Farklı ön işlem teknikleri uygulanmış alg biyokütlesinin mikrobiyal yakıt hücresinde elektrik üretim performansının araştırılması

Bu tez çalışmasında karışık alg kültürüne belirli ön işlem yöntemleri uygulanarak tek bölmeli mikrobiyal yakıt hücresinin (MYH) elektrik üretim performansı üzerine etkisi araştırılmıştır. Bu yaklaşım, atık arıtma ve elektrik üretimi olarak iki ayrı amaca hizmet etmektedir. Bu amaçla karışık alg biyokütlesine hidrojen peroksit (H2O2) ve Ultraviyole (UV) ön işlemleri uygulanarak elektrik üretim potansiyelleri araştırılmıştır. MYH'de kullanılan alg biyokütlesine 5-30 ml/L aralığındaki farklı dozlarda H2O2 eklenmiştir. Elde edilen sonuçlar herhangi bir ön işlemin uygulanmadığı kontrol reaktöründen elde edilen sonuçlarla kıyaslanmıştır. Kontrol reaktöründe 41,16 mW/m2'lik bir güç yoğunluğu elde edilmiştir. 5 ml/L H2O2 ön işlem uygulandığı durumda 178,57 mW/m2 güç yoğunluğu elde edilirken, 25 ml/L H2O2 dozunda 244,64 mW/m2 ve 30 ml/L H2O2 dozunda 234,55 mW/m2'lik güç yoğunlukları elde edilmiştir. En yüksek güç yoğunluğu 25 ml/L H2O2 dozunun uygulandığı MYH reaktöründe elde edilmiştir. Ayrıca, 30-90 dk aralığındaki temas sürelerinde, 254 nm dalga boyunda monokromatik radyasyona sahip UV ışınımına maruz bırakılan alg biyokütlesinin kullanıldığı MYH reaktörlerinde güç üretim performansları incelenmiştir. Fakat tek başına UV ön arıtma işleminin uygulandığı durumda, kontrol reaktöründe 32 mW/m2'lik bir güç yoğunluğu elde edilirken, 30-90 dk aralığında 254 nm dalga boyunda monokromatik radyasyona sahip UV ışınımına maruz bırakılan alg biyokütlesinin kullanıldığı MYH reaktörlerinde kontrol rektörüne göre daha düşük güç yoğunlukları elde edilmiştir. İki ön işlemin mukayesesi sonucunda karışık alg biyokütlesinde kimyasal arıtım olan H2O2 ön işleminin, fiziksel arıtım olan UV ışınımı ön işleminden daha iyi sonuç vereceği görülmüştür. Elde edilen sonuçlardan UV işleminin MYH'de algal biyokütleden elektrik üretiminde tek başına ön işlem olarak uygulanamayacağını göstermektedir.