Kirlilik oluşturan atık deniz fanerogamlarının süperkritik CO2 ekstraksiyonunun matematiksel modellemesi ve rafinat fazdaki biyokütleden biyoetanol eldesi
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2012
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Ege Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu çalışmada Ege Denizi ve Akdeniz kıyılarında kirlilik oluşturan ve hiçbir şekilde değerlendirilmeyen Posidonia oceanica ve Zostera marina deniz fanerogamlarından biyorafineri mantığı ile katma değeri yüksek ürünler elde edilmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda ham, süperkritik akışkan ekstraksiyonu ve hidroliz sonrası biyokütlelerin, lignin, selüloz ve hemiselüloz içerikleri belirlenmiştir. Her iki biyokütlenin de içerdiği fenolik bileşikler süperkritik CO2 ekstraksiyonu ile elde edilmiş, UPLC ile miktar tayinleri yapılmıştır. Süreç optimizasyonunda matematiksel modelleme yaklaşımı kullanılmış olup tüm fiziksel parametreler ayrı ayrı hesaplanmış ve MATLAB ile nümerik çözüme gidilmiştir. Ayrıca toplam fenol tayini ve DPPH radikal süpürme aktiviteleri belirlenerek ilaç ve gıda sanayilerinde kullanım potansiyelleri ortaya konulmuştur. Geri kalan selüloz ve hemiselulozca zengin olan kısımdan en yüksek miktarda indirgen şeker eldesi için asit ve enzimatik hidroliz süreçleri optimize edilmiştir. Elde edilen veriler ışığında ardışık enzimatik ve asit hidrolizleri sonrasında %58 indirgen şeker oranına ulaşılmıştır. Box-Behnken yaklaşımına göre bağımsız değişkenlerden inokulum oranı, indirgen şeker derişimi ve gün için optimum değerler %0,5, 25 g/L ve 1 gün olarak belirlenmiş ve bu koşullar altında GC analizleri sonucunda %62,3 biyoetanol üretildiği tespit edilmiştir. Bunlara ilave olarak fermentasyon süreci 2 L'lik biyoreaktörde gerçekleştirilerek ölçek büyütme çalışması da yapılmıştır.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Biyorafineri, Posidonia oceanica, Zostera marina, süperkritik CO2 ekstraksiyonu, matematiksel modelleme, optimizasyon, fermentasyon, biyokütle, biyoetanol., Biorefinery, Posidonia oceanica, Zostera marina, supercritical CO2 extraction, mathematical modeling, optimization, fermentation, biomass, bioethanol., Biyomühendislik A.B.D.
