Multi-objective optimization at a crude novel lipase catalyzed fame production: Kriging as an alternative to RSM
Saflaştırılmamış yeni bir lipaz ile katalizlenen fame üretiminin çok hedefli optimizasyonu: RSM'e alternatif olarak Kriging
- Tez No: 528959
- Danışmanlar: DOÇ. DR. NİHAT ALPAGU SAYAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Bioengineering, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 145
Özet
Biyodizel özellikle transport sektörü açısından petrol kaynaklı dizel yakıtlara yenilenebilir ve potansiyel olarak sürdürülebilir bir alternatiftir. Biyodizel, ham, rafine veya atık yağlar ile hayvansal yağlar gibi çeşitli hammaddeler kullanılarak, katalitik olmayan ısıl yöntemler, homojen ya da heterojen kimyasal dönüşümler ve biyokatalitik dönüşümler ile üretilebilmektedir. Atık pişirme yağından elde edilen biyokatalitik biyodizel üretiminin ticari olarak uygulanabilirliği, hammaddedeki trigliseritlerin transesterifikasyonunu ve serbet yağ asitlerinin esterifikasyonunu katalizleyen lokal ve ekonomik olarak üretilme potansiyeli olan yeni lipazların mevcudiyetine bağlıdır. Bu açıdan, farklı kaynaklardan değişik özelliklere sahip farklı lipazların taranması, seçilmesi ve geliştirilmesi, lipaz katalizli biyodizel üretiminin cazip hale gelmesinde temel bir görevdir. Yeni lipazlar için erken değerlendirme deneyleri, değişen reaksiyon sıcaklığı, alkil reseptör substrat mol oranı ve enzim miktarı altında zamana bağlı değişimleri gözlemlemek için uygulanmaktadır. Bu erken dönem deneylerinden elde edilen ön veriler, yeni lipazların hızlı ve etkili bir şekilde değerlendirilmesini kolaylaştırmak için uygun modelleme ve optimizasyon şeması içinde kullanılmalıdır. Geleneksel olarak, düşük mertebeden polinom modellerine dayanan yanıt yüzey yöntemi, verim gibi tek hedefli optimizasyon için kullanılır. Bu çalışmada, Kriging ve Pareto-front çok hedefli optimizasyonunu kullanan alternatif bir modelleme ve optimizasyon yaklaşımı, geleneksel şemaya kıyasla her iki prosedürün uygulanabilirliği ve verimliliği ile ilgili konulara dikkat çekerek, yeni bir lipaza uygulanmaktadır. Kriging temelli modelleme ve optimizasyon yönteminin, sınırlı ön deneysel verilerin kullanılmasında avantajlı olduğu gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
Biodiesel is a renewable and potentially sustainable alternative to petroleum-based diesel, especially in the transportation sector. Biodiesel can be produced by non-catalytic thermal methods, homogenous or heterogenous chemical conversions, and biocatalytic transformations using various types of feedstock such as crude, refined or waste oils, or animal fats. Commercial feasibility of biocatalytic biodiesel production from waste cooking oil critically depends on the availability of novel lipases, which catalyze the transesterification of triglycerides and esterification of free fatty acids in the feedstock into fatty acid alkyl esters, with the potential to be locally and economically produced. In this respect, screening, selection, and development of different lipases with varying properties from different sources is an essential task towards making lipase-catalyzed biodiesel production an attractive endeavor. Early evaluation of novel lipases employs time progress experiments under varying reaction temperature, alkyl receptor to substrate molar ratio, and enzyme amount. The preliminary data acquired from these early experiments need to be used within an appropriate modelling and optimization scheme to facilitate rapid and efficient evaluation of the novel lipase. Conventionally, response surface methodology based on low-order polynomial models is used for the optimization of a single objective like yield. In this work, an alternative modelling and optimization approach employing Kriging and Pareto-front multi-objective optimization is applied to a novel lipase, in comparison to the conventional scheme, highlighting the issues regarding the applicability and efficiency of both procedures. Kriging-based modelling and optimization methodology is shown to be advantageous in making use of limited preliminary experimental data.
Benzer Tezler
- A new MILP formulation for crude oil scheduling optimization: A case study in a Turkish refinery
Ham petrol planlama optimizasyonu için yeni bir MILP formülasyonu: Bir Türk rafinerisinde vaka çalışması
İREM MARTTİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜR KABAK
- Moleküler damıtma yöntemiyle yüksek asitli bitkisel yağların deasidifikasyonu ile oleik asidin saflaştırma koşullarının optimizasyonu
Optimization of molecular distillation conditions for deacidification of high-acid vegetable oils and purification of oleic acid
ONUR KETENOĞLU
Doktora
Türkçe
2016
Gıda MühendisliğiAnkara ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AZİZ TEKİN
- Multi-objective optimization model for trade-offs in construction projects
İnşaat projelerinde ödünleşimler için çok amaçlı optimizasyon modeli
HARUN TÜRKOĞLU
Doktora
İngilizce
2023
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜL POLAT TATAR
- Analytical modelling and multi-objective optimization of axial-flux permanent magnet machine with various PCB stators and development of a gan switched integrated motor drive PCB motor
Eksenel akılı kalıcı mıknatıs senkron makinenin çeşitli PCB statorlu analitik modellenmesi ve optimizasyonu ve entegre motor sürücü PCB motorunun geliştirilmesi
FURKAN TOKGÖZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OZAN KEYSAN
- Parçacık sürü optimizasyonu ile pareto yaklaşımının birleştirilerek çok amaçlı optimizasyon problemlerinin çözümü ve Çanakkale-Tuzla hidrotermal sistemin manyetotellürik verileri ile modellenmesi
Solution of multi-objective optimization problems by combining particle swarm optimization with pareto approach and modeling of Çanakkale-Tuzla hydrothermal system with magnetotelluric data
ERSİN BÜYÜK
Doktora
Türkçe
2020
Jeofizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAH KARAMAN