Analysis of environmental impacts in a sequential biofuel production process
Ardışık biyoyakıt üretimi yapan bir prosesin çevresel etkilerinin araştırılması
- Tez No: 858110
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SERPİL ÖZMIHÇI, PROF. DR. NURDAN BÜYÜKKAMACI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- 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: 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
- 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
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA BAĞRIYANIK
- Uluslararası hukukta iklim değişikliğinin denizler üzerindeki etkileri
The effects of climate change on the seas in international law
UĞUR KAYNAKÇIOĞLU
- 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
2023
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLSÜM EMEL ZENGİN BALCI
- 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
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK EROL
- 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
2024
Eğitim ve ÖğretimAfyon Kocatepe ÜniversitesiTürkçe ve Sosyal Bilimler Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET TAMER KAYA