Biobutanol production from fruit processing industry organic solid wastes by dark fermentation
Meyve işleme endüstrisi organik atıklarından karanlık fermantasyonla biyobütanol üretimi
- Tez No: 726363
- Danışmanlar: PROF. DR. İLGİ KARAPINAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 171
Özet
Tezin amacı şeftali posasının mikrodalga hidroliz şartlarını optimize etmek ve karanlık fermantasyonla solvent (Aseton, Bütanol ve Etanol) üretimi yapmaktır. Toplam şeker konsantrasyonunu maksimize eden optimum mikrodalga hidroliz koşulları Box-Behnken deneysel tasarım metodu kullanılarak belirlenmiştir. Bağımsız değişkenler pH, partikül çapı ve substrat konsantrasyonu, bağımlı değişken ise toplam şeker derişimidir. Toplam şeker konsantrasyonunu (24,27 g/L) maksimize eden optimum koşullar 5,5 pH, 246,88 mikrometre partikül çapı ve 39,48 g/L substrat konsantrasyonudur. Karanlık fermantasyonla biyobütanol üretimi için Clostridium acetobutylicum ve Clostridium pasteurianum kültürleri kullanılmıştır. Kesikli şartlarda yapılan deneysel çalışmalarda başlangıç substrat, azot ve fosfor konsantrasyonları ile magnezyum, manganez, çinko, kalsiyum ve demir gibi iyon seviyelerinin, etanol, bütirik asit ile elektron taşıyıcı olarak nötr kırmızı ilavesi gibi şartların solvent üretimi üzerine etkileri incelenmiştir. Besi ortamı bileşimine göre aseton ve etanol üretiminde kısmen artışlar meydana gelmiş olmakla birlikte bütanol üretimi inhibe olmuştur. C. pasteurianum ile solvent üretiminin yanı sıra yüksek seviyelerde hidrojen gazı üretimi elde edilmiştir. Hidrojen üretim verimi hacimsel hidrojen üretim hızı azot sınırlı (C/N=250) ve fosfor sınırlı (C/P=43) şartlarda daha yüksek seviyelerde elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
The aim of the thesis is to optimize the microwave hydrolysis of peach pulp and to produce solvent (Acetone, Butanol, and Ethanol) by batch dark fermentation. Optimum microwave hydrolysis conditions that maximized total sugar concentration were determined by using Box-Behnken experimental design method. Independent variables were pH, particle diameter, and substrate concentration, dependent variable was the total sugar concentration. Optimum conditions that maximize the total sugar concentration (24.27 g/L) were pH of 5.5, particle diameter of 246.88 micrometers, and substrate concentration of 39.48 g/L. Batch cultures of Clostridium acetobutylicum and Clostridium pasteurianum were used to produce solvents by dark fermentation. The effect initial substrate concentration; nitrogen and phosphorus concentrations; levels of ions like magnesium, manganese, zinc, calcium, and iron; butyric acid, and ethanol concentrations as metabolic shifters to butanol; neutral red addition as an electron carrier on solvent were evaluated. The acetone and ethanol productions were relatively enhanced while butanol production was inhibited. Hydrogen generation as a side valuable product in ABE fermentation was achieved simultaneously by C. pasteurianum. Hydrogen production yield and volumetric hydrogen production rate were enhanced by the nitrogen limited (C/N=250) and phosphorus limited (C/P=43) conditions.
Benzer Tezler
- Enhancing biobutanol production from organic wastes by manupulating the biochemical reactions in the biobutanol pathway
Organik atıklardan biyobütanol üretiminde biyokimyasal reaksiyonların manipulasyonları ile üretimin iyileştirilmesi
WASIU AYODELE ABIBU
Doktora
İngilizce
2023
BiyoteknolojiDokuz Eylül ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLGİ KARAPINAR
- Gilaburu (Viburnum opulus L.) posasının clostridium beijerinckii ile biyobütanol üretiminde kullanım olanaklarının araştırılması
Investigation of cranberry bush (Viburnum opulus L.) pomace usage possibilities on biobutanol production by clostridium beijerinckii
MARİYE NUR ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyoteknolojiAnkara ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVGİ ERTUĞRUL KARATAY
- İki adımlı fermantasyon ile atık pirinçten biyobütanol üretimi ve ekonomik analizi
Biobutanol production via two-step fermentation from waste rice and economic analysis
ABDULLAH BİLAL ÖZTÜRK
Doktora
Türkçe
2021
EnerjiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA JALE GÜLEN
DOÇ. DR. TÜLİN ARASOĞLU
- Elma posasının biyobütanol üretiminde kullanılması üzerine bir araştırma
A study on biobutanol production from apple pomace
SEDA YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Gıda MühendisliğiAnkara ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDAT DÖNMEZ
- ABE saflaştırma proseslerinin benzetimi, optimizasyonu ve ekonomik analizi
Simulation, optimization and economic analysis of ABE purification processes
FATİH AKMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İNCİ SALT