Miscanthus giganteus'dan dark fermentasyon ile biyohidrojen üretimi üzerine fizikokimyasal ve enzimatik ön işlemlerin etkisi

Bu çalışmada Miscanthus giganteus kullanılarak lignoselülozik biyohidrojen üretimi araştırılmıştır. Biyokütle hidrolizasyonunda kimyasal kullanmadan 120 ve 135°C sıcaklıklarda otoklavda, kimyasal kullanarak yapılan ön hidroliz çalışmalarında zayıf asidik % 0,5 ve % 1 sülfürik asit, zayıf bazik % 0,5 ve % 1 NaOH kimyasal uygulamalar 121 ve 135°C'de belirlenmiştir. Kimyasal uygulama sonucunda oluşan hidrolizat biyolojik ön işlem için Viscoamyl Flow selülaz enzimi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Ön hidroliz çalışmalarında en yüksek şeker hidrolizi % 1 H2SO4 ve 135°C sıcaklıkta 60 dakika ön işlemle elde edilmiş olup enzimatik hidroliz ile birlikte toplamda 27,43 g indirgen şeker elde edilmiştir. Bazik ön işlemi takip eden hidrolizasyonda ise 18,67 g indirgen şeker elde edilmiştir. Biyohidrojen üretimine ön işlem tekniklerinin etkisinin belirlendiği çalışmada asidik ön işlem sonucu elde edilen hidrolizattan 15,45 L, bazik ön işlemden elde edilen hidrolizattan 14,74 L biyohidrojen üretimi yapılmıştır. Biyohidrojen üretimine başlangıç pH etkisinin belirlendiği çalışmada başlangıç pH'ı 6.5'e ayarlandığında 15.45 L, pH 5,5'e ayarlandığında ise 17,16 L biyohidrojen üretimi sağlanmıştır. Hidrolizat konsantrasyonun etkisinin araştırıldığı çalışmada 50g indirgen şeker hidrolizatından pH 5.5'te 17,16L biyohidrojen üretilirken oran 100g indirgen şeker'e çıkarıldığında 25,3 L'ye çıkmıştır. Şeker oranın artışı biyohidrojen üretiminde baskılayıcı etki yaratmış ve verimde düşme gözlenmiştir. Bu çalışma ile Miscanthus giganteus biyokütlesinin kimyasal, fiziksel ve biyolojik ön işlemler yapılarak biyohidrojen ve fermentatif enerji kaynaklarının üretiminde kullanılabilecek önemli bir materyal olduğu tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Biyohidrojen, Miscanthus giganteus, Dark Fermentasyon, Enzimatik hidroliz