Karanlık ve foto-fermantasyon yöntemleri kullanılarak ardışık immobilize biyoreaktörlerde hidrojen üretiminin incelenmesi
| dc.contributor.advisor | Azbar, Nuri | |
| dc.contributor.author | Keskin Gündoğdu, Tuğba | |
| dc.date.accessioned | 2019-04-03T12:22:57Z | |
| dc.date.available | 2019-04-03T12:22:57Z | |
| dc.date.issued | 2013 | |
| dc.department | Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü | en_US |
| dc.description.abstract | Alternatif enerji kaynakları arasında; biyolojik yollarla hidrojen üretimi en ekolojik ve ekonomik alternatiflerdendir. Biyolojik yollarla hidrojen üretiminde, tam kapasite hidrojen üretimi ancak karanlık ve foto-fermantasyon proseslerinin ardışık kullanımı ile mümkündür. Bu çalışmada karanlık fermantasyon ve fotofermantasyon sistemlerinde askıda büyüme sistemlerinin pek çok dezavantajını elimine edebilecek immobilize biyoreaktörler esas alınmıştır. Çalışmanın ilk ana bölümü olan karanlık fermantasyola hidrojen üretiminde öncelikle kullanılacak karışık konsorsiyumda hidrojen üreten mikroorganizmaların baskın hale geçmesi için kesikli reaktörlerde, çeşitli ön işlemler (ısıl işlem, asitleştirme, bazikleştirme, bromoetanosülfonat (BESA), trikloroasetik asit (TCl) ve kloroform ekleme) uygulanmış ve kullanılacak konsorsiyum için en uygun ön işlemin ısıl ön işlem olduğuna karar verilmiştir. Ardından sürekli immobilize reaktörlerde hidrojen üretim performansları incelenmiştir. İmmobilizasyon materyalleri olarak seramik top, seramik yüzük ve pomza taşı kullanılmıştır. HRT 24, 12, 6, 3 ve 1.5 saat koşullarında immobilize reaktörler ve bir adet sürekli karıştırmalı tank reaktör (CSTR) işletilmiştir. Hidrojen üretim performansları açısından hacimce 8 kat küçük olan immobilize reaktörlerde CSTR reaktör konfigürasyonuna göre göre 6 kata kadar daha yüksek üretimler gözlenmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde dört yeni izolatla sürekli foto-fermantatif hidrojen üretimi immobilize reaktörlerde askıda sistemlerle karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Öncelikle kullanılacak organik asitlerin optimizasyonu kesikli reaktör düzeneklerinde yapılmış, asetat, bütirat, süksinat ve laktatın izolatlar tarafından hidrojen üretimi için başarılı bir şekilde tüketilebildikleri görülmüştür. İzolatların hidrojen üretme potansiyelleri tutuklama (LentiKat®) ve tutundurma (nano gözenekli manyetik parçacıklar) yöntemleri ile hazırlanmış immobilize reaktörlerde askıda reaktörlerle karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Reaktörlerde karanlık fermantasyon çıkış suyunun ana bileşenleri olan asetat ve bütirattan hidrojen üretim performansları HRT 72, 36, 18 ve 9 saat koşullarında askıda reaktör ile karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Askıda reaktörde HRT 36 saatten itibaren sistemdeki biyokütle yıkanarak uzaklaşmasına rağmen tutuklama yöntemi kullanılan reaktörlerde hidrojen üretiminin HRT 9 saat koşulunda dahi devam ettiği gözlenmiştir. Sükrozun substrat olarak kullanıldığı iki aşamalı bir hidrojen üretim sisteminde her iki aşamada literatürde ilk defa kullanılan immobilizasyon materyalleri ile, immobilizasyonun, düşük reaktör hacimlerinde çalışılabilmesi, biyokütle konsantrasyonunun yüksek olması, düşük alıkonma zamanlarında çalışabilme, sistem kararlılıklarının ve verimliliklerinin artması gibi önemli avantajlar sağladığı gösterilmiştir. | en_US |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/11454/7485 | |
| dc.language.iso | tr | en_US |
| dc.publisher | Ege Üniversitesi | en_US |
| dc.relation.publicationcategory | Tez | en_US |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | en_US |
| dc.subject | Biyohidrojen, İmmobilizasyon, Karanlık Fermantasyon, Foto--Fermantasyon, İki Aşamalı Reaktör Sistemleri. | en_US |
| dc.subject | Biohydrogen, Immobilization, Dark Fermantation, Photo- Fermantation, Two-Stage Bioreactor Systems. | en_US |
| dc.subject | Biyomühendislik A.B.D. | en_US |
| dc.title | Karanlık ve foto-fermantasyon yöntemleri kullanılarak ardışık immobilize biyoreaktörlerde hidrojen üretiminin incelenmesi | en_US |
| dc.type | Doctoral Thesis | en_US |
