Geri Dön

Fotobiyoreaktörlerde kullanılabilecek yeni bir karıştırıcı sistemin tasarımı ve mikroalg hücreleri üzerine etkilerinin incelenmesi

Desing of an innovative mixer system for photobioreactors and their effects on microalgae cells

  1. Tez No: 712046
  2. Yazar: SEYFİ BARIŞ ERDOĞAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SUPHİ ŞURİŞVAN ÖNCEL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Bioengineering, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ege Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 124

Özet

Bu tez çalışmasındaki amaç, panel tip fotobiyoreaktörün karıştırma veriminin artırılmasının planlandığı“Tr 2011-06491B fotobiyoreaktörler için karıştırıcı sistem”patentinin bir uygulamasıdır. Bu patente göre, modüler bir karıştırıcının tasarım uygulamasının yapıldığı, hesaplamalı akışkanlar dinamiği prensibiyle bilgisayar temelli simülasyon sonucuna bağlı laboratuvar ölçeğinde kültür denemeleriyle tasarımın validasyonunun gerçekleştirilmesidir. Fotobiyoreaktör kültür denemelerinde Chlamydomonas reinhardtii mikroalginin CC124 mutant türü model olarak kullanılmıştır. Tasarım sürecinde 3-boyutlu modeli bilgisayar tabanlı tasarım programında oluşturulmuştur ve hesaplamalı akışkanlar dinamiği ile simüle edilerek tasarım süreci optimize edilmiştir. Tasarım süreci tamamlanmış olan karıştırıcı sistem motor gücünü aktaran ana şaft mili üzerinden konik aktarma dişlilerinin dönüş hızı ve hareketini sağ ve sol yanlara açılan millere ileterek karıştırma alanını genişletmesi temeline dayanmaktadır. Sistemin parçaları sökülüp takılabilir şekilde modüler olarak tasarlanmıştır. Karıştırıcı etkinliğinin anlaşılması üzerine denemelerde karıştırma hızı sabit 150 rpm değerinde tutulmuştur. Denemelerde 3 farklı senaryo belirlenmiştir. Bunlar; üç farklı mil üzerinde bulunan altı bıçaklı rushton türbini (3B), iki farklı mil üzerinde bulunan altı bıçaklı rushton türbini (2B) ve bir mil üzerinde bulunan iki adet altı bıçaklı rushton türbini (1B) olarak planlanmıştır. Her senaryo için günlük örnekler alınmış ve analizleri yapılarak büyüme eğrileri takip edilmiştir. Tasarımı yapılan sistem panel tip fotobiyoreaktörlerin yanı sıra tübüler tip fotobiyoreaktörlerde de kullanılabilmektedir. Elde edilen veriler ve sonuçlar doğrultusunda, tasarımını gerçekleştirdiğimiz sistem gelişime ve geliştirilmeye müsait bir yapıdadır. Gelecekte yapılabilecek çalışmalara ve endüstriyel üretim sistemlerine entegrasyona umut vaadedici veriler elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

The aim of this thesis is an application of the“Mixer system for photobioreactors Tr 2011-06491B”patent, in which it is planned to increase the mixing efficiency of the panel type photobioreactor. According to this patent, the design application of a modular mixer is the validation of the design with laboratory scale culture trials based on the result of computer-based simulation with the principle of computational fluid dynamics. In the photobioreactor culture experiments, the CC124 mutant strain of Chlamydomonas reinhardtii microalgae was used as a model. During the design process, the 3-dimensional model was created in a computer-based design program and the design process was optimized by simulating with computational fluid dynamics. The mixer system, whose design process has been completed, is based on the principle of expanding the mixing area by transmitting the rotation speed and movement of the conical transmission gears to the shafts opening to the right and left sides through the main shaft shaft that transfers the engine power. The parts of the system are designed as modular so that they can be removed and installed. Upon understanding of the mixer efficiency, the stirring speed was kept at a constant 150 rpm in the trials. 3 different scenarios were determined in the trials. These; It was planned as a six-blade rushton turbine (3B) on three different shafts, a six-blade rushton turbine (2B) on two different shafts, and two six-blade rushton turbines (1B) on one shaft. Daily samples were taken for each scenario and their analysis was made and growth curves were followed. The designed system can be used in panel type photobioreactors as well as tubular type photobioreactors. In line with the data and results obtained, the system we designed is suitable for development and improvement. Promising data have been obtained for future studies and integration into industrial production systems.

Benzer Tezler

  1. Biological hydrogen production from olive mill wastewater and its applications to bioremediation

    Zeytin fabrikası atıksuyundan biyolojik hidrojen üretimi ve atıksu arıtımı için bu yöntemin uygulanabilirliği

    ELA EROĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2006

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İNCİ EROĞLU

    PROF. DR. UFUK GÜNDÜZ

  2. Biyoteknolojik uygulamalarda mikroalg kullanımının Türkiye ve dünyadaki yeri

    The place of microalg use in biotechnological applications in Turkey and the world

    CANAN BİRİNCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    BiyoteknolojiSinop Üniversitesi

    Disiplinlerarası Çevre Sağlığı Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ EYLEM AYDEMİR ÇİL

  3. Nanofrustulum shiloi ve Scenedesmus obliquus türlerinin farklı koşullarda karotenoid üretim potansiyellerinin belirlenmesi

    Determination of carotenoid production potentials of Nanofrustulum shiloi and Scenedesmus obliquus species under different conditions

    DİLAN DEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    BiyomühendislikEge Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MELTEM DALAY

  4. Theoretical and experimental investigation of supercritical extraction of triglycerides from microalgae chlorella vulgaris for biodiesel production

    Mikroalg chlorella vulgaris'ten biyodizel üretimi için süperkritik karbondioksit ile yağ ekstraksiyonunun teorik ve deneysel olarak incelenmesi

    SALİM ŞİMŞEK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    BiyoteknolojiKoç Üniversitesi

    Kimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CAN ERKEY

  5. Fotobiyoreaktörlerde ve havuzda kültüre alınan spırulına platensıs'in ürün verimliliği, protein ve lipid miktarlarının karşılaştırılması

    A comparison of productivity, protein and lipid content of spirulina platensis in cultured in pond and photobioreactors

    CANSEV AZGIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Su ÜrünleriÇukurova Üniversitesi

    Su Ürünleri Temel Bilimleri Bölümü

    PROF. DR. OYA IŞIK