Evaluation of vinasse potential in mixotrophic cultivation for bio-plastic production from green microalga
Yeşil mikroalgden biyo-plastik üretimi için miksotrofik kültivasyonda şilempe potansiyelinin değerlendirilmesi
- Tez No: 970753
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SİBEL UZUNER, DOÇ. DR. ALİ ÜBEYİTOĞULLARI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Biyoplastik pazarını genişletmek ve biyolojik olarak parçalanabilir plastiklerin üretimini artırmak için yeni sürdürülebilir biyoplastikler geliştirme ve bu ürünleri yenilikçi üretim yöntemleriyle pazara sunma ihtiyacı her geçen gün artmaktadır. Bu çalışmada, gıda ve çevre güvenliği açısından risk oluşturmayan, maliyet açısından rekabetçi, yenilenebilir ve sürdürülebilir bir kaynak olan mikroalglerden (Chlorella vulgaris) biyolojik olarak parçalanabilir takviyeli kompozit biyofilm üretilmiş ve test edilmiştir. Ultrasonikasyon uygulamasının polisakkarit ekstraksiyonuna etkisi araştırılmış ve maleik anhidrit aşılanmış polibütilen süksinat (PBS-MAH) ile modifiye edilmiş polisakkarit açısından zengin biyokütlenin kompozit biyofilm üretimine etkileri de incelenmiştir. En yüksek optik yoğunluk değeri (2.98), 11 günlük yetiştirme periyodu boyunca %0.2 şilempe konsantrasyonu, 102.86 µmol m-2s-1 ışık şiddeti ve 16:8 ışık:karanlık fotoperiyodu altında elde edilmiştir. Ekzopolisakkaritlerin (EP'ler) ultrasonik ekstraksiyonu için optimum koşullar %12,09 Chlorella biyokütle-su oranı, 50°C sıcaklık ve 45 dakikalık ön işlem süresi olarak belirlenmiş ve %1,33 EP verimi elde edilmiştir. Kompozit film üretimi için beş farklı formülasyon seçilmiş ve karşılaştırma için iki alg örneği (ticari Chlorella ve Chlorella vulgaris) kullanılmıştır. Kompozit filmler biyokütlelerin PBS-MAH ile karıştırılmasıyla hazırlanmıştır. Maksimum uzama değeri (%4,8) C. vulgaris ve %5 PBS-MAH kullanılarak yapılan filmde gözlenirken, maksimum çekme dayanımı (4,8 kPa) C. vulgaris ve %10 PBS-MAH kullanılarak yapılan filmde gözlenmiştir. C. vulgaris filmleri daha homojen ve daha az gözenekli bir morfolojiye sahipti. Ultrasonik ön işlemle biyokütlenin parçalanmasının, mikroalglerin polimerle bağlanmasını iyileştirebileceği ve homojenliğini artırabileceği gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
For expand the bioplastic market and increase the production of biodegradable plastics, the need to develop new sustainable bioplastics and to introduce these products to the market with innovative production methods is increasing everyday. In this study, a biodegradable reinforced composite biofilm from microalga (Chlorella vulgaris) was produced and tested, which is a cost-competitive, renewable, and sustainable resource that does not pose a risk concerning food and environmental safety.The effect of ultrasonication application on polysaccharide extraction was investigated and the effects of polysaccharide-rich biomass modified with maleic anhydride-grafted polybutylene succinate(PBS-MAH) on composite biofilm production were also investigated. The highest optical density value (2.98) was obtained under 0.2% vinasse concentration, 102.86 µmol m-2s-1light intensity and 16:8 light:dark photoperiod for 11-days of cultivation period. The optimum conditions for ultrasonic extraction of exopolysaccharides (EPs) were determined as 12.09% Chlorella biomass-water ratio, 50°C temperature and 45 min pretreatment time and 1.33% EP yield was obtained. Five different formulations were selected for composite film production and two algae samples (commercial Chlorella and C. vulgaris) were used for comparison. Composite films were prepared by blending biomasses with PBS-MAH. Maximum elongation value (4.8%) was observed in the film made using C. vulgaris and 5% PBS-MAH, while maximum tensile strength (4.8 kPa) was observed in the film made using C. vulgaris and 10% PBS-MAH. C. vulgaris films had a more homogeneous and less porous morphology. It was observed that the disintegration of biomass by ultrasonic pretreatment could improve the binding of microalgae with polymer and increase its homogeneity.
Benzer Tezler
- Anaerobik parçalanma prosesinin farklı sektörel atıklar için uygulanması
Application of anaerobic digestion process for different sectoral wastes
FATİH YILMAZ
Doktora
Türkçe
2020
Çevre MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURİYE ALTINAY PERENDECİ
PROF. DR. ERKAN ŞAHİNKAYA
- Evaluation of molasses and vinasse performance for lipid production from green microalgae
Yeşil mikroalglerden lipit üretiminde melas ve şilempenin performansının değerlendirilmesi
IŞKIN ENGİN
Doktora
İngilizce
2017
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN AVNİ ÖKTEM
DOÇ. DR. DENİZ ÇEKMECELİOĞLU
- Şlempe arıtım tesisi atığı kondensatın damıtma yöntemi ile değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
HAKAN DEMİRAL
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Kimya MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. M. ERCENGİZ YILDIRIM
- Şlempe arıtım tesisi atığı kondensatın özütleme yöntemi ile değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
UĞUR SELENGİL
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
KimyaEskişehir Osmangazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. ERCENGİZ YILDIRIM
- Evaluation of two computer aided storm water system design models
Başlık çevirisi yok
MEHMET ALİ ÖZMENEK