Bio-fuel production from microalgae
Mikroalglerden biyo-yakıt üretimi
- Tez No: 381033
- Danışmanlar: PROF. DR. AYŞE MERAL YÜCEL, PROF. DR. HÜSEYİN AVNİ ÖKTEM
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyokimya, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyokimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 202
Özet
Biyo-yakıt yenilenebilir bir enerji kaynağıdır ve metan, biyoetanol ve biyodizel gibi çeşitli enerji kaynaklarını içerir. Genellikle, biyodizel palmiye ve soya gibi bitkisel yağlar ile tarımsal atıkların yağlarından üretilir. Günümüzde mikroalgler üçüncü nesil biyo-yakıt olarak biyodiesel üretimi için kullanılmaya başlandı. Bu çalışmada, sıcağa dayanıklı yeşil mikroalglerden biyodizel üretimine odaklanılmıştır. Bu amaç için, Mikroalgler Haymana termal sularından toplanarak izole edilmiştir. Izole edilen mikroalglerin belirlenmesi ve karakterizasyonu taramalı elekron mikroskopu ile morfolojik olarak ve ITS2 bölgesi belirlenmesiyle moleküler olarak yapılmıştır. Belirlenen bu mikroalgler Scenedesmus sp.ME02, Hindakia tetrachotoma ME03 ve Micractinium sp. ME05 olarak adlandırılmışlardır. Ayrıca, üç yeşil mikroalgden, etkili lipid eldesi için mikroalglere üç farklı özütleme metodu ve beş hücre parçalama tekniği (homojenizasyon, mikrodalga, ses ötesi, cam boncuk ve kurutarak dondurma) uygulanmıştır. En yüksek lipid içeriği, Soxhlet metod ile birlikte kurutarak dondurma ve ultrasonik yardımcı metodunun kombinasyonu sonucunda Micractinium sp. ME05'in lipid içeriği yüzde 27.3 ± 2.6 ve biyodizel verimi yüzde 89 ± 3.1 olarak bulunmuştur. Micractinium sp. ME05'in protein, karbohidrat ve klorofil içeriği sırası ile % 56.48 ±2.99, % 15.57 ± 0.79, and 114 ± 12.6 μg/mL olarak saptanmıştır. Bu çalışmanın içeriğinde, transformasyon tarafından elde edilen Micractinium sp. ME05 mutantlarının yağ miktarlarını belirlemek için yüksek verimli ışınırlık metodu kullanıldı. Bu çalışma aynı zamanda Chlamydomonas reinhardtii 137- nin elektroporasyon yöntemi ile genetik manupulasyonunu kapsamaktadır. Sonuç olarak, bu çalışma Anadoludan izole edilen sıcağa dayanıklı yeşil mikroalglerden biyodizel üretimini gösteren ve yüksek verimli ışınırlık metodu aracılığıyla Micractinium sp. ME05 mutantlarının yağ miktarlarını belirlemek için en uygun şartların belirlenmesini detaylı bir şekilde sağlayan ilk çalışmadır.
Özet (Çeviri)
Bio-fuel is a renewable fuel and it includes different biofuel energy sources such as methane, bioethanol and biodiesel. Generally, biodiesel is produced from agricultural waste, vegetable oils such as soybean and palm oil. Third generation biofuels called as microalgae have been appeared nowadays. In the current study, biodiesel production from thermo-resistant green microalgae was focused on. For this aim, microalgae were sampled from a few hotspring points in Haymana and isolated. Identification and characterization of isolated microalgae were performed morphologically via scanning electron microscopy and molecularly via ITS2 region. They were named as Scenedesmus sp.ME02, Hindakia tetrachotoma ME03 and Micractinium sp. ME05. Also, three different solvent extraction methods and five cell disruption techniques (Homogenization Assisted, Microwave Assisted, Ultrasonnication, Glass Bead and Lyophilization Assisted) were applied for effective lipid recovery from three green microalgae. The highest lipid content was found as 27.3 ± 2.6 % of dry weight for Micractinium sp. ME05 at lyophilization and ultrasonnication assisted method with Soxhlet method. Biodiesel productivity of Micractinium sp. ME05 was 89 ± 3.1 %. Also, protein concentrations, carbohydrate percentages and chlorophyll contents of Micractinium sp. ME05 were 56.48 ±2.99 %, 15.57 ± 0.79 %, and 114 ± 12.6 μg/mL, respectively. The present work also comprised genetic manupilation of Chlamydomonas reinhardtii 137- by electroporation and the lipid contents of mutants were determined by using high throughput fluorescence technique. As a conclusion, present study is the first report demonstrating biodiesel production from thermo-resistant green microalgae isolated from Central Anatolia, Haymana, Ankara.
Benzer Tezler
- 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
- Sentetik atıksuda gloeocystis vesiculosa'dan biyoetanol üretimi
Bioethanol production from gloeocystis vesiculosa in synthetic wastewater
SHAYMAA GHAEB HUSSEIN AL-BADRI
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Çevre MühendisliğiVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MELİH ONAY
- Alglerden biyogaz üretim potansiyelinin araştırılması
Investigation of the biogas production potential from algae
ANIL TEVFİK KOÇER
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DİDEM ÖZÇİMEN
- Microalgae growth in anaerobic digestate for high-value product recovery
Anaerobik çürütücü çıkış suyunda büyütülen mikroalglerden değerli ürün geri kazanımı
HANDE ERMİŞ
Doktora
İngilizce
2020
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHMUT ALTINBAŞ
- Deniz taşımacılığı için sürdürülebilir biyoyakıt değerlendirme modeli
Sustainable biofuel assessment model for maritime transportation
ÇAĞATAYHAN SEVİM
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURAK ZİNCİR