Ardışık biyoyakıt üretimi yapan bir prosesin çevresel etkilerinin araştırılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: İDİL TAHMİNA ÖZEN DAŞ

Eş Danışman: SERPİL ÖZMIHÇI, NURDAN BÜYÜKKAMACI

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Yaşam döngüsü değerlendirme metodolojisi kullanılarak çevresel etkileri karşılaştırmak için mezofilik ve termofilik koşullar altında 60 g buğday atığından biyohidrojen ve biyometan üretimini içeren ardışık biyoyakıt üretimi gerçekleştirilmiştir. Proses aşamaları substratın ön işlemden geçirilmesi, karanlık fermantasyon ve anaerobik sindirimi içermektedir. Hidrojen üretim aşamasında, kümülatif hidrojen gazları, verimleri ve hızları mezofilik koşullar için sırasıyla 9051.62 mL, 258.47 mLH2/gTS, 1.54 mLH2/gTS s ve termofilik koşullar için 4758.59 mL, 140.75 mLH2/gTS, 0.84 mLH2/gTS s olmuştur. Metan üretimi aşamasında, kümülatif metan gazları, verimleri ve hızları mezofilik koşullar için sırasıyla 9340 mL, 411.63 mL CH4/gTVFA, 5.72 mL CH4/gTVFA s ve termofilik koşullar için 9725 mL, 1157.73 mL CH4/gTVFA, 16.08 mL CH4/gTVFA s olmuştur. Bu çalışmadan toplanan veriler, GaBi tarafından ReCiPe 2016 v.1.1 (H) orta nokta metodolojisi ile yaşam döngüsü değerlendirmesi yapmak için kullanılmıştır. Gerekli varsayımlar Ecoinvent veri tabanından ve literatürden alınmıştır. İklim değişikliği, fosil tükenmesi ve karasal ekotoksisite etki kategorileri 55 °C'de sırasıyla 486,11 kg CO2 eşdeğeri, 144,62 kg petrol eşdeğeri ve 160,95 kg 1,4 DB eşdeğeri sonuçlarıyla başı çekmiştir. Diğer taraftan, 37 °C'de iklim değişikliği yaklaşık 54,75 kg CO2 eşdeğeri ile en yüksek sonuç olarak bulunmuştur. Termofilik koşullardaki mezofilik koşullara göre daha yüksek genel etkiye, elektrik tüketimi ve kimyasal kullanımının neden olduğu varsayılmıştır. Ayrıca, fermantasyon prosesi atıklarının anaerobik çürütme prosesi için substrat olarak kullanılması çevre üzerindeki olumsuz etkileri azaltmıştır.