Investigating energy generation potential of whey wastewater using a sediment microbial fuel cell
Peynir altı suyunun enerji üretimi potansiyelinin sediment mikrobıyal yakıt hücresi kullanarak araştırılması
- Tez No: 920863
- Danışmanlar: PROF. DR. SELİM LATİF SANİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 117
Özet
Bu çalışmayla, küçük işletmelerde sıklıkla işlenmeyen ve çevresel sorunlara yol açabilen bir malzeme olan peynir altı suyunun işlenmesinde enerji üretimi için sediman mikrobiyal yakıt hücrelerinin (SMYH) kullanılması amaçlanmaktadır. Peynir altı suyunun enerji potansiyelini anlamak için bu çalışma, peynir altı suyu konsantrasyonunun ve sediman kompozisyonunun mikrobiyal topluluk üzerindeki etkisini ve peynir altı suyu giderimi için elektrik potansiyeli-güç yoğunluğu-organik giderim yüzdesi arasındaki ilişkiyi incelemektedir. Mikrobiyal çalışma, farklı peynir altı suyu seyreltme oranlarının (1/25 ve 1/5) mikrobiyal popülasyonları etkilediğini göstermiştir: Pseudonocardia ve Ralstonia türleri 1/25 sisteminde baskınken, Clostridium ve Bacteroides türleri 1/5 sisteminde daha yaygındı. Kaydedilen maksimum elektrik potansiyeli 592 mV olmuştur. En yüksek güç yoğunluğu değeri 140 mW/m² ve maksimum enerji üretimi 8,9 W.sn olmuştur. Kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) gideriminin incelenmesi, elde edilen en iyi giderim oranlarının %95 ile %70 arasında olduğunu ortaya koymuştur. pH, sıcaklık, toplam çözünmüş katı madde (TDS) ve iletkenlik değerleri sistemler çalıştırılmadan önce ve çalıştırıldıktan sonra ölçülmüştür. Tüm sistemlerde artan iletkenlik ve TDS ölçümleri yüksek iyon konsantrasyonlarına işaret etmektedir. Ayrıca, pH dalgalanmaları sistemler arasında farklılık göstermiştir. Bu bulgular, atık su arıtma süreçlerinde enerji üretimini ve organik kirletici giderimini artırmada peynir altı suyu içeriğinin, tortu özelliklerinin ve MFC tasarımının önemini vurgulamaktadır.
Özet (Çeviri)
This study intends to employ sediment microbial fuel cells (SMFCs) for energy production to process cheese whey, a frequently untreated material in small businesses that can result in environmental issues. To understand the energy potential of whey, this study examines the influence of whey concentration and sediment composition on the microbial community and the relationship between electrical potential-power density-removal percentage of organic for whey removal. Microbial study indicated that different whey dilution ratios (1/25 vs. 1/5) influenced microbial populations: Pseudonocardia and Ralstonia species were predominant in the 1/25 system, but Clostridium and Bacteroides species were more prevalent in the 1/5 system. The maximum electrical potential recorded was 592 mV. The highest power density value was140 mW/m² and the maximum energy production was 8.9 W·sec. An investigation of chemical oxygen demand (COD) removal revealed that the best removal rates obtained were between 95% and 70%. pH, temperature, total dissolved solids (TDS) and conductivity values were measured before and after the systems were operated. Increased conductivity and TDS measurements across all systems indicate elevated ion concentrations. Moreover, the pH fluctuations differed between the systems. These findings highlight the significance of whey content, sediment properties, and MFC design in enhancing energy generation and organic contaminant elimination in wastewater treatment processes.
Benzer Tezler
- Dış duvara sonradan tespit edilen fotovoltaik panellerin performansının deneysel olarak değerlendirilmesi
Investigating energy efficiency of photovoltaic panels mounted on exterior walls
MARAL DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İKBAL ÇETİNER
YRD. DOÇ. DR. BURAK BARUTÇU
- Investigating the CO2 emission of Turkish electricity sector and its mitigation potential
Türk elektrik sektörünün CO2 emisyonunun ve azaltım potansiyelinin araştırılması
İZZET ARI
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜRDAL TUNCEL
YRD. DOÇ. DR. MERİH AYDINALP KÖKSAL
- Investigating the effects of hydrogen enrichment in a partially premixed methane-air flame
Kısmi karışımlı metan-hava alevinde hidrojen zenginleştirmesinin etkilerinin incelenmesi
MEHMET KAĞAN ADIGÜZEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE GÜL GÜNGÖR
- Wind resource characterization and utilization via wind turbines at Metu-Ncc
Odtü Kuzey Kıbrıs Kampusu'ndaki rüzgar enerjisi nitelendirmesi ve rüzgar türbinleri aracılığıyla kullanımı
FAHAD HANEEF
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiSürdürülebilir Çevre ve Enerji Sistemleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR TAYLAN
- Sera gazı salım potansiyelinin bir proje üzerinde belirlenmesi
Determination of greenhouse gas emission reduction potential on a project
KAAN EMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HATİCE SÖZER