Improvement of biomethane production using rumen bacteria in anaerobic cattle manure digesters
Anaerobik inek dışkısı çürütücülerinde rumen bakterileri kullanılarak biyometan üretiminin iyileştirilmesi
- Tez No: 498472
- Danışmanlar: PROF. DR. BAHAR İNCE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Mikrobiyoloji, Çevre Mühendisliği, Biology, Microbiology, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Çevre Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2021
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇİĞDEM GÖMEÇ
- 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
2020
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHMUT ALTINBAŞ
- 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
2019
Çevre Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEREN BERİL ÖZÇELEP
- High-rate activated sludge process for energy efficient wastewater treatment
Enerji verimli atıksu arıtımı için yüksek yüklemeli aktif çamur prosesi
HAZAL GÜLHAN
Doktora
İngilizce
2023
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İZZET ÖZTÜRK
- Sarmısak ekiminde kullanılacak pnömatik ekim düzeninin geliştirilmesi
Improvement of a spacing drill pneumatic system in garlic sowing
H. GÜRAN ÜNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
ZiraatAnkara ÜniversitesiTarım Makineleri Ana Bilim Dalı
PROF.DR. BAHRİ GÖKÇEBAY