Geri Dön

Analysis of environmental impacts in a sequential biofuel production process

Ardışık biyoyakıt üretimi yapan bir prosesin çevresel etkilerinin araştırılması

  1. Tez No: 858110
  2. Yazar: İDİL TAHMİNA ÖZEN DAŞ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SERPİL ÖZMIHÇI, PROF. DR. NURDAN BÜYÜKKAMACI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 94

Özet

Yaşam döngüsü değerlendirme metodolojisi kullanılarak çevresel etkileri karşılaştırmak için mezofilik ve termofilik koşullar altında 60 g buğday atığından biyohidrojen ve biyometan üretimini içeren ardışık biyoyakıt üretimi gerçekleştirilmiştir. Proses aşamaları substratın ön işlemden geçirilmesi, karanlık fermantasyon ve anaerobik sindirimi içermektedir. Hidrojen üretim aşamasında, kümülatif hidrojen gazları, verimleri ve hızları mezofilik koşullar için sırasıyla 9051.62 mL, 258.47 mLH2/gTS, 1.54 mLH2/gTS s ve termofilik koşullar için 4758.59 mL, 140.75 mLH2/gTS, 0.84 mLH2/gTS s olmuştur. Metan üretimi aşamasında, kümülatif metan gazları, verimleri ve hızları mezofilik koşullar için sırasıyla 9340 mL, 411.63 mL CH4/gTVFA, 5.72 mL CH4/gTVFA s ve termofilik koşullar için 9725 mL, 1157.73 mL CH4/gTVFA, 16.08 mL CH4/gTVFA s olmuştur. Bu çalışmadan toplanan veriler, GaBi tarafından ReCiPe 2016 v.1.1 (H) orta nokta metodolojisi ile yaşam döngüsü değerlendirmesi yapmak için kullanılmıştır. Gerekli varsayımlar Ecoinvent veri tabanından ve literatürden alınmıştır. İklim değişikliği, fosil tükenmesi ve karasal ekotoksisite etki kategorileri 55 °C'de sırasıyla 486,11 kg CO2 eşdeğeri, 144,62 kg petrol eşdeğeri ve 160,95 kg 1,4 DB eşdeğeri sonuçlarıyla başı çekmiştir. Diğer taraftan, 37 °C'de iklim değişikliği yaklaşık 54,75 kg CO2 eşdeğeri ile en yüksek sonuç olarak bulunmuştur. Termofilik koşullardaki mezofilik koşullara göre daha yüksek genel etkiye, elektrik tüketimi ve kimyasal kullanımının neden olduğu varsayılmıştır. Ayrıca, fermantasyon prosesi atıklarının anaerobik çürütme prosesi için substrat olarak kullanılması çevre üzerindeki olumsuz etkileri azaltmıştır.

Özet (Çeviri)

Sequential biofuel production as biohydrogen and biomethane production from 60 g wheat waste under mesophilic and thermophilic conditions were performed to compare the environmental impacts using life cycle assessment methodology. The stages of the process contained pretreatment of substrate, dark fermentation and anaerobic digestion. In hydrogen production stage, cumulative hydrogen gases, yields and rates were 9051.62 mL, 258.47 mLH2/gTS, 1.54 mLH2/gTS h for mesophilic and 4758.59 mL, 140.75 mLH2/gTS, 0.84 mLH2/gTS h for thermophilic conditions, respectively. In methane production stage, cumulative methane gases, yields and rates were 9340 mL, 411.63 mL CH4/gTVFA, 5.72 mL CH4/gTVFA h for mesophilic and 9725 mL, 1157.73 mL CH4/gTVFA, 16.08 mL CH4/gTVFA h for thermophilic conditions, respectively. The data collected from this study were used to perform life cycle assessment by GaBi with ReCiPe 2016 v.1.1 (H) midpoint methodology. The required assumptions were taken from Ecoinvent database and literature. Climate change, fossil depletion and terrestrial ecotoxicity impact categories took the lead at 55 °C with results of 486.11 kg CO2 eq., 144.62 kg oil eq. and 160.95 kg 1.4 DB eq., respectively. On the other side, climate change in mesophilic conditions was found as the highest result of approximately 54.75 kg CO2 eq. It has been assumed that electricity consumption, and utilization of chemicals caused higher overall impact in thermophilic conditions than mesophilic ones. As well, the use of waste of fermentation process as the substrate for anaerobic digestion process reduced negative impacts to environment.

Benzer Tezler

  1. Elektrik enerji sistemlerinde güvenli işletim koşullarının elde edilmesine yönelik akıllı yöntem geliştirilmesi

    An intelligent method development for secure operation of electrical energy systems

    ERSEN AKDENİZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA BAĞRIYANIK

  2. Uluslararası hukukta iklim değişikliğinin denizler üzerindeki etkileri

    The effects of climate change on the seas in international law

    UĞUR KAYNAKÇIOĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    HukukGalatasaray Üniversitesi

    Kamu Hukuku Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AKİF EMRE ÖKTEM

  3. Relating microbiome profiles to removal of non-steroidal anti-inflammatory drugs in sequencing batch reactors along a sludge retention time

    Farklı çamur yaşlarında işletilen ardışık kesikli reaktörlerde steroid yapıda olmayan antienflamatuvar yapıdaki ilaçların giderimi ile mikrobiyom profillerinin ilişkisi

    MELİS SERCAN AKKOCA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Biyomühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÜLSÜM EMEL ZENGİN BALCI

  4. Dar gözenekli kanalların akustik ve akış davranışlarının optimizasyonu - dizel partikül filtresine uygulanması

    Optimization of acoustic and flow behavior of narrow porous channels - applied to the diesel particulate filter

    SİNEM ÖZTÜRK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALUK EROL

  5. Sosyal bilgiler öğretmen adaylarının karbon ayak izi düzeylerinin belirlenmesi ve çevresel duyarlılıklarının incelenmesi

    Determination of carbon footprint levels of social studies teacher candidates and examination of their environmental awareness

    BURCU GÜL EMRE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Eğitim ve ÖğretimAfyon Kocatepe Üniversitesi

    Türkçe ve Sosyal Bilimler Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET TAMER KAYA