (%91) and Vagococcus fluvialis (%96) were dominant species in glucose fed MFCs. Further, Nerst-Monod based bioelectrochemical kinetics was applied to experimental data for calculating bio- and electrochemical kinetic constants. Observed bioelectrochemical kinetic equation was solved non-linear curve fitting tool of MATLAB with the confidence bound of 95%. Experimental data gave good fit and observed kinetic constants were KS= 2,93 mM, ?= 0,35 and Jmax= 0,39 A/m2. These results demonstrate that Ti-TiO2 electrode can be used for power generation in MFCs.
Benzer Tezler
- Carbon removal and electricity generation using two-compartment microbial fuel cell
İki-bölmeli mikrobiyal yakıt hücresi kullanarak karbon giderimi ve elektrik üretimi
BERFİN HATİCE ATAMERT
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZLEM KARAHAN
- Carbon removal and electricity generation by using starch as substrate
Mikrobiyal yakıt hücresinde nişastanın sübstrat olarak kullanıldığı şartlarda karbon giderimi ve elektrik üretimi
ÖZLEM ARSLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZLEM KARAHAN
- KOMPOZİT TUBULAR ELEKTROT KULLANILAN MİKROBİYAL YAKIT HÜCRESİNDE BİYOBOZUNUR ATIKLARDAN ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİMİ
ELECTRICITY GENERATION FROM BIODEGRADABLE WASTES IN MICROBIAL FUEL CELL USING TUBULAR COMPOSITE ELECTRODES
ARDA KARLUVALI
Doktora
Türkçe
2016
BiyoteknolojiYıldız Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BESTAMİ ÖZKAYA
- Mikrobiyal yakıt hücresi teknolojisi ile sızıntı suyundan elektrik enerjisi üretimi
Electricity generation from young landfill leachate in a microbial fuel cell
AFŞIN YUSUF ÇETİNKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Çevre MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BESTEMİN ÖZKAYA
- Removal of parabens from aqueous solutions by using adsorption and microbial fuel cell technology
Parabenlerin sulu çözeltilerden adsorpsiyon ve mikrobiyal yakıt hücresi teknolojisi ile uzaklaştırılması
YAĞMUR ŞİŞMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Kimya MühendisliğiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLİN ERSÖZ