Cultivation of Nannochloropsis oculata and Tetraselmis suecica in Treated Municipal Wastewater Toward Microalgal Bioethanol Production


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, BİYOMÜHENDİSLİK ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: Zubaidai Reyimu

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Didem Özçimen

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Dünya nüfusunun ve ekonomisinin hızlı gelişimi tüm dünyada enerji taleplerinin artmasına yol açmıştır. Günümüzde kullanılan enerjinin büyük bir kısmının fosil yakıtlardan elde edilmesi, bu tür yakıtların küresel ısınma gibi birçok çevre sorunlarını da beraberinde getirmesine yol açmaktadır. Gelecek nesillerin ihtiyaçlarını karşılamak ve çevre problemlerini en aza indirgemek amacıyla yeni, çevre dostu ve sürdürülebilir yakıtların geliştirilmesi gerekmektedir. Buğday ve mısır gibi birinci nesil biyoyakıt hammaddeleri, gıda maddesi olarak kullanımları, yüksek üretim maliyeti ve düşük arazi kullanım verimliliği gibi sorunları nedeniyle tartışmalara yol açmaktadır. İkinci nesil biyoyakıt hammaddelerinin ise, ön muamele aşamalarının zor olması ve bu maliyetlerinin yüksek olması nedeniyle biyoyakıtlar üzerine yapılan çalışmalar üçüncü nesil biyoyakıt hammadesi olan mikroalgler üzerine yoğunlaşmıştır. Diğer hammaddelerle karşılaştırıldığında, alglerin büyümeleri için geniş arazilere ihtiyaç yoktur, atıksu da dahil olmak üzere farklı ortamlarda yetiştirilebilir ve yüksek yağ, protein ve karbonhidrat içeriği ile biyoyakıt üretiminde umut vaat etmektedir. Bu çalışmada, İstanbul Su ve Kanalizasyon İdaresinden (İSKİ) temin edilmiş olan atıksu kullanılarak, Nannochloropsis oculata ve Tetraselmis suecica türü deniz alglerinin aynı büyüme ortamı ve koşullar altında hücre çoğalması ve büyüme kinetikleri araştırılmıştır. Deneysel çalışmalar sonucunda, N.oculata mikroalginin en yüksek hücre büyüme hızının 0.5430 d-1 (%75 atıksuda) olduğu görülmüş, T.suecica türünde ise maksimum büyüme hızının 0.4778 d-1 (%25 atıksuda) olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, bu iki tür deniz mikroalglerinin biyoetanol üretim performansının değerlendirilmesi için, kontrol grubu ve maksimum karbonhidrat içeriğine sahip olanları biyoetanol üretiminde kulanılmış, belediye atıksuyu medium olarak kullanıldığında T.suecica türünün yüksek karbonhidrat içeriği nedeniyle etanol üretim verimliliğinin N.oculata türüne kıyasla biyoetanol üretimi için daha uygun olduğu tespit edilmiştir.