Biohydrogen gas production from sugar beet
Şeker pancarından hidrojen gazı üretimi
- Tez No: 415388
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. SERKAN EKER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Çevre Mühendisliği, Biotechnology, 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: 80
Özet
Günümüzde, çevresel tahribat, insan yaşamını etkileyen önemli problemlerden biridir. Fosil yakıtların aşırı kullanımı, fosil yakıt kaynaklarının hızla tükenmesine sebep olmaktadır. Bu durum, yeni temiz enerji kaynakları arayışına yol açmıştır. Hidrojen, temiz enerji kaynaklarından biridir ve yüksek enerji değerine sahiptir. Hidrojen gazı, kimyasal, fiziksel ve biyolojik yöntemler kullanılarak elde edilmektedir. Biyolojik olarak; biyofotoliz, ışıklı fermantasyon ve karanlık fermantasyon işlemleri aracılığıyla ve bu işlemlerin kombinasyonları kullanılarak elde edilmektedir. Bu çalışmanın amacı, şeker pancarından karanlık fermantasyonla biyohidrojen gazı üretimini etkileyen bazı faktörleri belirlemektir. Farklı şeker pancarı konsantrasyonları, farklı mikroorganizma konsantrasyonları ve farklı yüzey alanlarına sahip substrat kullanarak, hidrojen gazı üretim verimi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Deneyler, karanlık kesikli fermantasyon deneyleri şeklinde yürütülmüştür. Deneylerde, mikroorganizma kaynağı olarak anaerobik arıtma çamuru kullanılmıştır. Anaerobik çamura, metanojenleri elimine edip hidrojen üreten bakterileri seçmek amacıyla ısı ve asit ön işlemleri uygulanmıştır. Substrat olarak oda sıcaklığında şeker pancarı kullanılmıştır. Deneylerde, EX-FERM tekniği kullanılmıştır. Deneyler 3 set halinde tasarlanmıştır. Her set için 6 adet (bir adet kontrol şişesi) deney şişesi hazırlanmıştır. İlk sette mikroorganizma konsantrasyonu litrede 1 gram, şeker pancarı yüzey alanı ise 0.54 santimetrekare olarak sabit tutulmuş, çeşitli şeker pancarı konsantrasyonları kullanılmıştır. Maksimum kümülatif hidrojen üretim sonucu (73.68 mililitre) litrede 60 gram şeker pancarı kullanılarak sağlanmıştır. İkinci sette şeker pancarı miktarı litrede 60 gramda substrat yüzey alanı ise 0.54 santimetrekarede sabit tutulup farklı konsantrasyonlarda mikroorganizma kullanılmıştır. Maksimum kümülatif hidrojen üretim sonucu (116.05 mililitre) litrede 1 gram mikroorganizma kullanılarak elde edilmiştir. İlk iki setin sonuçları doğrultusunda en yüksek sonuçların alındığı substrat konsantrasyonu (litrede 60 gram) ve en yüksek sonuçların alındığı mikroorganizma konsantrasyonu (litrede 1 gram) sabit tutularak farklı yüzey alanlarına sahip şeker pancarları kullanılmıştır. En yüksek sonuç (146.25 mililitre) 0.06 santimetrekare şeker pancarı kullanılarak sağlanmıştır. Toplam gaz ve hidrojen yüzdesi ölçümleri, kalan şeker analizleri ve pH ayarlamaları günlük olarak yapılmıştır. Gompertz sabitleri,“Statistica”programı ile hesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
Environmental destruction is an important problem that affecting human life. Excessive usage of fossil fuel causes decrease of fossil fuel resources. This consumption causes to cleaner energy sources demand. Hydrogen is clean energy source and has high energy. Hydrogen production is performed via chemical, physical, biological processes. Hydrogen can be produced by biophotolysis, photo-fermentation and dark fermentation or using combination of these biologically. The aim of thesis, is to determine factors that affecting biohydrogen production from sugar beet via dark fermentation. For this, effects on hydrogen production yield was investigated by changing sugar beet concentration, microorganism concentration and sugar beet surface area. Experiments were conducted as batch dark fermentation experiments. Anaerobic sludge was used as microorganism source. Acid and heat pretreatments were applied, to eliminate methanogens and select hydrogen producing bacteria. Sugar beet was used as substrate. EX-FERM technique was used. Experiments were performed as three sets. Six bottles were prepared including control bottle for any set. Microorganism concentrations (1 gram per liter) and sugar beet surface areas (0.54 square centimeter) were kept constant and various sugar beet concentrations were used at first set. Maximum cumulative hydrogen production result (73.68 mililiter) was obtained from 60 gram per liter concentration. 60 gram per liter substrate was used at second set. Substrate concentrations and surface areas (0.54 square centimeter) were kept constant. Various microorganism concentrations were used. The highest cumulative hydrogen production result (116.05 mililiter) was obtained at 1 gram per liter biomass concentration. 60 gram per liter sugar beet, 1 gram per liter microorganism and various sugar beet surface areas were used at third set. The highest cumulative hydrogen result (146.25 mililiter) was obtained at 0.06 square centimeter surface area. Total gas volume, hydrogen percentage measurements, residual sugar analysis and pH adjustments were performed everyday. Gompertz constants were calculated via Statistica program.
Benzer Tezler
- Biyokütleden biyohidrojen üretimi
The production of biohydrogen from biomass
MUSTAFA GÜMÜŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Çevre MühendisliğiAdıyaman ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HARUN TÜRKMENLER
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA ASLAN
- Biyorafineri anlayışı ile şeker pancarı melasından 5-aminolevülinik asit (5-ALA) ve biyohidrojen üretimi
5-aminolevulinic acid (5-ALA) and biohydrogen production using sugar beet molasses in a biorefinery consept
ÜMMÜHAN ALPARSLAN
- 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