Mikroalgal biyoetanol üretiminde gıda atıklarının kullanımı
Utilization of food waste in microalgal bioethanol production
- Tez No: 873088
- Danışmanlar: PROF. DR. SEVGİ ERTUĞRUL KARATAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 82
Özet
Mikroalgler biyoetanol üretiminde umut vaat eden ham maddelerdir. Bu bağlamda, mikroalglerden biyoetanol üretim sürecinin farklı yöntemlerle optimize edilerek nihai verimin artırılması gerekmektedir. Tez çalışmasında Saccharomyces cerevisiae, Candida boidinii ve Kluyveromyces marxianus gibi mayaların 0.5 g/L havuç şekeri içeren BG-11 ortamında fotoheterotrofik koşullarda geliştirilen Chlorella vulgaris biyokütlesinden biyoetanol üretim potansiyelleri ve soğan kabuğu atığı gibi düşük maliyetli gıda atıklarının fermantasyon iyileştirme potansiyeli araştırılmıştır. Yerel mayalar arasında K. marxianus en yüksek biyoetanol üretimi gerçekleştirmiştir. Bu kapsamda, biyoetanol konsantrasyonunu ve verimini artırmak amacıyla, farklı başlangıç biyokütle konsantrasyonları (50 g/L, 100 g/L, 200 g/L), soğan kabuğu atığı konsantrasyonları (%1-%5) ve mineral tuz ile azot kaynağı takviyeleri (pepton, maya ekstraktı, MgSO4, KH2PO4, CaCl2, ZnSO4) optimize edilmiştir. 200 g/L başlangıç biyokütle konsantrasyonu ve %3 soğan kabuğu takviyesinin fermantasyon ortamına eklenmesi ile biyoetanol üretiminde 4.29 ± 0.25 g/L'den 6.98 ± 0.12 g/L'ye, biyoetanol üretkenliğinde ise 0.36 g/L.h'den 0.58 g/L.h'ye artış elde edilmiştir. Bu çalışma, K. marxianus'un mikroalgal şekerleri metabolize etmedeki yüksek potansiyelini ve gıda atıklarının fermantasyon ortamında düşük maliyetli besin kaynağı olarak kullanım potansiyelinin yüksek olduğunu öne sürmüştür.
Özet (Çeviri)
Microalgae are promising raw materials in bioethanol production. In this context, it is necessary to increase the final yield by optimizing the bioethanol production process from microalgae with different methods. In the thesis study, the bioethanol production potential of local yeasts such as Saccharomyces cerevisiae, Candida boidinii and Kluyveromyces marxianus from Chlorella vulgaris biomass cultivated under photoheterotrophic conditions in BG-11 medium containing 0.5 g/L carrot sugar and the fermentation improvement potential of low-cost food wastes such as onion peel waste were investigated. Among the local yeasts, K. marxianus produced the highest bioethanol concentration. In this context, in order to increase bioethanol concentration and yield, different initial biomass concentrations (50 g/L, 100 g/L, 200 g/L), onion peel waste concentrations (1%-5%) and supplements of mineral salts and nitrogen sources (peptone, yeast extract, MgSO4, KH2PO4, CaCl2, ZnSO4) were optimized. With an initial biomass concentration of 200 g/L and the addition of 3% onion peel to the fermentation medium, bioethanol production increased from 4.29 ± 0.25 g/L to 6.98 ± 0.12 g/L, and bioethanol productivity increased from 0.36 g/L.h to 0.58 g/L.h. This study suggested the high potential of K. marxianus in metabolizing microalgal sugars and the high potential of using food waste as low-cost nutrient source in the fermentation process.
Benzer Tezler
- Cultivation of Nannochloropsis oculata and Tetraselmis suecica in treated municipal wastewater toward microalgal bioethanol production
Mikroalgal biyoetanol üretimi için Nannochloropsis oculata ve Tetraselmis suecica'nın belediye atıksuyunda yetiştirilmesi
ZUBAIDAI REYIMU
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DİDEM ÖZÇİMEN
- Mikroalgal büyümenin nitrat sensörüyle takibi
Monitoring mi̇croalgal growth via nitrate sensor
NİHAT ERDEM BALKANLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM IŞILDAK
- Growth of microalgae in pre-treated landfill leachate
Ön arıtılmış deponi sızıntı suyunda mikroalg büyütülmesi
UMUT METİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MAHMUT ALTINBAŞ
- Chlorella minutissima mikroalginden biyoetanol eldesi
Production of bioethanol from microalgae Chlorella minutissima
BURCU ŞERBETÇİOĞLU SERT
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DİDEM ÖZÇİMEN
- Dunaliella cinsine ait türlerin biyoetanol üretiminde hammadde olarak kullanım kapasitelerinin belirlenmesi
Determination of Dunaliella species as raw materials for bioethanol production
MELTEM ERDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
BiyolojiAnkara ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEVGİ ERTUĞRUL KARATAY