Biohydrogen production from hydrolized waste wheat by continuous dark fermentation process containing novel support material
Hidrolize atık buğdaydan yeni bir destek taneciği kullanılarak sürekli işletilen karanlık fermentasyon süreci ile biyohidrojen üretimi
- Tez No: 410566
- Danışmanlar: PROF. DR. İLGİ KAPDAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezin amacı, yukarı akışlı dolgulu kolon reaktör kullanılarak sürekli beslemeli bağlı büyümeli biyolojik sistemlerde karanlık fermantasyon atık buğdaydan biyohidrojen üretimidir. Bu amaçla, substrat olarak asitle hidrolize edilmiş buğday tozu kullanılmıştır. Atık buğday 70 mikronmetre boyutunda (<200 mesh) elekten geçirilmiş ve pH=2'de, 15 dakika boyunca 90 santigrat derecede otoklavlanarak hidrolize edilmiştir. Elde edilen şeker çözeltisi nötralize edildikten ve nutrient ilavesi yapıldıktan sonra substrat olarak kullanılmıştır. Mikroorganizma destek taneciği olarak biyolojik akvaryum süngeri, aşı kültürü olarak ise asitle ön işlem görmüş anaerobik çamur kullanılmıştır. Deneylerde, günlük toplam gaz hacmi ve hidrojen yüzdesi, giriş ve çıkış şeker, toplam uçucu yağ asidi derişimleri ölçülmüştür. Çalışmada, hidrolik alıkonma süresinin ve başlangıç substrat derişiminin hidrojen gazı hacmi, hızı ve verimine olan etkileri incelenmiştir. En yüksek hidrojen üretimi sağlayan hidrolik alıkonma süresinin tespiti için sistem, 1 litrede 15 gram toplam şeker derişiminde ve 1 saat ile 8 saat arasında değişen hidrolik alıkonma sürelerinde işletilmiştir. Maksimum hidrojen üretim verimi ve hızı hidrolik alıkonma süresi 3 saat iken elde edilmiştir. Başlangıç substrat derişiminin etkisini incelemek amacıyla sistem, hidrolik alıkonma süresi 3 saatte ve 1 litrede 10 gram ve 35 gram başlangıç şeker derişimlerinde işletilmiştir. Hidrojen üretim hacmi ve hızı 1 litrede 25 gram başlangıç substrat derişiminde elde edilirken, üretim verimi maksimum değerine 1 litrede 19 gram başlangıç substrat derişimde ulaşmıştır. Hidrolik alıkonma süresi ve giriş şeker derişiminin biyohidrojen üretimi etkileyen iki önemli işletim parametresidir. En yüksek hidrojen üretim verimi için optimum işletim şartları 1 litrede 19 gram ve 3 saat hidrolik alıkonma süresi olarak belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
The aim of this thesis is biohydrogen production from waste wheat in immobilized systems by continuous dark fermentation using up-flow packed bed reactor. For this purpose, acid hydrolysed wheat powder was used as substrate. Waste wheat was sieved down to 70 micrometer size (less than 200 mesh) and acid hydrolysed at pH 2 and 90 degrees Celcius in an autoclave for 15 minutes. The resulting sugar solution was used for biohydrogen production by dark fermentation after neutralization and nutrient addition. The microbial growth support particle was aquarium biological sponge. Heat-treated anaerobic sludge was used as inoculum. Total gas volume and hydrogen percentage in total gas, hydrogen gas volume, initial and final total sugar and total volatile fatty acids concentration were monitored daily throughout the experiments. Effects of hydraulic retention time and initial substrate concentration on the rate and yield of hydrogen gas formations were investigated. In order to determine the optimal hydraulic retention time yielding the highest hydrogen formation, the reactor was operated at between 1 and 8 hour by keeping initial substrate concentration constant at 15 gram per liter. Daily hydrogen production yield and rate reached the highest level at hydraulic retention time of 3 hour. Effects of initial substrate concentration on dark fermentation performance was investigated by varying initial sugar concentration between 10 gram per liter and 35 gram per liter at hydraulic retention time is 3 hour. Hydrogen production volume and rate were maximum at sugar concentration of 25 gram per liter. The yield reached to its maximum value at 19 gram per liter. Both the hydraulic retention time and initial sugar concentration had considerable effects on biohydrogen production from hydrolysed waste wheat by continuous dark fermentation.
Benzer Tezler
- Biohydrogen production by dark / light fermentation of hydrolysed wheat starch
Hidrolize edilmiş buğdaydan ışıklı ışıksız fermentasyonla hidrojen gaz üretimi
RANA SAĞNAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Çevre MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiÇevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİKRET KARGI
- Bıohydrogen gas productıon from waste paper
Atık kağıttan biyohidrojen gazı üretimi
MELTEM SARP
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
BiyoteknolojiDokuz Eylül ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SERKAN EKER
- Biohydrogen gas production from wastewater treatment sludge by dark fermentation
Atıksu arıtma çamurlarından karanlık fermentasyon ile hidrojen gazı üretimi
ONUR BALCAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Çevre MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLGİ K. KAPDAN
- Lignoselülozik atıklardan biyolojik hidrojen gazı üretimi
Biological hydrogen gas production from lignocellulosic materials
OYA BELCE BARIŞIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
BiyoteknolojiDokuz Eylül ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLGİ KARAPINAR KAPDAN
- Miscanthus giganteus'dan dark fermentasyon ile biyohidrojen üretimi üzerine fizikokimyasal ve enzimatik ön işlemlerin etkisi
The effect of physicochemical and enzymatic pretreatment on biohydrogen production by dark fermentation from Miscanthus giganteus
NAZRIN MURGUZOVA
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
BiyoteknolojiÇukurova ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYGÜL KÜÇÜKGÜLMEZ YANDIM