Integrated wastewater management for sustainable agriculture operations using cyanobacteria
Sürdürülebilir hayvancılık ve tarım sistemleri için siyanobakteriler ile entegre atık su yönetimi
- Tez No: 743810
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. BERAT ZEKİ HAZNEDAROĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Mikrobiyoloji, Çevre Mühendisliği, Biotechnology, Microbiology, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Çevre Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Bilimleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 192
Özet
Dünya nüfusundaki sürekli artış, sürdürülebilir olmayan bir şekilde gıda ve tarımsal kaynaklara olan talebin artmasına neden olmaktadır. Büyümeyi ve güvenli gıdaya erişimi şimdi sağlamak ve gelecekteki talepleri karşılayabilmek için acilen sürdürülebilir ve ekonomik olarak uygulanabilir önlemlere ihtiyaç vardır. Tarımsal faaliyetlerdeki en büyük sorunlardan biri atık suların yönetimidir. Tarımsal atık suların zengin besin ve enerji içeriğine rağmen, bu kaynakları yeniden kullanmak için çevresel olarak sağlıklı ve ekonomik olarak uygulanabilir yöntemler hala istenilen seviyelerde değildir. Bu tez araştırmasında, siyanobakteri A. maxima, özel yapım fotobiyoreaktörlerde, kitosan ile ön arıtmaya tabi tutulmuş gübre atık suyunda yetiştirildi. Ön arıtma ile toplam nitrojen, toplam fosfor ve kimyasal oksijen ihtiyacı sırasıyla %84,8, %92,7, %64,1 ve siyanobakterilerle sırasıyla %14,6, %5,6, %28,8 oranında giderilmiştir. Toplam nitrojenin %99,4'ünün, toplam fosforun %98,1'inin ve kimyasal oksijen ihtiyacının %92,9'unun sonuç olarak uzaklaştırılması sağlandı. Biyokütlenin, proteini, karbonhidratı, lipidleri, yağ asidi metil esterleri, vitaminleri, amino asitleri ve element bileşimi biyogübre kullanımının kapsamlı değerlendirmesi için analiz edildi. Biyokütlenin toplam protein içeriği %41,8, toplam karbonhidrat içeriği %27,3 ve toplam lipid içeriği %24,1 olarak bulundu. Biyokütle ayrıca, önemli ölçüde daha yüksek miktarlarda B vitaminine ve önemli miktarlarda serbest ve bağlı amino asitlere sahipti. Bulunan bazı amino asitler biyouyarıcı varlığının temel göstergeleridir. Çalışma, atık su arıtımı için siyanobakterilerin kullanımını ve hasat edilen biyokütleyi çiftlik uygulamaları için biyogübre olarak değerlendirmeyi amaçladı. Genel amaç, atıklarını ve kaynaklarını sürdürülebilir ve ekonomik olarak uygulanabilir bir şekilde yönetebilen, sürdürülebilir bir hayvancılık ve çiftlik yönetimi seçeneği önermekti.
Özet (Çeviri)
Continuous rise in world population causes higher demands for food and agricultural resources in an unsustainable way. To ensure growth and access to safe food now and meet demands in future, sustainable and economically feasible measures are needed urgently. One of the major problems in agricultural operations is management of wastewater. Despite the enriched nutrient and embedded energy contents of agricultural wastewater, environmentally sound and economically feasible methods to reuse these sources are still not at desired levels. In this thesis research, cyanobacteria A. maxima was cultivated in chitosan pretreated manure wastewater in custom-made photobioreactors. With pretreatment, total nitrogen, total phosphorus, and chemical oxygen demand were removed by 84.8%, 92.7%, 64.1%, respectively, and with cyanobacteria by 14.6%, 5.6%, 28.8%, respectively. Overall removal of 99.4% of total nitrogen, 98.1% of total phosphorus, and 92.9% of chemical oxygen demand were achieved. For comprehensive evaluation of biofertilizer use of biomass, protein, carbohydrate, lipid, fatty acid methyl esters, vitamins, amino acids, and elemental composition were analyzed. Biomass had protein content of 41.8%, total carbohydrate of 27.3% and total lipid of 24.1%. Biomass also had significantly higher amounts of B vitamins and considerable amounts of free and bound amino acids, some of which are key indicators of biostimulant presence. The study aimed to evaluate the use of cyanobacteria for wastewater treatment and harvested biomass as biofertilizer for farm applications. Overall aim was to suggest a sustainable livestock and farm management option that can manage its waste and resources in a sustainable and economically feasible way.
Benzer Tezler
- Integrated waste management for sustainable livestock and aquaculturing systems using microalgae
Sürdürülebilir hayvancılık ve su ürünleri sistemleri için mikroalgler ile entegre atık yönetimi
DUYGU ÖZÇELİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
BiyoteknolojiBoğaziçi ÜniversitesiÇevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BERAT ZEKİ HAZNEDAROĞLU
- Çamaşır makinesi atık suyunun arıtımı ve yeniden kullanımı için selüloz nanofibril kaplamalı nanolif membranların geliştirilmesi
Development of cellulose nanofibrile coated nanofiber membranes for the treatment and reuse of washing machine wastewater
SEZER GENÇTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA YÜKSEL İMER
- Investigation of managed aquifer recharge site suitability through multi-tiered decision making approach
Yönetilen akıfer besleme sahası uygunluğunun çok kriterli karar verme yaklaşımı ile incelenmesi
RACHID MOHAMED MOUHOUMED
Doktora
İngilizce
2023
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÖZGER
- Avrupa Topluluğu ve Türkiye'de su kalitesi yönetim yaklaşımları
Başlık çevirisi yok
DENİZ KOCAMAN ALKAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİLSEN BAYKAL