Mikroalglerden hidrojen üretiminin sıcaklığa ve ışık dalga boyuna bağlı değişiminin incelenmesi
Investigation of the changes in hydrogen production from microalgae depending on temperature and light wavelength
- Tez No: 956014
- Danışmanlar: PROF. DR. FATİH DUMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Artan küresel enerji talebi ve fosil yakıtların yol açtığı çevresel sorunlar, sürdürülebilir ve temiz enerji kaynaklarının geliştirilmesini zorunlu hale getirmiştir. Bu bağlamda mikroalgler, fotosentetik kapasiteleri, hızlı büyümeleri ve karbon nötral enerji potansiyelleriyle biyoyakıt üretimi için önemli adaylardır. Bu çalışma, mikroalglerden biyohidrojen üretiminin sıcaklık ve ışık dalga boyuna bağlı değişimini incelemeyi amaçlamaktadır. Temel hedef, Nitzschia szaboiana ve Chlorella vulgaris türlerinden biyohidrojen üretimini optimize etmek amacıyla, anoksik şartlarda sıcaklık (24 °C, 26 °C, 28 °C) ve ışık dalga boyu [UV-A, mavi ve mor dalga boyu] gibi çevresel faktörlerin etkisini değerlendirmektir. Mikroalgler F/2 ve BG-11 besi ortamlarında yetiştirilmiş; kükürt yoksunluğu ve azot gazı uygulamasıyla anoksik ortam sağlanmıştır. Hidrojen üretimi fotobiyoreaktörde gerçekleştirilmiş, gaz toplama 25 mL'lik büretlerle su yer değiştirme yöntemiyle yapılmış ve sonuçlar mL gaz/L kültür olarak ifade edilmiştir. Hidrojen tespiti ise MQ-8 sensörü ve Arduino destekli sistemle sağlanmıştır. Bulgular, sıcaklığın üretimde belirleyici olduğunu göstermiştir. C. vulgaris'te üretim 24°C'de düşük seviyede (~1.8 mL) kalmış, 26°C'de artış göstermiş (~2.8 mL) ve 28°C'de maksimuma (~9.5 mL) ulaşmıştır. Bu da 28°C'nin bu tür için optimal sıcaklık olduğunu ortaya koymuştur. UV-A ışığı uygulaması da hidrojen üretimini artırmıştır. Ancak, N. szaboiana'da gaz birikimi gözlemlenmesine rağmen MQ-8 sensörüyle hidrojen tespiti yapılamamıştır. Bu durum, türler arası metabolik farklılıklar, hidrojenaz aktivitesindeki varyasyonlar veya sensör sınırlılıklarıyla açıklanmış; belirsizliklerin giderilmesi için gaz kromatografisi gibi daha spesifik analiz yöntemleri önerilmiştir.
Özet (Çeviri)
Increasing global energy demand and environmental issues caused by fossil fuels have made developing sustainable and clean energy sources essential. In this context, microalgae have become important candidates for biofuel production due to their photosynthetic capacity, rapid growth, and potential for carbon-neutral energy. This study aims to examine biohydrogen production from microalgae under varying temperature and light wavelength conditions. The main goal is to experimentally assess the effects of temperature (24°C, 26°C, 28°C) and light wavelength (UV-A, blue and violet wavelengths) on biohydrogen production by Nitzschia szaboiana and Chlorella vulgaris under anoxic conditions. Microalgal cultures were grown in F/2 and BG-11 media, and anoxic conditions were established by sulfur deprivation and nitrogen gas purging to remove oxygen. Hydrogen production was conducted in a photobioreactor, with gas collected by 25 mL burettes using the water displacement method, expressed as mL gas/L culture. Hydrogen detection was also performed using an MQ-8 hydrogen gas sensor integrated with an Arduino system. Results showed temperature plays a critical role in biohydrogen production. In Chlorella vulgaris, gas production was low (~1.8 mL) at 24°C, increased (~2.8 mL) at 26°C, and peaked (~9.5 mL) at 28°C, indicating 28°C as the optimal temperature. UV-A light also enhanced hydrogen production. However, although gas accumulated in Nitzschia szaboiana, hydrogen was not detected by the MQ-8 sensor, likely due to metabolic differences, variations in hydrogenase activity, or sensor limitations. More specific analytical techniques such as gas chromatography are recommended to resolve these uncertainties.
Benzer Tezler
- Kirlenme etkisi altındaki deniz ortamlarında alg büyümesini etkileyen mekanizmalar
Başlık çevirisi yok
AYŞEGÜL PALA
Doktora
Türkçe
1992
Çevre MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiÇevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN USLU
- Normal ve katkı maddeli bahçe toprağında kültür koşullarında gelişim gösteren algler üzerinde taksonomik araştırmalar
Başlık çevirisi yok
NİMET ERENER
- Bazı mikroalglerin gelişimi üzerine çinkonun, değişik sıcaklık ve tuzluluklara bağlı etkilerinin incelenmesi
Başlık çevirisi yok
ÖZCAN YEGANE
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
Nükleer MühendislikEge ÜniversitesiNükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HATİCE PARLAK
- Biyoteknolojik yöntemler kullanılarak bazı deniz alglerinden beta-karoten üretimi üzerinde çalışmalar
Studies on the production of p -carotene from some marine algae by using biotechnologi̇cal technics
MARZİEH AKBARİ
- Farklı tuzluluk derişimlerinin Nannochloropsis oculata ve Isochrysis galbana türlerinin büyüme hızına etkileri
The Effects of different salinity concentrations on the growth rate of Nannochloropsis oculata and Isochrysis galbana
SERKAN ILGAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Su ÜrünleriAnkara ÜniversitesiSu Ürünleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİLSUN DEMİR