Biyolojik olarak arıtılmış evsel atıksudan mikroalg kullanılarak besin maddesi giderimi ve biyokütle üretimi
Nutrient removal and biomass production using microalgae from biologically treated domestic wastewater
- Tez No: 957594
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET BURÇİN PİŞKİN, DOÇ. DR. SELMA AYAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Bioengineering, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 158
Özet
Bu çalışmada, Chlorella sp. türü mikroalg kullanılarak biyolojik olarak arıtılmış evsel atıksudan nitrat, fosfat ve ağır metallerin giderim potansiyeli değerlendirilmiştir. Onunla mikroalgin büyüme verimliliği ve üretilen biyokütle miktarı incelenmiştir. Mikroalglerin, fotosentetik yapıları sayesinde karbondioksit tüketmeleri ve oksijen üretmeleri yanında, hem atıksudaki inorganik besin maddelerini ve ağır metalleri ortamdan uzaklaştırabilmeleri hem de çevre dostu ve sürdürülebilir arıtım süreçleri açısından önemli avantajlar göstermektedir. Çalışma sırasında öncelikle BG-11 sentetik ortamda mikroalg kültürü çoğaltılmış ve ardından biyolojik olarak arıtılmış atıksu ortamında üretim gerçekleştirilmiştir. Reaktör koşulları (ışık, pH, sıcaklık, CO₂) kontrol altında tutulmuş; süreç boyunca optik yoğunluk (OD), askıda katı madde (AKM), çözünmüş oksijen, iletkenlik, pH, alkalinite, nitrat, fosfat, amonyum ve çeşitli ağır metaller gibi parametreler takip edilmiştir. Elde edilen veriler, mikroalgin atıksu ortamına başarıyla adapte olduğunu ve ortamdaki besin maddeleri ve ağır matelleri etkili bir şekilde giderebildiğini göstermiştir. sonuçlara göre, Chlorella sp. mikroalgleri, nitrat, amonyum gibi besin maddelerinde %90–95 oranında giderim sağlanırken, kurşun, nikel ve krom gibi ağır metallerde %70'in üzerinde giderim gerçekleşmiştir. Ayrıca toplamda yaklaşık 3 kg kuru mikroalg biyokütlesi elde edilmiştir. Bu biyokütle, ileri uygulamalarda biyoyakıt, biyogübre veya hayvan yemi gibi farklı endüstriyel alanlarda değerlendirilebilmektedir. Sonuç olarak, mikroalglerin hem besin maddeleri hem de ağır metallerin gideriminde etkili bir biyolojik ajan olduğu ve aynı zamanda ekonomik değeri yüksek biyokütle üretimiyle çevresel sürdürülebilirliğe katkı sağladığı görülmüştür. Elde edilen bulgular, mikroalg bazlı arıtım sistemlerinin evsel atıksuların ileri arıtımı için uygulanabilir bir alternatif oluşturabileceğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the potential for removing nitrate, phosphate, and heavy metals from biologically treated domestic wastewater using Chlorella sp. microalgae was evaluated. Additionally, the growth efficiency of the microalgae and the amount of biomass produced were investigated. Microalgae, thanks to their photosynthetic structure, not only consume carbon dioxide and produce oxygen but also remove inorganic nutrients and heavy metals from wastewater, thereby offering significant advantages for environmentally friendly and sustainable treatment processes. During the study, microalgae culture was first propagated in BG-11 synthetic medium and then production was carried out in biologically treated wastewater. Reactor conditions (light, pH, temperature, CO₂) were kept under control and parameters such as optical density (OD), suspended solids (SS), dissolved oxygen, conductivity, pH, alkalinity, nitrate, phosphate, ammonium and various heavy metals were monitored throughout the process. The obtained data showed that the microalgae successfully adapted to the wastewater environment and effectively removed pollutants from the medium.According to the results obtained, Chlorella sp. microalgae achieved 90–95% removal of nutrients such as nitrate and ammonium while removal of heavy metals like lead, nickel and chromium exceeded 70%. Additionally, approximately 3 kg of dry microalgae biomass was produced. This biomass can be utilized in various industrial applications, such as biofuels, biofertilizers or animal feed in advanced applications. In conclusion, microalgae have been shown to be an effective biological agent for the removal of both nutrients and heavy metals while also contributing to environmental sustainability through the production of high-value biomass. The findings suggest that microalgae-based treatment systems could provide a viable alternative for advanced treatment of domestic wastewater.
Benzer Tezler
- Atık suda mikroalg üretimi için sürekli akışlı membran biyoreaktör tasarımı ve nütrient giderim kinetiklerinin belirlenmesi
Continuous flow membrane reactor design for microalgal biomass production in wastewater and nutrient removal kinetics determination
AYŞE NESLİHAN SAY
Doktora
Türkçe
2017
BiyoteknolojiGebze Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MİRAT GÜROL
- 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
- X-ışını kontrast maddesi iopamıdol'ün sıfır değerlikli alüminyum ile aktifleştirilmiş hidrojen peroksit ve persülfat ile ileri oksidasyonu
Removal of iopamidol, an iodinated x-ray contrast medium, by zero valent aluminum-activated H2O2 and S2O82-
GÜLŞAH KORKMAZ YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İDİL ARSLAN ALATON
- Octylphenol ethoxylate treatment with zero-valent aluminum based advanced oxidation process
Oktilfenol etoksilatın sıfır değerlikli alüminyum bazlı ileri oksidasyon prosesleri ile arıtımı
SHIVA KHOEI
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUĞBA ÖLMEZ HANCI
- Anaerobik ön arıtılmış evsel atıksulardan ardışık kesikli reaktörde besin maddesi giderimi
Nutrient removal from anaerobically pre-treated domestic sewage by sequencing batch reactor system
ARZU TEMİZSOY
Doktora
Türkçe
2009
Çevre Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMİHA ARAYICI
YRD. DOÇ. DR. GÜLSÜM YILMAZ