Tarımsal atıklara ön arıtma metodları uygulanarak biyogaz veriminin incelenmesi
Investigation of pretreatment methods to improve biogas yield of agricultural wastes
- Tez No: 547429
- Danışmanlar: PROF. DR. AYŞENUR UĞURLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 191
Özet
Bu çalışmada tarımsal atıklara biyogaz üretim verimininin artırılması için alkali ve asidik ön arıtım uygulanmıştır. Tarımsal atık olarak muz kabuğu, mısır koçanı ve çim atığı seçilmiştir. Çalışmalar 2.5 L hacmindeki reaktörlerde mezofilik koşullarda gerçekleştirilmiştir. Her bir reakötrün bekleme süresi 42 gün olarak ayarlanmıştır. Kullanılan tarımsal atıkların Toplam katı içerikleri sırasıyla %6, %8 ve %10 olarak ayarlanmıştır. Alkali ve asidik ön arıtım metodu olarak NaOH (kütlece %3,%6 ve %8) ve H2SO4 (kütlece %1,%2 ve %3) seçikmiştir. NaOH ön arıtımının biyogaz üretim verimi incelendiğinde en iyi sonuç %3 ve %6 dozlarında elde edilmiştir. Biyogaz üretimi sonrası TKM ve UKM giderimleri sırasıyla %45-50 ve % 60-65 arasında olmuştur. NaOH ön arıtımı sonrası en yüksek metan üretim verimi muz kabuğunda 201 mLCH4/g UKM, mısır koçanında 208 mLCH4/g UKM ve çim atığında 181 mLCH4/UKM olarak gerçekleşmiştir. Bu değerler kontrol reaktör değerlerinden %10-40 kadar yüksek olmuştur. En iyi H2SO4 dozu kütlece %1 ve %2 olmuştur. Biyogaz üretimi sonrası TKM ve UKM giderimleri sırasıyla %45-55 ve %55-60 arasında olmuştur. En yüksek metan üretimi verimi muz kabuğunda 233 mLCH4/g UKM, mısır koçanında 213 mLCH4/g UKM ve çim atığında 185 mLCH4/UKM olarak gerçekleşmiştir. Sonuçlar alkali ve acidik öna arıtım bazı dozlarda tarımsal atıklardan biyogaz üretimi için verimli olduğunu götermektedir.
Özet (Çeviri)
In this study alkali and acidic pre-treatments were applied to evaluate methane production potential from agricultural wastes. Banana peel, corn stalk and grass were used as agricultural wastes due to their high lignodellulosic content. The studies were carried out with 2,5 L biorector equipped with gas collection and feeding tubes on the top. The pH was automatically measured and controlled. The system was heated to 35oC by the water jacket around the reactor. The contents were mixed by a propeller type of mixer to obtain a homogeneous content and to provide gas release. The retention times for each reactor were 42 days. The solids content of agricultural wastes was respectively %6, % 8 and %10. NaOH (w/w %3,%6 and %8) and H2SO4 (w/w %1,%2 and %3) were chhosen as alkali and acidic pretratment method respectively. NaOH doses were optimized according to biogas fermentation performance, and the best doses were 3% and 6% (by weight) based on the total solid content (TS) of wastes. After digestion, TS and volatile solid (VS) reductions of the codigestion were 45-50% and 60-65 %, respectively. The highest methane yield of banana peel, corn stalk and grass wastes were 201 mLCH4/g Vs, 208 mLCH4/g Vs and 181 mLCH4/g Vs respectively, %10-40 higher than the control. The best H2SO4 doses were 1% and 2% (by weight). After biogas digestion, TS and volatile solid (VS) reductions of the codigestion were 45-55% and 55-60 %, respectively. The highest methane yield of banana peel, corn stalk and grass wates were 233 mLCH4/g Vs, 213 mLCH4/g Vs and 185 mLCH4/g VS respectively, %20-30 greater than the control. Results indicated that low doses of alkali and acidic process could be an effective method for using agricultural to produce biogas.
Benzer Tezler
- Energetic utilization of lignocellulose-rich agricultural wastes by enriched microorganisms from high performance natural and engineered systems
Yüksek performanslı doğal ve mühendislik sistemlerinden zenginleştirilen mikroorganizmaların lignoselülozca zengin tarım atıklarından enerji üretiminde kullanımı
EMİNE GÖZDE ÖZBAYRAM
Doktora
İngilizce
2018
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN İNCE
- Organik atıklardan sürdürülebilir enerji geri kazanımı: Biyolojik ve termal geri kazanım proseslerinin analizi
Sustainable energy recovery from organic wastes: Analysis of biochemical and thermal processes
HASAN SUPHİ ALTAN
Doktora
Türkçe
2022
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVAL SÖZEN
- Biyogaz üretiminde farklı ön arıtma işlemleri uygulanmış muz atıklarının biyokimyasal metan potansiyelinin araştırılması
Investigation of biochemical methane potential of banana waste treated with different pretreatment process in biogas producti̇on
KERİM MARTİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
EnerjiNecmettin Erbakan ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİDAYET OĞUZ
- Investigation of biogas production from agricultural crops, crop residues and wastewater treatment plant sludges through anaerobic digestion
Anaerobik çürütme yöntemi ile tarımsal ürün ve artıklar ve atıksu arıtma tesisi çamurlarından biyogaz üretiminin araştırılması
BİNNUR AYLİN ALAGÖZ
Doktora
İngilizce
2024
Çevre MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiÇevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞEN ERDİNÇLER
PROF. DR. ORHAN YENİGÜN
- Lignoselülozik atıklardan biyogaz üretiminin nanopartikül destekli rumen ön işlemi ile artırılması
Increasing biogas production from lignocellulosic wastes by nanoparticle assisted rumen pretreatment
GÖKCE KARA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
EnerjiYıldız Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET DEMİR