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: 89
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
- Çok doymamış yağ asitleri bakımından zengin alg ilave edilen yemlerin levrek (Dicentrarchus albrax L., 1758)'de büyüme performansı ve vücut komposizyonuna etkisi
Effects of pufa (Polyunsaturated fatty acids) enriched algae added diets on growth and body composition of sea bass (Dicentrarchus labrax L., 1758)
KAMİL MERT ERYALÇIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Su Ürünleriİstanbul ÜniversitesiSu Ürünleri Yetiştiriciliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDAL ŞENER
- Environmental stresses applied to microalgae for high lipid production
Yüksek lipit üretimi için mikroyosunlara uygulanan çevresel stresler
ECE POLAT
Doktora
İngilizce
2023
Biyokimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. MAHMUT ALTINBAŞ
- Characterization of exopolysaccharides produced by psychrotolerant Chlamydomonas sp. ASYA25 for biomaterial production
Biyomateryal üretimi için psikrotolerant Chlamydomonas sp. ASYA25 tarafından üretilen ekzopolisakkaritlerin karakterizasyonu
KADER BOZUKLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Medeniyet ÜniversitesiMühendislik ve Doğa Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURGAY ÇAKMAK
- Integrated nutrient removal and biogas production using microalgal and anaerobic microbial cultures
Mikroalgal ve anaerobik mikrobiyal kültürler ile entegre besiyer madde giderimi ve biyogaz üretimi
AYŞE ÖZGÜL ÇALICIOĞLU ŞENGÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. GÖKSEL NİYAZİ DEMİRER
- Biyojenik Selenyum Nanoparçacık Üretimi, Karakterizasyonu ve Chlorella sp. Mikroalginde Oksidatif Stres Üzerine Etkilerinin Araştırılması
Synthesis of Biogenic Selenium Nanoparticle, Characterization and Investigation of Its Effects on Oxidative Stress in Microalgae Chlorella sp.
SENA KARDELEN DİNÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
BiyokimyaMarmara ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİGEN ESİN KAYHAN
DOÇ. DR. NALAN OYA SAN KESKİN