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
- Tez No: 446524
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA ÜMİT ÜNAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, 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: Gıda Bilimleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
Bu çalışmada dünya biyoenerji model türü dallı darı bitkisinden (Panicum virgatum L.) biyoetanol üretiminde sodyum hidroksit ve sıcak su ön uygulamalarının optimizasyon çalışması yapılmıştır. Çalışmada 3 farklı enzim konsantrasyonu ile 7 gün hidroliz gerçekleştirilmiş ve optimum enzim konsantrasyonu ve süresi belirlenmiştir. Optimum enzim koşulları belirlendikten sonra sodyum hidroksit için 2 farklı konsantrasyonda, 3 sıcaklık (120, 140 ve 180°C) ve sürede (30, 60, 90 dk), sıcak su için ise 3 sıcaklık (120, 140 ve 180°C) ve sürede (30, 60, 90 dk) denemeler yapılmıştır. Fermantasyon optimizasyon çalışmasında ise Saccharomyces cerevisiae mayası kullanılarak 2 farklı sıcaklık (25 ve 30°C ) ile 4 g L-1 yeast ekstrakt ilaveli ve ilavesiz olmak üzere toplamda 4 farklı koşul ile denemeler kurulmuştur. HPLC cihazından elde edilen veriler ile optimum piroliz ve fermantasyon koşulları belirlendikten sonra 10 farklı dallı darı genotipinden biyoetanol üretimi gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın sonuçlarına göre optimum enzim konsantrasyonu 0.06 mL/g dallı darı, hidroliz süresi ise 3 gün olarak belirlenmiştir. Optimizasyon çalışması sonuçlarına göre en yüksek fermente edilebilir şeker miktarına, sodyum hidroksit ile pirolizde 120°C'de % 1.0 (a/h) NaOH ile 90 dk sonucu, sıcak su ile pirolizde 180°C'de 60 dk sonucu ulaşılmış, miktarları ise sırasıyla 42.94 ve 27.56 g/ 100 g dallı darı olarak bulunmuştur. Ayrıca en yüksek etanol miktarının elde edildiği koşul 25°C ve 4 g L-1 YE eklenmiş denemeden elde edilmiş ve etanol miktarı ise 0,0966 g/g dallı darı olarak bulunmuştur. 10 farklı dallı darı genotipinin biyoetanol verimlilikleri ise 7.44 ile 9.94 g/100 g dallı darı arasında bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
In this study, optimization of bioethanol production was performed by alkali and hot water pretreatments from switchgrass (Panicum virgatum L.) which is known as an energy crop type. Firstly, biomass was hydrolyzed with 3 different enzyme dosages for 7 days so that optimum dosage and time was determined. After the determination of optimum enzyme dosage and incubating time, switchgrass pyrolyzed in high pressure reactor with NaOH (in two different concentrations 0.5% and 1.0% (w/v)) and hot water under the several heat treatments (120,140 and 180°C) for three different process time (10, 60, 90 min). In order to determinate optimum fermentation conditions, fermentation was carried out by Saccharomyces cerevisiae and4 different conditions (2 temperature and 2 media) was constituted. Optimum pyrolysis and fermentation conditions were determined by using data which were received from HPLC and bioethanol was produced from 10 different genotypes. According to obtained results, maximum total fermentable sugar amount was found as 42.94 g/100 g switchgrass, optimum pyrolysis condition was 120°C, 1.0% of NaOH treatment for 10 minutes. Furthermore, maximum ethanol yield was emerged at 25°C and 4 g L-1 yeast extract added media and yield was found as 0.0966 g ethanol/100 g switchgrass. Results showed that the bioethanol yields from 10 genotypes were ranging between 7.44 and 9.94 g/100 g switchgrass.
Benzer Tezler
- 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
SARA BETÜL DOLĞUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
BiyoteknolojiÇukurova 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