İndirgenmiş grafen oksit (rGO) ilavesinin evsel organik atıktan biyogaz ve biyometan üretimine etkisi
Küçük Resim Yok
Tarih
2023
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu tez çalışmasının amacı, Niğde Belediyesi Katı Atık Depolama Tesisinden temin edilen organik atıklarından anaerobik fermantasyon yoluyla biyogaz ve biyometan elde etmektir. Kesikli reaktörler kullanılarak yapılan bu çalışmada iletken malzeme olarak indirgenmiş grafen oksit (rGO) kullanılmıştır. Karakterizasyon işlemlerini takiben ideal S/I oranını ve rGO dozajını belirlemek amacıyla kesikli reaktörlerde optimizasyon çalışması yapılmıştır. Çalışmada 6 farklı S/I oranı (0, 0.5, 1, 2, 3 ve 4 gUK/gUK) ve farklı rGO konsantrasyonları (0-10-20-30 mg/L) çalışılmıştır. Biyogaz ve biyometan üretimi için en yüksek sonuç S/I=1 oranı ve 20 mg/L rGO dozlamasında, 815,66 mL/gUK ve 525,12 mL/gUK olarak elde edilmiştir. En yüksek toplam katı madde (TKM) ve uçucu katı madde (UKM) giderim oranları en yüksek biyometan verimi ile uyumlu olarak S/I=1 gUK/gUK reaktöründe gözlenmiştir. Biyogaz ve metan üretiminde en iyi üretimin olduğu S/I=1 gUK/gUK ve 20 mg/L rGO içeren reaktörü uçucu organik asit türü sayısı en fazla olan reaktördür (asetik asit %3,65; propiyonik asit %13,82; bütirik asit %15,7; iso-valerik asit %10,16). Reaktörlerdeki toplam organik karbon (TOK) konsantrasyonları değerlendirildiğinde, S/I=0-0,5 ve 1 gUK/gUK örneklerinde TOK değerleri birbirine yakın gözlenmiştir.
The aim of this thesis is to obtain biogas and biomethane from organic wastes obtained from Nigde Municipality Solid Waste Storage Facility by anaerobic fermentation. In this study using batch reactors, reduced graphene oxide (rGO) was used as the conductive material. Optimization studies were carried out in batch reactors to determine the ideal S/I ratio and rGO dosage following the characterization processes. In the study, 6 different S/I ratios (0, 0.5, 1, 2, 3 and 4 gUK/gUK) and different rGO concentrations (0-10-20-30 mg/L) were selected. The highest results for biogas and biomethane production were obtained as 815.66 mL/gUK and 525.12 mL/gUK at the S/I=1 ratio and 20 mg/L rGO dosing. The highest total solids (TKM) and volatile solids (VOC) removal rates were observed in the S/I 1 gUK/gUK reactor, consistent with the highest biomethane yield. The reactor with the best production of biogas and methane, containing S/I=1 gUK/gUK and 20 mg/L rGO, is the reactor with the highest number of volatile organic acid species (acetic acid 3.65%; propionic acid 13.82%; butyric acid). 15.7%; iso-valeric acid 10.16%). When TOC concentrations in the reactors were evaluated, TOC values were close in S/I=0-0.5 and 1 gUK/gUK sample.
The aim of this thesis is to obtain biogas and biomethane from organic wastes obtained from Nigde Municipality Solid Waste Storage Facility by anaerobic fermentation. In this study using batch reactors, reduced graphene oxide (rGO) was used as the conductive material. Optimization studies were carried out in batch reactors to determine the ideal S/I ratio and rGO dosage following the characterization processes. In the study, 6 different S/I ratios (0, 0.5, 1, 2, 3 and 4 gUK/gUK) and different rGO concentrations (0-10-20-30 mg/L) were selected. The highest results for biogas and biomethane production were obtained as 815.66 mL/gUK and 525.12 mL/gUK at the S/I=1 ratio and 20 mg/L rGO dosing. The highest total solids (TKM) and volatile solids (VOC) removal rates were observed in the S/I 1 gUK/gUK reactor, consistent with the highest biomethane yield. The reactor with the best production of biogas and methane, containing S/I=1 gUK/gUK and 20 mg/L rGO, is the reactor with the highest number of volatile organic acid species (acetic acid 3.65%; propionic acid 13.82%; butyric acid). 15.7%; iso-valeric acid 10.16%). When TOC concentrations in the reactors were evaluated, TOC values were close in S/I=0-0.5 and 1 gUK/gUK sample.
Açıklama
Fen Bilimleri Enstitüsü, Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Anahtar Kelimeler
Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
