Investigation of the growth and operational conditions for the enrichment of Chlorella vulgaris and its use in anaerobic digestate treatment
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: IRMAK SUBAŞI
Danışman: Tuba Hande Bayramoğlu
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Son zamanlarda, mikroalgler, yüksek besin giderme verimliliği ve sağlamlığı ile atıksu arıtma teknolojilerindeki başarısını kanıtlamıştır. Bu nedenle, bu yüksek lisans tezinin amacı, ototrofik ve miksotrofik koşullar altında C. Vulgaris'in zenginleştirilmesi için optimum koşulların araştırılması ve anaerobik çürütücü çıkış suyunun arıtılmasıdır. Bu tez çalışmasında, C. Vulgaris kültürü ilk olarak ototrofik koşullarda amonyumazotu ile zenginleştirilmiştir. Daha sonra, kesikli modda, optimum aydınlatma periyodu saatlik frekanslar ile (24h:0, 8h:8h:8h, 6h:6h:6h:6h, 12h:12h) araştırılmıştır. Bu tez, literatürde aralıklı aydınlatmanın etkisini saatlik aydınlatma frekansları ile araştıran ilk tezdir. En yüksek TAN (%80) ve PO4 -3-P (%40) giderme verimliliği ve karetenoid üretimi (800μg/mL) 24h:0 (aydınlık:karanlık) aydınlatmada elde edilmiştir. Daha sonra, 8 günlük HBS ile işletilen yarı-sürekli fotobiyoreaktörlerde (FBR'ler) optimum N:P oranı (6,8,10) araştırılmıştır. En yüksek TAN (takriben %100) ve PO4-3-P (%60) giderim verimleri N:P 8 oranı ile elde edilmiştir. Daha sonra, C. Vulgaris kültürü kesikli FBR'lerde, miksotrofik koşullar altında zenginleştirilmiştir. Devamında, yarı-sürekli FBR'lerde 2, 4 ve 8 günlük HBS'nin etkisi araştırılmıştır. Buna göre, 4 günlük HBS'de takriben%100 TAN, %100 PO4-3- P ve %50 sCOD giderim verimleri elde edilmiştir. Daha sonra, optimum Azot Yükleme Hızı (AYH) ve Fosfor Yükleme Hızları (FYH) araştırılmış ve takriben %100 TAN, PO4-3-P ve %50 çKOİ giderim verimleri AYH 8 mg N/L.g, FYH 1 mg P/L.g ve OYH 100 mg/L.g çKOİ koşullarında elde edilmiştir. Son olarak, tavuk gübresi, haşhaş tohumu, ön işleme tabi tutulmamış ve ön işleme tabi tutulmuş mısır koçanı içeren anaerobik çürütücü çıkış suyunun arıtılması için, yukarıda tanımlanan optimum koşullar altında zenginleştirilmiş miksotrofik C. Vulgaris kültürü kullanılmıştır. Mikroalg-bakteri konsorsiyumu takriben %100 TAN, %80 PO4 -3-P ve %50 TOK giderim verimleri elde edilmiş ve mikroalg büyüme performansında genel bir gelişme gözlemlenmiştir. Sonuçlar, mikroalgal sistemlerin, daha fazla besin giderimi sağlamak ve katma değerli biyokütle üretim fırsatı yaratmak adına anaerobik çürütücülere tamamlayıcı sistemler olarak çalıştırılabileceğini ortaya koymuştur.