MEYVE İŞLEME ENDUSTRİSİ ORGANİK ATIKLARINDAN KARANLIK FERMANTASYONLA BİYOBÜTANOL ÜRETİMİ


Creative Commons License

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: MÜGE DALAK

Danışman: İlgi Karapınar

Özet:

Tezin amacı şeftalı posasının microdalga hidroliz şartlarını optimize etmek ve karanlık fermentasyonla solvent (Aseton, Bütanol ve Etanol) üretimi yapmaktır.

 

Toplam şeker konsantrasyonunu maksimize eden optimum mikrodalga hidroliz koşulları Box-Behnken deneysel tasarım metodu kullanılarak belirlenmiştir. Bağımsız değişkenler pH, partikül çapı ve substrat konsantrasyonu, bağımlı değişken ise toplam şeker derişimidir. Toplam şeker konsantrasyonunu (24,27 g/L) maksimize eden optimum koşullar 5,5 pH, 246,88 mikrometre partikül çapı ve 39,48 g/L substrat konsantrasyonudur.

 

Karanlık fermentasyonla biyobutanol üretimi için Clostridium acetobutylicum ve Clostridium pasteurianum kültürleri kullanılmıştır. Kesikli şartlarda yapılan deneysel çalışmalarda başlangıç substrat, azot ve fosfor konsantrasyonları ile magnezyum, manganez, çinko, kalsiyum ve demir gibi iyon seviyelerinin, etanaol, butirik asit ile elektron taşıyıcı olarak nötr kırmızı ilavesi gibi şartların solvent üretimi üzerine etkileri incelenmiştir. Besi ortamı bileşimine göre aseton ve etanol üretiminde kısmen artışlar meydana gelmiş olmakla birlikte butanol üretimi inhibe olmudştur.

 

C. pasteurianum ile seolvent ürteiminin yanı sıra yüksek seviyerelde hidrojen gazı ürteimi elde edilmiştir. Hidrojen ürteim verimi hacimsel hidrojen üretim hızı azot sınırlı (C/N= 250  )ve fosfor sınırlı ( C/P= 45) şartlarda daha yüksek seviyelerde elde edilmiştir.