Biohydrogen production from hydrolized waste wheat by continuous dark fermentation process containing novel support material


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2015

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: FİRUZE KARAOSMANOĞLU

Danışman: İLGİ KARAPINAR

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tezin amacı, yukarı akışlı dolgulu kolon reaktör kullanılarak sürekli beslemeli bağlı büyümeli biyolojik sistemlerde karanlık fermantasyon atık buğdaydan biyohidrojen üretimidir. Bu amaçla, substrat olarak asitle hidrolize edilmiş buğday tozu kullanılmıştır. Atık buğday 70 mikronmetre boyutunda (<200 mesh) elekten geçirilmiş ve pH=2'de, 15 dakika boyunca 90 santigrat derecede otoklavlanarak hidrolize edilmiştir. Elde edilen şeker çözeltisi nötralize edildikten ve nutrient ilavesi yapıldıktan sonra substrat olarak kullanılmıştır. Mikroorganizma destek taneciği olarak biyolojik akvaryum süngeri, aşı kültürü olarak ise asitle ön işlem görmüş anaerobik çamur kullanılmıştır. Deneylerde, günlük toplam gaz hacmi ve hidrojen yüzdesi, giriş ve çıkış şeker, toplam uçucu yağ asidi derişimleri ölçülmüştür. Çalışmada, hidrolik alıkonma süresinin ve başlangıç substrat derişiminin hidrojen gazı hacmi, hızı ve verimine olan etkileri incelenmiştir. En yüksek hidrojen üretimi sağlayan hidrolik alıkonma süresinin tespiti için sistem, 1 litrede 15 gram toplam şeker derişiminde ve 1 saat ile 8 saat arasında değişen hidrolik alıkonma sürelerinde işletilmiştir. Maksimum hidrojen üretim verimi ve hızı hidrolik alıkonma süresi 3 saat iken elde edilmiştir. Başlangıç substrat derişiminin etkisini incelemek amacıyla sistem, hidrolik alıkonma süresi 3 saatte ve 1 litrede 10 gram ve 35 gram başlangıç şeker derişimlerinde işletilmiştir. Hidrojen üretim hacmi ve hızı 1 litrede 25 gram başlangıç substrat derişiminde elde edilirken, üretim verimi maksimum değerine 1 litrede 19 gram başlangıç substrat derişimde ulaşmıştır. Hidrolik alıkonma süresi ve giriş şeker derişiminin biyohidrojen üretimi etkileyen iki önemli işletim parametresidir. En yüksek hidrojen üretim verimi için optimum işletim şartları 1 litrede 19 gram ve 3 saat hidrolik alıkonma süresi olarak belirlenmiştir.