Fermentasyonla etanol üretiminde etanol veriminin arttırılması
The influence of materials added to fermentation medium on ethanol production
- Tez No: 201032
- Danışmanlar: PROF. DR. MÜBECCEL ERGUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Bira mayası, Etanol, Fermentasyon, Zeolitler, Yeast, Ethanol, Fermentation, Zeolites
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Gelisen teknoloji, artan dünya nüfusu, azalan petrol rezervleri ve maliyetin yükselmesiyle ülke ekonomisine dogrudan ve büyük katkı saglaması, ulusal kaynakların korunması ve degerlendirilmesi açısından fermentasyonla alkol üretimi güncellik kazanmıstır. Bu nedenle etanol verimini arttıracak fermentasyon kosullarının belirlenmesi önem kazanmıstır. Bu çalısmada Saccharomyces cerevisiae mayası kullanılarak yapay melastan etanol üretiminde, fermentasyon ortamına eklenen maddelerin, etanol derisimi, etanol yüzdesi ve üretim hızı üzerine etkisi incelenmistir. Çalısma üç asamada yapılmıstır. lk asamada ortama etanol üretimi üzerine olumlu etkileri literatürde belirlenmis olan zeolit NaY, montmorillonit(MNT) ve klinoptilolit (KLN) baslangıç pH degeri 4,5 ve degisen seker derisimi 200 ve 300 gL-1 degerlerinde ortama ilave edilmistir. Bu sartlar altında ortama NaY eklenmesiyle 200 gL-1 seker ve 15 gL-1 NaY içeren ortamda üretim hızı artmıstır. Ortamda 10 gL-1 MNT bulunmasıyla, etanol derisimi artmıs, aynı zamanda 200 gL-1 seker içeren ortamda maksimum derisime ulasmak için geçen süre azalmıs ve etanol üretim hızı % 16 oranında artmıstır. 5 gL-1 KLN varlıgı etanol üretim hızını %50 oranında artmıstır. Çalısmanın ikinci asamasında fermentasyon ortamına aktif karbon, bentonit ve talk ilave edilmis, deneyler 100 gL-1 seker varlıgında yapılmıstır. 10 gL-1 bentonit varlıgında teorik verim v % 6 oranında artmıstır. 10 gL-1 aktif karbon varlıgında en yüksek verime ulasmak için geçen süre azalmıstır. Talk ilavesi fermentasyonu olumsuz yönde etkilemistir. Çalısmanın üçüncü bölümünde, Box Wilson deneysel tasarım yöntemi kullanılarak Na, Ca ve Mg iyonlarının etanol fermentasyonunda kendi aralarındaki etkilesiminin etanol verimine etkisi arastırılmıstır. Çalısılan derisim aralıklarında Na'un en düsük (930mgL-1) , Ca'un orta (1515 mgL-1) ve Mg'un orta (128 mgL-1) kodlanmıs degerlerinde en yüksek etanol derisimine ulasılmıstır. Na'un tek basına etkili oldugu, Mg ve Ca iyonlarının birbirini etkiledigi sonucuna varılmıstır.
Özet (Çeviri)
The production of ethanol with the method of fermentation has gained great impetus due to advancement in technology, the rapid increase in the world population, the run out of petroleum fuels reserves in crust of earth, the repercussions of the skyrocketing of costs in national economy and protection and use of the national resources. That is why, the determination of conditions that will increase the output efficiency of ethanol is necessary for reproduction and development of microorganisms and the efforts being made on this subject have great importance. The purpose of this study is to investigate the effects of materials added to fermentation medium that is created by Saccharomyces cerevisiae, on ethanol production, ethanol concentration, production rate and pH. The study is executed in three steps. In the first step NaY, MNT and KLN are added to medium with an initial pH value of 4,5. Under these circumstances, adding 15 gL-1 NaY to fermentation medium containing 200 gL-1 sugar, production rate increased. When the medium contains 10 gL-1 MNT, the ethanol concentration reached to maximum value in the existence of 200 gL-1 sugar, on the otherhand the time required to reach to maximum concentration is decreased. The ethanol production rate is increased by 16 percent. The presence of 5 gL-1 KLN did not have any influence on ethanol concentration, but the production rate is raised resulting in approximately %50. In the second stage, active carbon, bentonite and talk are inserted into vii fermentation medium. The experiments were made with a fermentation medium which contains 100 gL-1 sugar. Presence of 10 gL-1 bentonite, yield increased %6, when 10 gL-1 active carbon exists time that was required for reaching to maximum yield decreased. The supplementation of talk adversely affected the fermentation. In the third stage, we investigated the effect of change of Na, Ca and Mg ions on ethanol yield. The maximum ethanol concentration level was reached at the lowest Na concentration, the middle Ca concentration and the middle Mg concentration for the coded values of 931mgL-1, 1515 mgL-1, 128 mgL-1 respectively.
Benzer Tezler
- Ethanel fermentation with simultaneous product separation in a bioreactor-stripper system
Birleşik biyoreaktör sıyırma kolonu sisteminde etanol fermentasyonu ve ayrılması
SİBEL SAİN
Doktora
İngilizce
1997
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CANAN ÖZGEN
- Pichia stipitis mayası ile fermentasyonla etil alkolün eldesi
Ethyl alcohol fermentation by Pichia stipitis
ÖZLEM ÖZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜBECCEL ERGUN