Continuous hydrogen gas production from waste materials in an up-flow packed bed reactor
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2014
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: BETÜL KIRLI
Danışman: İLGİ KARAPINAR
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez çalışmasında, bağlı büyüme sistemlerinde mezofilik şartlarda karanlık fermentasyon ile hidrojen gazı üretiminin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, destek taneciği seçimi, tekrarlı kesikli işletimde hidrojen gazı üretimi ve seçilen destek taneciği ile sürekli işletilen yukarı akışlı dolgulu kolon reaktörde hidrojen gazı üretimi çalışmaları yürütülmüştür. Asit ve yüksek sıcaklıkta hidrolize edilen öğütülmüş atık buğday substrat olarak kullanılmıştır. Karanlık fermentasyon mikroorganizma kültürü olarak ısıl işleme tabi tutulmuş ve hidrojen gazı üretimi yapan Clostridium karışık kültürünün bulunduğu anaerobik çamur kullanılmıştır. Deneysel çalışmalarda başlangıç ve son şeker derişimi, toplam gaz üretim hacmi, üretilen gazdaki hidrojen yüzdesi günlük olarak takip edilmiştir. Hidrojen üretim süreçlerinin performansları üretim hacmi, üretim hızı ve üretim verimi açısından değerlendirilmiştir. Destek taneciği seçimi çalışmaları plastik ovma süngeri, metalörgüile sarılı plastik ovmasüngeri, büyük boşluklu siyah sünger, naylon sünger, metal kafes ile sarılı naylon süngerkullanılarak tekrarlı kesikli işletimle gerçekleştirilmiştir. Başlangıç substrat derişimi sabit tutulmuş, her bir destek taneciği için 1-5 gün arasında değişen substrat yükleme döngüleri uygulanmıştır. Destek taneciği seçiminde hidrojen üretim verimi esas alınmış ve en yüksek hidrojen üretimi verimi metal kafes ile sarılı naylon sünger taneciği ile sağlanmıştır. Sürekli işletilen dolgulu kolon reaktör çalışmalarında metal kafes ile sarılı naylon sünger destek taneciği kullanılarak hidrolik alıkonma süresinin hidrojen üretimine olan etkisi incelenmiştir. Sistem 13 saat ile 2 saat arasında değişen farklı alıkonma sürelerinde işletilmiştir. Başlangıç substrat derişimi 5g/L de sabit tutulmuştur. Sürekli sistemde en yüksek üretimin HRT = 2 saat ile alıkonma süresinde elde edilmiştir.