Geri Dön

Improvement of biomethane production using rumen bacteria in anaerobic cattle manure digesters

Anaerobik inek dışkısı çürütücülerinde rumen bakterileri kullanılarak biyometan üretiminin iyileştirilmesi

  1. Tez No: 498472
  2. Yazar: GÜLŞAH GÜNEL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. BAHAR İNCE
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoloji, Mikrobiyoloji, Çevre Mühendisliği, Biology, Microbiology, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Çevre Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 105

Özet

Anaerobik koşullarda hayvan gübresinden enerji üretiminin en önemli zorluklarından biri, hidroliz aşamasındaki hızı sınırlayan yüksek selüloz ve lignin konsantrasyonudur. Otoburların sindirim sisteminde bulunan rumen bakterileri, bu davaya alternatif bir çözüm olarak gösterilir. Bu çalışmada, inek gübresi ile kesikli olarak işletilen serum şişelerinde, rumen sıvısı ilavesinin biyogaz üretimi ve mikrobiyal dinamikler üzerine etkisi araştırılmıştır. Set 1, Set 2 ve Set 3 olmak üzere üç deney seti kurulmuş ve 40 gün boyunca sırasıyla 36 oC, 41 oC ve 43 oC'de çalıştırılmıştır. En yüksek spesifik metan verimi, % 40 aşı içeren Set 2 reaktöründe bulunmuştur. Rumen sıvısının aşı olarak eklenmesi, biyometan verimi özellikle 20 gün içinde etkili bir şekilde artmıştır, biyogazın metan içeriği % 52 civarında ve metan verimi 262 mL CH4 / g VS olarak elde edilmiştir. NGS tabanlı metagenomik analiz ile bakteri ve metanojenik profiller tespit edilmiştir. Firmicutes, Bacteroidetes ve Proteobacteria en baskın bakteri filumları olarak belirlenmiştir. Q-PCR sonuçlarına göre, 43 oC gibi yüksek sıcaklıkta kurulan set 3'ün, rumen bakterileri için uygun koşulları sağlamadığı tespit edilmiştir

Özet (Çeviri)

One of the most important difficulty of energy production from animal manure in anaerobic conditions is the high cellulose and lignin concentration that limits the speed in hydrolysis stage. Rumen bacteria which reside in the digestive system of herbivores are indicated as an alternative solution to this case. In this study, effect of rumen fluid addition on biogas production and microbial dynamics in batch-wise operated serum bottles with cow manure was investigated. Three experiment sets were conducted, namely Set 1, Set 2 and Set 3 and operated at 36 oC, 41 oC and 43 oC, respectively for 40 days. The highest specific methane yield was found in the Set 2, digester containing 40% as a supportive inocula. Addition of rumen fluid to inoculum effectively improved the bio-methane yield especially in 20 days, resulting in a methane yield of 262 mL CH4/g VS, in which methane content of the biogas was around 52%. Bacterial and methanogenic profiles were detected through NGS-based metagenomics analysis. The phylum Firmicutes, Bacteroidetes and Proteobacteria were determined as the most dominant bacterial phyla. The results from QPCR showed that set3, with a high heat of 43 oC, could not set favorable conditions for the rumen bacteria.

Benzer Tezler

  1. Biogas recovery during anaerobic treatment of lignocellulose-rich pollutants with high sulphate content: an investigation via innovative applications

    Yüksek sülfat içerikli lignoselüloz bakımından zengin kirleticilerin havasız arıtımı sırasında biyogaz geri kazanımı: yenilikçi uygulamalarla bir araştırma

    EDA YARSUR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÇİĞDEM GÖMEÇ

  2. Süt endüstrisi atıksu arıtma tesisinin enerji verimliliğinin iyileştirilmesi

    Energy-efficient upgrading of a large dairy industry waste water treatment plant

    EBUBEKİR AKKOYUN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MAHMUT ALTINBAŞ

  3. Şekerleme endüstrisi atıksuyunun anaerobik membran biyoreaktörde arıtımı ve membran kirlenme mekanizmalarının incelenmesi

    Treatment of confectionery industry wastewater using anaerobic membrane bioreactor and investigation of membrane fouling mechanism

    GÖKHAN BALCIOĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ZEREN BERİL ÖZÇELEP

  4. High-rate activated sludge process for energy efficient wastewater treatment

    Enerji verimli atıksu arıtımı için yüksek yüklemeli aktif çamur prosesi

    HAZAL GÜLHAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İZZET ÖZTÜRK

  5. Sarmısak ekiminde kullanılacak pnömatik ekim düzeninin geliştirilmesi

    Improvement of a spacing drill pneumatic system in garlic sowing

    H. GÜRAN ÜNAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    ZiraatAnkara Üniversitesi

    Tarım Makineleri Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. BAHRİ GÖKÇEBAY