Biobutanol production from fruit processing industry organic solid wastes by dark fermentation


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: MÜGE DALAK

Danışman: İLGİ KARAPINAR

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Tezin amacı şeftali posasının mikrodalga hidroliz şartlarını optimize etmek ve karanlık fermantasyonla 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 fermantasyonla biyobütanol 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, etanol, bütirik 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 bütanol üretimi inhibe olmuştur. C. pasteurianum ile solvent üretiminin yanı sıra yüksek seviyelerde hidrojen gazı üretimi elde edilmiştir. Hidrojen üretim verimi hacimsel hidrojen üretim hızı azot sınırlı (C/N=250) ve fosfor sınırlı (C/P=43) şartlarda daha yüksek seviyelerde elde edilmiştir.