Geri Dön

Atık kağıt havludan karanlık fermantasyon ile hidrojen gazı üretimi

Hydrogen production from waste paper towel by dark fermantation

  1. Tez No: 438053
  2. Yazar: GÜLİZAR ONARAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. HİDAYET ARGUN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Pamukkale Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 110

Özet

Bu tez kapsamında atık kağıt havludan kesikli işletme modunda karanlık fermentasyon ile hidrojen gazı üretimi araştırılmıştır. Bu kapsamda başlangıç biyokütle, substrat ve C/N/P/Fe oranının hidrojen üretim verimi ve spesifik hidrojen üretim hızı üzerine olan etkileri incelenmiştir. Deneylerde besi maddesi olarak kullanılan şeker çözeltisi 200 g/L atık kağıt havlunun %5 H2SO4 ile 105°C'de 3.5 saat süreyle asit hidrolizi sonucunda elde edilmiştir. Başlangıç biyokütle konsantrasyonu olarak 0.1-6.0 g/L noktaları arasında çalışılmış ve en yüksek hidrojen üretim verimi 0.927 mol H2/mol glikoz olarak 0.875 g biyokütle/L'de elde edilmiştir. Ancak 0.1 g/L'de benzer verim (0.905 mol H2/mol glikoz) ve daha yüksek özgül hidrojen üretim hızına (188.81 mL H2/g biyokütle.saat) ulaşıldığı, ayrıca işletme kolaylığı açısından 0.1 g/L biyokütle konsantrasyonunun daha uygun olduğu sonucuna varılmıştır. Başlangıç substrat konsantrasyonu için 5-40 g glikoz/L arasında çalışılmış ve en yüksek hidrojen üretim verimi (0.498 mol H2/mol glikoz) ve özgül hidrojen üretim hızı (226.67 mL H2/g biyokütle.saat) 21 g glikoz/L'de elde edilmiştir. En uygun C/N/P/Fe oranının belirlenmesi için Design-Expert yazılımında bulunan Box-Behnken yüzey tepki metodu ile optimizasyon yapılmıştır. Buna göre yapılan deneyler sonucunda en yüksek hidrojen üretim verimi (0.656 mol H2/mol glikoz) ve özgül hidrojen üretim hızı (241.64 mL H2/g biyokütle.saat) 100/5/9/0.3'lik C/N/P/Fe oranında tespit edilmiştir. Bu şartlarda gerçekleştirilen doğrulama deneyi sonucunda bulunan hidrojen üretim verimi ve özgül hidrojen üretim hızı değerleri sırasıyla 0.525 mol H2/mol glikoz ve 243.14 ml H2/g biyokütle.saat olup, beklenilen verim ve hız değerleri ile uyumlu çıkmış ve modelin güvenirliği teyit edilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this thesis, hydrogen gas production from waste paper towel by batch dark fermentation was studied. In this context the effects of initial biomass and substrate concentrations and the effect of C/N/P/Fe ratio on hydrogen production yield and specific hydrogen production rate (SHPR) were investigated. Sugar containing hydrolyzate was used as substrate and this solution was obtained by acid hydrolysis of 200 g/L waste paper towel with %5 H2SO4 at 105°C for 3.5 hours. For the experiments where the initial biomass concentration was varied between 0.1-6.0 g/L the highest hydrogen production yield (0.927 mol H2/mol glucose) was obtained at 0.875 g/L biomass concentration. However, similar hydrogen production yield (0.905 mol H2/mol glucose) and SHPR (188.81 mL H2/g biomass.hours) was obtained at 0.1 g/L, which is more favourable to be used due to practical considerations. For the experiments where the initial substrate concentration was varied between 5–40 g/L, the highest hydrogen production yield (0.498 mol H2/mol glucose) and SHPR (226.67 mL H2/g biomass.hours) were obtained at substrate concentration of 21 g glucose/L. Effects of C/N/P/Fe on hydrogen formation yield and rate were analyzed using the Box-Behnken statistical experiment design tool in the software Design-Expert. The optimum C/N/P/Fe ratio resulting highest hydrogen production yield (0.656 mol H2/mol glucose) and SHPR (241.64 mL H2/g biomass.hours) was predicted by the software as 100/5/9/0.3. A confirmation experiment at this condition resulted similar yield (0.525 moL H2/mol glucose) and SHPR (243.14 mL H2/g biomass.hours) indicating the reliability of the model.

Benzer Tezler

  1. Otokopi kağıtlarının mürekkep giderme etkinliğinin incelenmesi

    Investigation on deinkability activity of waste carbonless paper

    YALÇIN KOCABEY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Ormancılık ve Orman MühendisliğiBursa Teknik Üniversitesi

    Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SAMİ İMAMOĞLU

  2. Atık kağıt bardaklardan mikrodalga destekli piroliz yöntemi ile aktif karbon üretimi

    Investigation of production of activated carbon from waste paper cups by microwave assisted pyrolysis

    AYŞENUR GÜNAYDIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Çevre MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. RAHMAN ÇALHAN

  3. Atık kağıt geri dönüşüm liflerinden üretilen kağıtların özelliklerinin araştırılması

    Study of the properties of papers prepared from recycled fibres

    CİHAN BOZKURT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Mühendislik BilimleriSüleyman Demirel Üniversitesi

    Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HALİL TURGUT ŞAHİN

  4. Waste paper pickers as an informal occupation in İstanbul

    Bir enformel sektör olarak İstanbul'da atık kağıt toplayıcılığı

    İSMAİL HAKKI YİĞİT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    SosyolojiFatih Üniversitesi

    Sosyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CHARLES ALLEN SCARBORO

  5. Kağıt fabrikalarının atık kağıt kullandıklarında karşılaştıkları mikrobiyolojik sorunlar

    Microbiological problems paper mills encounter when using waste paper

    AYŞE VERE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Ağaç İşleriMuğla Sıtkı Koçman Üniversitesi

    Ağaç İşleri Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HATİCE ULUSOY

    DOÇ. DR. EMRAH PEŞMAN