Bıohydrogen gas productıon from waste paper

Biyolojik hidrojen üretimi gelecek için alternatif bir teknoloji olarak kabul edilmektedir. Ancak, biyolojik yöntemler ile hidrojen üretimi çalışmalarında, hidrojen gazı verimleri ve oluşum oranları düşüktür. Bu nedenle, son yıllarda substrat olarak farklı malzemeler kullanılarak biyohidrojen gazı üretimini geliştirmek amacı ile araştırmalar yapılmaktadır. Bu tez çalışmasının amacı; atık kağıtlardan karanlık fermentasyon yolu ile hidrojen üretim potansiyelinin araştırılması ve atık kağıtlardan hidrojen üretimi için en uygun substrat konsantrasyonu ve mikroorganizma konsantrasyonunun belirlenmesidir. Bu amaçla farklı substrat konsantrasyonları farklı mikroorganizma konsantrasyonları kullanılarak biyohidrojen gazı üretimi çalışmaları yürütülmüştür. Karışık mikroorganizma kültürü olarak ısıl işlem görmüş anaerobik atık çamur kullanılmıştır. Bu çalışmada, yüksek sıcaklıkta seyreltilmiş asit ile hidrolize edilen atık kağıt substrat olarak kullanılmıştır. Fermentasyon işlemi 37 santigrat derecede inkübatörde yürütülmüştür. Toplam gaz üretimi, toplam gazda yüzde hidrojen miktarı, hidrojen gazı hacmi ve şeker konsantrasyonları deneyler boyunca günlük olarak izlenmiştir. Deneylerin sonunda toplam uçucu yağ asidi analizi gerçekleştirilmiştir. Hidrojen üretim hızı, durağan faz ve hidrojen oluşum potansiyeli, kümülatif hidrojen gazı üretimi verileri üzerinde Gompertz eşitliği uygulanarak hesaplanmıştır. Hesaplamalar "Statistica" programı ile yapılmıştır. Deneylerin sonunda, en yüksek toplam hidrojen konsantrasyonu hacmi 125,89 mL olarak 120 saat sonunda litrede 20 gram ilk substrat konsantrasyonu ve litrede 1 gram mikroorganizma konsantrasyonu ile elde edilmiştir. Litrede 20 gram üzerindeki şeker konsantrasyonu, substrat ve ürün inhibisyonuna neden olmuştur. Maksimum hidrojen verimi, litrede 5 gram toplam şeker konsantrasyonunda her 1 gram toplam şeker için 139,58 mL hidrojen oluştuğu gözlenmiştir. Hidrojen verimi, uçucu yağ asiti inhibisyonu ve atık kağıdın hidrolizi sonucunda elde edilen furan türevleri nedeniyle başlangıç şeker konsantrasyonun artması ile azalmıştır. Anahtar kelimeler: Biyohidrojen, atık kağıt, karanlık fermentasyon, hidroliz