Cultivation of Nannochloropsis oculata and Tetraselmis suecica in treated municipal wastewater toward microalgal bioethanol production
Mikroalgal biyoetanol üretimi için Nannochloropsis oculata ve Tetraselmis suecica'nın belediye atıksuyunda yetiştirilmesi
- Tez No: 444731
- Danışmanlar: DOÇ. DR. DİDEM ÖZÇİMEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Bioengineering, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 69
Özet
Dünya nüfusunun ve ekonomisinin hızlı gelişimi tüm dünyada enerji taleplerinin artmasına yol açmıştır. Günümüzde kullanılan enerjinin büyük bir kısmının fosil yakıtlardan elde edilmesi, bu tür yakıtların küresel ısınma gibi birçok çevre sorunlarını da beraberinde getirmesine yol açmaktadır. Gelecek nesillerin ihtiyaçlarını karşılamak ve çevre problemlerini en aza indirgemek amacıyla yeni, çevre dostu ve sürdürülebilir yakıtların geliştirilmesi gerekmektedir. Buğday ve mısır gibi birinci nesil biyoyakıt hammaddeleri, gıda maddesi olarak kullanımları, yüksek üretim maliyeti ve düşük arazi kullanım verimliliği gibi sorunları nedeniyle tartışmalara yol açmaktadır. İkinci nesil biyoyakıt hammaddelerinin ise, ön muamele aşamalarının zor olması ve bu maliyetlerinin yüksek olması nedeniyle biyoyakıtlar üzerine yapılan çalışmalar üçüncü nesil biyoyakıt hammadesi olan mikroalgler üzerine yoğunlaşmıştır. Diğer hammaddelerle karşılaştırıldığında, alglerin büyümeleri için geniş arazilere ihtiyaç yoktur, atıksu da dahil olmak üzere farklı ortamlarda yetiştirilebilir ve yüksek yağ, protein ve karbonhidrat içeriği ile biyoyakıt üretiminde umut vaat etmektedir. Bu çalışmada, İstanbul Su ve Kanalizasyon İdaresinden (İSKİ) temin edilmiş olan atıksu kullanılarak, Nannochloropsis oculata ve Tetraselmis suecica türü deniz alglerinin aynı büyüme ortamı ve koşullar altında hücre çoğalması ve büyüme kinetikleri araştırılmıştır. Deneysel çalışmalar sonucunda, N.oculata mikroalginin en yüksek hücre büyüme hızının 0.5430 d-1 (%75 atıksuda) olduğu görülmüş, T.suecica türünde ise maksimum büyüme hızının 0.4778 d-1 (%25 atıksuda) olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, bu iki tür deniz mikroalglerinin biyoetanol üretim performansının değerlendirilmesi için, kontrol grubu ve maksimum karbonhidrat içeriğine sahip olanları biyoetanol üretiminde kulanılmış, belediye atıksuyu medium olarak kullanıldığında T.suecica türünün yüksek karbonhidrat içeriği nedeniyle etanol üretim verimliliğinin N.oculata türüne kıyasla biyoetanol üretimi için daha uygun olduğu tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Due to the fast growth of world population and rapid development of economy, energy demands increased all around the world. Today, most of the energy comes from fossil fuels that is the main reason for several problems such as global warming and environmental pollution. To solve these problems and built better future for the next generations, environment friendly sustainable fuels must be developed. In this case, first generation biofuel feedstocks such as wheat and corn are criticized for low-land use efficiency and huge demand for arable land. As for second generation biofuels feedstocks, they are considered unsustainable and its cost on pretreatment process made them uneasy to develop further. Therefore, attentions on third generation feedstocks are becoming much higher recently. Comparing with other feedtocks, as third generation biofuel feedstocks, algae need less cultivation area and they can be cultivated in different types of water including wastewater. Most importantly, its efficiency of biofuel production is much higher due to their high lipid, protein, as well as carbohydrate content. In this study, wastewater supplied from Istanbul Water and Sewerage Administration (ISKI) were utilized as a growth medium for Nannochloropsis oculata and Tetraselmis suecica microalgae strain under the same growth conditions, and its effect on cell proliferation and growth kinetics were investigated. It was found that, both N.oculata and T.suecica can tolerate and utilize the wastewater and the results showed that, the specific growth rate of N.oculata can reach up to 0.5430 d-1 (75% of wastewater), and 0.4778 d-1 (25% of wastewater) in T.suecica. To evaluate the bioethanol production performance of these two strains, samples, which included maximum carbohydrate content as well as control groups, were chosen for further study. The results showed that T.suecica is much available for ethanol production using municipal wastewater as a cultural medium due to its higher carbohydrate concentration than those of N.oculata.
Benzer Tezler
- Ters ozmoz sistemlerinin denizel ortamda çevresel etki değerlendirmesi-Urla örneği
Environmental impact analysis of seawater reverse osmosis systems-case study for Urla
GÖKHAN SERT
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Su ÜrünleriEge ÜniversitesiSu Ürünleri Temel Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NALAN KABAY
YRD. DOÇ. DR. VİLDAN GÜNDOĞDU
- Optimized accumulation of algal lipids for bio-jet fuel production
Biyo-jet yakıt üretimi için optimize mikroyosun yağı üretimi
EMREN BORHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
BiyoteknolojiBoğaziçi ÜniversitesiÇevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BERAT ZEKİ HAZNEDAROĞLU
- Pre-concentration strategies for microalgae harvesting as biorefinery process chain
Başlık çevirisi yok
SEMA ŞİRİN
Doktora
İngilizce
2013
Kimya MühendisliğiUniversitat Rovira i VirgiliKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. JOAN SALVADO ROVIRA
- Ölü araziyi canlandırma (İhyaü'l-mevat)
Cultivation of virgin land
SÜLEYMAN SARI
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
DinSelçuk ÜniversitesiTemel İslam Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN TEKİN GÖKMENOĞLU
- Farklı ışık yoğunluklarında bazı tıbbi ve aromatik bitkilerin sekonder madde üretimi ve fizyolojik tepkilerinin belirlenmesi
Cultivation of some medicinal and aromatic plants under different light intensity and determination of secondary metabolites and physiological impacts
SELDA ŞEKER
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
ZiraatEge ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZGÜR TATAR