Utilization of hydrothermal process water for microalgae production
Mikroalg üretimi için HTC proses suyunun kullanımı
- Tez No: 636213
- Danışmanlar: PROF. DR. DİDEM ÖZÇİMEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 97
Özet
Mikroalgler, uygun maliyetli ve çevre dostu yöntemlerle biyoyakıt üretiminde en dikkat çekici biyolojik kaynaklardan biri olarak kabul edilmektedirler. Diğer biyokütle kaynaklarına kıyasla alg biyokütlesi daha yönetilebilir ve istikrarlı bir enerji üretim sistemi sağlamaktadır. Ancak, mikroalglerin verimli bir şekilde üretiminin yapılabilmesi için üretim sistemlerinin çalışması, yüksek kurulum maliyetleri ve büyük miktarlarda besin ihtiyacı gibi bazı zorluklar bulunmaktadır. Bu sebeple, HTC'den elde edilen sulu fazın alg büyümesinde kullanılması mükemmel bir fikirdir. Bu sistem, HTC'nin atık sulu fazında bulunan faydalı besinlerin değerlendirilmesi ve bu besinlerin alg büyümesinde kullanılarak geri dönüşümünü içeren uygun maliyetli bir kapalı döngü sistemi sağlar. Bu çalışma, yüksek verimlilik elde etmek için portakal ve zeytin posasının hidrotermal karbonizasyonundan elde edilen proses suyunun mikroalg büyümesinde etkin bir şekilde kullanılmasını ve ayrıca çevre üzerinde toksik etkisi bulunan HTC proses suyunun çevre dostu ve uygun maliyetli bir yöntemle uzaklaştırılmasını amaçlamıştır. Bu çalışmada, zeytin ve portakal posalarının hidrotermal karbonizasyonundan elde edilen proses suyu, alg yetiştirilmesinde tek besin kaynağı olarak kullanılmıştır. 30 günlük kültivasyon sırasında alg büyümesinde farklı sulu faz seyreltme oranları kullanılmıştır ve alg büyümesi gözlemlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, daha yüksek konsantrasyon oranına sahip sulu faz, diğer konsantrasyon oranlarına kıyasla en iyi büyüme değerini vermesi nedeniyle alg büyümesi için en uygun ortam olarak belirlenmiştir. Chlorella minutissima'nın proses suyuna Botryococcus braunii'den daha iyi adapte olduğu gözlemlenmiştir ve Chlorella minutissima karbonhidrat biriktirme eğilimindeyken, Botryococcus braunii diğer besinlere kıyasla bol miktarda lipit birikimini tercih ettiği görülmektedir. Bu sonuçlar, HTC'den elde edilen proses suyunun mikroalg büyümesinde verimli bir şekilde kullanılabileceğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Microalgae are accepted as one of the most remarkable biological sources to produce biofuels with cost-effective and environmentally friendly methods. The more manageable and stable energy utilization systems can be constructed by algal biomass compared to other biomass sources; however, there are some challenges for the efficient production of microalgae such as the operation of production systems, high cost of installations, and the requirement of large quantities of nutrients. For these reasons, the utilization of the aqueous phase (AP) from HTC is an excellent idea for algal growth. This win-win scenario provides a cost-effective closed-loop system that involves the recycling of necessary nutrients from waste AP from HTC and algal growth using these nutrients in a combined system. The present study aimed to the utilization of the process water obtained from HTC of orange and olive pomace to obtain a high productivity rate, effective microalgae growth, and also to recycle HTC process water that is toxic for the environment with the help of this environmentally friendly and cost-effective method. In the present study, the process water from the hydrothermal carbonization of olive and orange pomace was used as a complete nutrient source in the cultivation of algae. Different dilution ratios of AP were used in algal growth and algal growth was observed in dilutions of AP. According to the results, the AP medium with the higher concentration ratio was determined as the optimum medium for the growth of algae because of giving the best growth value compared to other concentration ratios. It was observed that Chlorella minutissima showed better adaptation to AP medium than Botryococcus braunii and while Chlorella minutissima tends to accumulate carbohydrate in its structure, Botryococcus braunii prefers abundantly lipid accumulation compared to other nutrients. These results demonstrated that process water from HTC can be used in the microalgae growth efficiently.
Benzer Tezler
- Thermal and mechanical performance of cementitious PCM composites
Çimentolu FDM kompozitlerinin ısıl ve mekanik performansları
ERMAN YİĞİT TUNCEL
Doktora
İngilizce
2020
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEKİR YILMAZ PEKMEZCİ
- Fabrication of nano and porous materials & their utilization in the purification of water contaminated with arsenic, copper, and lead
Nano ve gözenekli malzemelerin üretimi ve bunların arsenik, bakır ve kurşun ile kirlenmiş suların temizlenmesinde kullanımı
ZÜLEYHA ÖZLEM KOCABAŞ ATAKLI
Doktora
İngilizce
2013
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUDA YÜRÜM
- Titanat nanotüplerin nükleer atık yönetiminde kullanılabilirliğinin incelenmesi
Investigation of utilization of titanate nanotubes in nuclear waste management
SİBEL KASAP
Doktora
Türkçe
2011
KimyaEge ÜniversitesiNükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN TEL
PROF. DR. SABRİYE PİŞKİN
- Okaliptus kök odunundan hidrotermal ve piroliz karbonizasyon yöntemleriyle aktif karbon üretimi
Activated carbon production from eucalyptus root wood by hydrothermal and pyrolysis carbonization methods
AYŞEGÜL APAYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
BiyokimyaKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiMalzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERTUĞRUL ALTUNTAŞ
- Eşzamanlı karbondioksit kullanımı ve hidrojen dönüşümü için nikel-demir bazlı katalizör üzerinde karbondioksitten metan eldesi
CO2 to methane over nickel-iron based catalyst for simultaneous CO2 utilization and hydrogen conversion
BUKET KAPLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPER SARIOĞLAN
PROF. DR. ŞAHİKA SENA BAYAZİT