Anaerobik biyoreaktörde atık çörek otunun (Nigella Sativa) biyoetanol üretiminde kullanım potansiyelinin araştırılması

Dünyada enerji ihtiyacının artması, alternatif enerji kaynakları arayışını zorunlu kılmıştır. Bu nedenle biyometan, biyohidrojen, biyokömür, biyodizel ve biyoetanol gibi yenilenebilir enerji kaynaklarına ilgi artmıştır. Biyoyakıt üretiminde, hammadde yerine çeşitli organik kökenli atık tipleri kullanımı tercihi, maliyet ve atık yönetimi göz önüne alındığında son yıllarda daha cazip hale gelmiştir. Organik atıklar, sera gazı salınımı başta olmak üzere su ve toprak kirliliği gibi çevre sorunlarına neden olmaktadır. Bu sorunları, minimize etmek için organik atıkların yönetimine ilişkin stratejiler geliştirilmelidir. Bu kapsamda, organik atık biyokütle tiplerinin çevre dostu biyoetanol üretiminde değerlendirilmesi son yıllarda araştırmacıların odak noktası olmuştur. Bu kapsamda, Türkiye'de soğuk pres çörek otu yağı üretimi sonrası üreticiler tarafından elde edilen atık posa da biyoetanol üretimi için değerlendirilebilir. Bu atık, genel olarak çöpe atılmaktadır. Bazen de, hayvan yemi olarak kullanılmaktadır. Tez çalışmasının özgün yanı, organik kökenli çörek otu posası atığı kullanılarak biyoetanol üretim potansiyelini belirlemek olup, bu kapsamda literatürde herhangi bir çalışmaya rastlanmamıştır. Bu nedenle çalışmada, yağ üretimi sonrası üreticiler tarafından elde edilmiş atık temin edilmiştir. Bu atıklar, karışık bakteriler ile biyoetanol üretimi amacıyla ham madde olarak incelenmiştir. Tez çalışmasında, çörek otu posası atığının (i) doğrudan (5 gr çörek otu/L ve 10 gr çörek otu/L) ve (ii) dekoksiyon ön işlemi sonrası ekstrakt sıvısı (5 gr çörek otu ekstraktı/L ve 10 gr çörek otu ekstraktı/L) olarak iki şekilde kullanımı ile, farklı organik yükleme oranları ve 5.0 başlangıç pH değerinde işletilecek anaerobik kesikli reaktörlerde (ABRs), biyoetanol üretim performansının belirlenmesi amaçlanmaktadır. Çalışmada, 5 gr çörek otu/L ve 10 gr çörek otu/L olarak doğrudan kullanımda sırasıyla maksimum 5.53 mL ve 8.07 mL biyoetanol üretimi saptanmıştır. Ayrıca, 5 gr çörek otu ekstraktı/L kullanılan biyoreaktörlerde 2.89 mL ve 10 gr çörek otu ekstraktı/L kullanılan biyoreaktörlerde 2.79 mL biyoetanol üretimi belirlenmiştir. Sonuç olarak, biyoetanol üretimi amacıyla çörek otu posasının ham madde olarak kullanılabilir olduğu saptanmıştır. Bu çalışmanın, dünyada biyoetanol üretimi ve atık yönetimine ilişkin stratejilere, literatüre önemli katkı sağlaması öngörülmektedir.