Lemna minor’den fermentasyon ile hidrojen gazı üretimi

Abstract

Bu tez kapsamında Lemna minor’den karanlık fermentasyon (KF) ile hidrojen gazı üretimi üzerine araştırma yapılmıştır. Bu araştırma sırasında iki set deney tasarlanmıştır, birinci deney setinde Lemna minor (LM) ve glikozun (GLİ) ikinci deney setinde ise LM ve cennet hurması kabuğu (CH) karışımının hidrojen üretim verimi ve hızı üzerine olan etkileri incelenmiştir. En uygun H2 üretimini sağlayan koşulları bulabilmek için, Box-Wilson istatistikssel deney tasarımı kullanılmıştır. LM-GLİ deney seti için bağımsız değişkenler ve aralıkları: GLİ konsantrasyonu (X1: 0-60 g/L) ve LM konsantrasyonu (X2: 0-40 g/L) olmuştur. LM-CH deney setinde LM bağımsız değişkeni ve aralığı aynı tutulurken (X2: 0-40 g/L) GLİ yerine CH (X11: 0-60 g/L) değişken olarak kullanılmıştır. Birinci deney setinin sonunda en yüksek hidrojen verimi ve hızı sırasıyla 76,01 mLH2/10 mL ve 13,51 mLH2/saat olarak tespit edilmiştir. Birinci set deney sonuçları ikinci set deneylerin değerlendirilmesinde yol gösterici olmuştur. LM-CH deney setinin sonunda en yüksek hidrojen verimi ve hız değerleri sırasıyla 103,25 mLH2/10 mL ve 21,42 mLH2/saat olarak bulunmuştur. Bu tez kapsamında yapılan çalışma sonunda 123 g/L cennet hurması kabuğunun 40 g/L Lemna minor ile harmanlanması sonucunda literatüre uygun H2 üretiminin gerçekleştirilebildiği görülmüştür.

Within the scope of this thesis, research was carried out on the production of hydrogen gas from Lemna minor by dark fermentation (DF). In this context, two sets of Box-Wilson statistical experiment designs were established to determine the most convenient hydrogen production conditions. During the first set, effects of Lemna minor (LM) and glucose concentration (GLU) on hydrogen formation yield and rate were assessed, and then during the second set of experiments effects of LM and persimmon peel (PP) concentration on hydrogen formation yield and rate were surveyed. The independent variables and ranges for the LM-GLU set were GLU (X1: 0-60 g/L) and LM (X2: 0-40 g/L). For the LM-PP experimental set, where PP was replaced with GLU, PP and LM variable ranges were X11: 0-60 g/L and X2: 0-40 g/L, respectively. The highest hydrogen yield and rate for the LM-GLU set were 76,01 mLH2/10 mL and 13,51 mLH2/h, respectively. The results of the first set of experiments were a guide in the evaluation of the second set of experiments. The highest H2 yield and rate values for the LM-PP experiments were 103,25 mLH2/10 mL and 21,42 mLH2/h, respectively. Within the context of this thesis, it was found that blending 123 g/L PP with 40 g/L LM resulted in comparable H2 production with the literature.