Investigation of photofermentative poly-hydroxybutyrate (PHB) and hydrogen production via rhodobacter capsulatus
Rhodobacter capsulatus aracılığı ile fotofermentatif polihidroksibütirat (PHB) ve hidrojen üretiminin incelenmesi
- Tez No: 786165
- Danışmanlar: PROF. DR. TUBA HANDE BAYRAMOĞLU, DOÇ. DR. HARUN KOKU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Rhodobacter capsulatus, PHB Üretimi, Hidrojen Üretimi, Sodyum Birikimi, pH Etkisi, Rhodobacter capsulatus, PHB Production, Hydrogen Production, Sodium Accumulation, Effect of pH
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 193
Özet
Bu tez çalışmasının amacı, Rhodobacter capsulatus türlerinin iki suşu kullanılarak fotofermentasyon yoluyla hidrojen (H2) ve polihidroksibütirat (PHB) üretimini etkileyen faktörlerin araştırılmasıdır. Bu amaçla Set 1, Set 2 ve Set 3 olmak üzere üç deneysel set kurulmuştur. Set 1'de, bakteriyel biyokütlenin ön işleminde çeşitli yaklaşımlar araştırılmıştır. R. capsulatus Yabanıl Tip suşu için, farklı ön muamele yöntemlerinin kullanılması önemli bir fark yaratmamış ve hücre kuru ağırlığının (cdw) ortalama %29,6'sı PHB olarak gözlenmiştir. Mutant R. capsulatus YO3 suşu için, kurutulmuş numuneler için cdw'nin %28,2'ine kıyasla kurutulmamış biyokütle numunelerinde cdw'nin %40,1'i olarak gözlenen PHB'de kurutma etkisinin önemli olduğu sonucuna varılmıştır. Bundan sonra yapılacak setlerde kullanılacak suş olarak YO3'ün benimsenmesi ve kurutma işlemine tabi tutulmaması gerektiği sonucuna varılmıştır. Set 2'de, asetat ve sükroz olmak üzere iki farklı substrat türü kullanılarak potansiyel bir stres durumu olarak artan sodyum (Na+) konsantrasyonunun etkisi araştırılmıştır. 4000 mgNa+/L'ye kadar Na+ artışının dolaylı bir sonucu olarak, pH'ın artmasının önemli bir stres durumu olduğu gözlenmiştir. Maksimum PHB birikimi, asetat ve sükroz için sırasıyla cdw'nin %57,7 ± 5,2 ve %3,3 ± 0,4'ü olarak gözlenmiştir. Asetat ve sükroz içeren reaktörler için maksimum hidrojen üretkenlikleri sırasıyla 0,58 ± 0,03 ve 0,73 ± 0,06 mmol/L·sa olarak gözlenmiştir. Set 3'te, yüksek ve düşük Na+ koşullarında bir stres koşulu olarak pH'ın etkisi araştırılmıştır. Düşük ve yüksek Na+ koşulları için sırasıyla 8.50 pH'ta maksimum PHB birikiminin cdw'nin %57.5 ± 0.2 ve 7.70 pH'ta %33.6 ± 2.0 olduğu gözlenmiştir. Maksimum hidrojen üretkenliği, pH 7.00'de 0.42 ± 0.01 mmol/L·sa olarak gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
The aim of this thesis study is to investigate factors affecting hydrogen (H2) and poly-hydroxybutyrate (PHB) production via photofermentation using two strains of Rhodobacter capsulatus species. To this purpose, three experimental designs were set up, namely Set 1, Set 2 and Set 3. In Set 1, various approaches in pretreatment of bacterial biomass were investigated. For R. capsulatus Wild Type (WT) strain, employment of different pretreatment methods did not make a significant difference, where an average of 29.6% of cell dry weight (cdw) PHB was observed. For mutant R. capsulatus YO3 strain, effect of drying was observed to be significant, with non-dried biomass samples yielding 40.1% of cdw average PHB compared to 28.2% of cdw for dried samples. It was concluded that YO3 should be adopted as the strain to be used in the following sets to be conducted and should not be subjected to drying. In Set 2, effect of increasing sodium (Na+) concentration was investigated as a potential stress condition, using two different substrate types, namely acetate and sucrose. As an indirect result of Na+ increase up to 4000 mgNa+/L, increasing pH was observed to be a significant stress condition. Maximum PHB accumulation was observed as 57.7 ± 5.2% and 3.3 ± 0.4% of cdw for acetate and sucrose, respectively. Maximum hydrogen productivities were observed as 0.58 ± 0.03 mmol/L·h and 0.73 ± 0.06 mmol/L·h, respectively for acetate and sucrose-containing reactors. In Set 3, effect of pH as a stress condition was investigated in high and low Na+ conditions. Maximum PHB accumulation was observed to be 57.5 ± 0.2% of cdw at 8.50 pH and 33.6 ± 2.0% of cdw at 7.70 pH for low and high Na+ conditions, respectively. Maximum hydrogen productivity was observed as 0.42 ± 0.01 mmol/L·h at pH 7.00.
Benzer Tezler
- Terkos havzasında tuzlu su girişimlerinin geçici elektromanyetik ve doğru akım özdirenç yöntemleriyle araştırılması
Investigation of saltwater intrusion in terkos basin using transient electromagnetic and direct current resistivity methods
AYÇA SULTAN ARDALI
Doktora
Türkçe
2014
Jeofizik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYSAN GÜRER
- Sıçan dalağında marjinal bölge makrofajlarının incelenmesi (ışık mikroskobu, enzimhistokimya gösterimleri)
Investigation of marginal zone macrophages at rat spleen (light microscopy, enzyme-histochemistry demonstrations)
DENİZ ERGENECİ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1996
Histoloji ve EmbriyolojiAnkara ÜniversitesiHistoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURŞEN SAYIN
- Deri ve yumuşak doku enfeksiyonu etkeni olan toplum ve hastane kaynaklı staphylococcus aureus izolatlarının antimikrobiyal duyarlılık durumlarının ve panton valentıne leukocıdın toksini sıklığının araştırılması
Investigation of panton valentine leukocidin toxin frequency and antimicrobial susceptibilities of community and hospital acquired staphylococcus aureus isolates related with skin and soft tissue infections
TÜLİN DEMİR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2008
MikrobiyolojiSağlık BakanlığıTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
DR. NİLAY ÇÖPLÜ
- Alloksan ile diyabet oluşturulmuş tavşanlarda resveratrolün endotel fonksiyonu üzerine etkisinin incelenmesi
Investigation of resveratrol on endothelial function in alloxan-induced diabetic rabbits
MEHMET BİLGEHAN PEKTAŞ
- Stabil dönem bronşektazi hastalarında balgam ve bronkoalveolar lavaj sıvısında kantitatif kültür yöntemi ile bakteriyel kolonizasyonun araştırılması
Investigation of lower respiratory tract colonisation in sputum and bronchoalveolar lavage fluid of patients with bronchiectasis in the stable period
NAGİHAN DURMUŞ KOÇAK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2004
Göğüs HastalıklarıSağlık BakanlığıGöğüs Hastalıkları ve Tüberküloz Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BENAN NİKU ÇAĞLAYAN