Peynir altı suyu laktozundan etanol üretimi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: NİDA ARASAN

Danışman: SAFFETTİN FERDA MUTLU

Özet:

Gün geçtikçe artan enerji ihtiyacı ve artan fosil yakıt kullanımından kaynaklanan sera gazları emisyonlarındaki artışın neden olduğu sorunlar Dünya’yı yeni ve temiz enerji kaynaklarının arayışına yönlendirmiştir. Buna ek olarak, fosil yakıt rezervlerinin tükeniyor oluşu alternatif enerji kaynaklarından olan biyoyakıtlara verilen önemi artırmıştır. Biyoetanol en önemli biyoyakıtlardan biridir ve genel olarak şeker içeren maddelerden çeşitli mikroorgaizmalar kullanılarak fermantasyon yolu ile üretilir. Bu kapsamda bir süt endüstrisi atık ürünü olan peynir altı suyu yüksek laktoz içeriğinden dolayı biyoetanol üretiminde hammadde olarak kullanılmaya uygun görülmektedir. Peynir altı suyunun doğrudan atılması yüksek üretim hacmi ve yüksek organik içeriği nedeni ile hem doğal su sistemlerinde ciddi çevresel sorunlara yol açmakta hem de peynir altı suyunun değerli organik içeriği israf olmaktadır. Bu çalışmada peynir altı suyunun ultrafiltrasyon işleminden sonra süzüntü olarak alınan peynir altı suyu süzüntüsü biyoetanol üretimi için ham madde olarak seçilerek hem peynir altı suyu bertaraf edilirken, hemde sahip olduğu değerli içeriğin geri kazanılması hedeflenmiştir. Çalışma kapsamında, Kluyveromyces marxianus mayası kullanılarak fermantasyon ile peynir altı suyu süzüntüsünden etanol üretiminde en uygun koşulların belirlenmesi için istatistiksel bir yöntem olan Box Wilson deneysel tasarım yöntemi kullanılmıştır. Laktoz derişimi, pH ve amonyum dihidrojen fosfat derişimi paramerelerinin etanol üretimine etkileri Box Wilson deneysel tasarım yöntemine göre çalkalamalı erlen kültürlerinde incelenmiştir. Bu model kullanılarak, sırasıyla laktoz derişiminin 150 g/L, pH’ın 5 ve amonyum dihidrojen fosfat derişiminin 2 g/L olduğu değerlerde en yüksek % 3,04 etanol derişimine ulaşılmıştır