Dallı darı bitkisinden (Panicum virgatum L.) biyoetanol üretiminde seyreltik asit ve kireç ön uygulamalarının optimizasyonu ve bazı genotiplerin biyoetanol verimliliklerinin belirlenmesi
Optimization of diluted acid and lime pretreatments in bioethanol production from switchgrass (Panicum virgatum L.) and determination of ethanol yields of some genotypes
- Tez No: 446523
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA ÜMİT ÜNAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Gıda Mühendisliği, Biotechnology, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 92
Özet
Bu çalışmada dünya biyoenerji model türü dallı darı bitkisinden (Panicum virgatum L.) biyoetanol üretiminde seyreltik asit ve kireç ön uygulamalarının optimizasyon çalışması yapılmıştır. Çalışmada 3 farklı enzim (Novozymes Cellic CTec2) konsantrasyonu ile 7 gün hidroliz gerçekleştirilmiş ve optimum enzim konsantrasyonu ve süresi belirlenmiştir. Çalışmanın sonuçlarına göre optimum enzim konsantrasyonu 0.06 mL/g dallı darı, hidroliz süresi ise 3 gün olarak belirlenmiştir. Piroliz optimizasyonu amacı ile seyreltik sülfürik asit ve kireç ile 2 farklı konsantrasyonda (% 0.5 ve % 1.0 sülfürik asit (h/h), 0.05 ve 0.1 g kireç/g dallı darı), 3 sıcaklık (120, 140 ve 180 °C) ve sürede (30, 60, 90 dak) deneme yapılmıştır. Optimizasyon çalışması sonuçlarına göre en yüksek fermente edilebilir şeker miktarına seyreltik sülfürik asit ile pirolizde 120 °C'de % 0.5 (h/h) asit konsantrasyonu ile 90 dak sonucu, kireç ile pirolizde 120 °C'de 0.1 g kireç/g dallı darı ile 60 dak sonucu ulaşılmış, miktarları ise sırasıyla 50.58 ve 44.76 g/100 g dallı darı olarak bulunmuştur. Fermantasyon optimizasyon çalışmasında ise Saccharomyces cerevisiae mayası kullanılarak 2 farklı sıcaklık (25 ve 30 °C ) ile 4 gL-1 maya ekstraktı (YE) ilaveli ve ilavesiz olmak üzere toplamda 4 farklı koşul ile denemeler kurulmuştur. En yüksek etanol veriminin elde edildiği koşul 25 °C ve YE eklenmiş denemeden elde edilmiş ve 0.0966 g etanol/g dallı darı olarak bulunmuştur. 10 farklı dallı darı genotipinin biyoetanol verimlilikleri ise 0.0842 ile 0.122 g/g dallı darı arasında bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
In this study, optimization of bioethanol production was performed by diluted acid and lime pretreatments from switchgrass (Panicum virgatum L.) which is known as an energy crop type. Firstly, biomass was hydrolyzed with 3 different enzyme (Novozymes Cellic CTec2) dosages for 7 days so that optimum dosage and time was determined. According to results, optimum enzyme dosage was 0.06 mL/g biomass and hydrolysis time was 3 days. For pyrolysis optimisation, switchgrass was pyrolyzed with two different chemicals (sulphuric acid and lime) in two different concentrations (0.5% and 1.0% (w/w) sulphuric acid or 0.05 and 0.10 g lime/biomass) at various temperatures (120,140 and 180 °C) for three different process time (10, 60, 90 min). According to the obtained results, the maximum total fermentable sugar was found to be 50.58 g/100 g biomass, optimum pyrolysis condition was 120 °C, 0.5% of sulphuric acid treatment for 90 minutes. Additionally, the maximum total fermentable sugar was found to be 44.76 g/100 g biomass at 120 °C, 0.1 g lime/biomass for 60 minutes. In order to determinate optimum fermentation conditions, fermentation was carried out by Saccharomyces cerevisiae at two temperatures (25 and 30 °C) and two mediums (control and 4 gL-1 YE additions). The maximum ethanol yield was obtained at 25 °C and 4 gL-1 YE added medium and the yield was found to be 0.0966 g ethanol/100 g biomass. The results showed that the bioethanol yields from 10 genotypes ranged between 0.0842 and 0.1220 g/100 g biomass.
Benzer Tezler
- Dallı darı bitkisinden (Panicum virgatum L.) biyoetanol üretiminde sıcak su ve alkali ön uygulamalarının optimizasyonu ve bazı genotiplerin biyoetanol verimliliklerinin belirlenmesi
Optimization of diluted alkali and hot water pretreatments in bioethanol production from switchgrass (Panicum virgatum L.) and determination of ethanol yields of some genotypes
DUYGU KESER
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Gıda MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÜMİT ÜNAL
- Dallı darı (Panicum virgatum L.) çeşitlerinde farklı su streslerinin biyokütle verimi, morfolojik, fizyolojik ve bazı toprak özellikleri üzerine etkileri.
The effect on biomass yield, morphological, physiological and some soil features of switchgrass varieties (Panicum virgatum L.) in different limited irrigated condition.
ERDAL GÖNÜLAL
Doktora
Türkçe
2018
ZiraatSelçuk ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN SOYLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET ŞAHİN
- Dallı darı tarımında mekanizasyon özelliklerinin belirlenmesi
Determination of mechanization properties in switchgrass (Panicum virgatum L.) agriculture
CEVAT FİLİKCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
ZiraatSelçuk ÜniversitesiTarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAMER MARAKOĞLU
- Dallı darı çeşitlerinin farklı gelişme dönemleri için G.D.D. isteklerinin tespiti ve farklı biçim sıklıklarına tepkisinin belirlenmesi üzerine araştırma
The determination of G.D.D. for different morphological stages and physiological characteristics of cutting times of switchgrass varieties (Panicum virgatium L.)
FATİH ÇİÇEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
ZiraatSelçuk ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN SOYLU
- Farklı biçim sıklıklarının dallıdarı (Panicum virgatum)'da ot verimi ve bazı kalite özelliklerine etkisi
Effect of different cutting frequencies on the herbage yield and some quality characteristics of switchgrass (Panicum virgatum)
ZÜBEYDE KESEN