Mikroalglerin arıtma çamurlarından biyogaz üretimine etkisi
Effect of microalgae on biogas production from wastewater sludge
Yazar: NİHAL ŞENOL SAYGILI
Danışman: PROF. DR. NİLGÜN AYMAN ÖZ
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Enerji = Energy ; Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Fosil yakıtların iklim değişikliği başta olmak üzere çevre üzerine olumsuz yönde etkileri, yenilenebilir enerjiye olan talebi artırmıştır. Biyogaz, yenilenebilir enerji kaynakları arasında, hem atık yönetiminde hem de enerji ve fermente gübre üretiminde rol oynadığı için çevre dostu bir alternatif olarak önemli bir yere sahiptir. Biyogaz bitkisel, hayvansal, endüstriyel ve evsel organik atıklar ve bunların oksijensiz bir ortamda işlenmesi sonucunda oluşan bir gazdır. Son yıllarda farklı alg türleri ile de çeşitli organik atıklardan biyogaz eldesi ile ilgili çalışmalar yapılmaktadır. Mikroalgler, atıksu arıtımında ve biyogaz üretimi için de kullanılan önemli bir biyokütle kaynağıdır. Diğer mikroalglerle karşılaştırıldığında, Nannochloropsis çok yüksek lipit içeriği (% 30.5) ile alternatif olarak kullanılabilecek mikroalglerden biridir.  Bu çalışmada, yüksek lipit içeriğinden dolayı Nannochloropsis ve atıksu artıma tesisi çamurunun birlikte biyogaz potansiyelinin incelenmesi hedeflenmiştir. Yapılan analizler sonucunda %32, %22, %12' lik mikroalg ilave edilen ve aynı süre çalıştırılan reaktörlerde oluşan biyogaz miktarlarının yüksek olduğu ve birbirine yakın değerlerde olduğu görülmüştür. Mikroalg oranı toplamda %40 oranına ulaştığında biyogaz üretiminin önemli düzeyde azaldığı gözlenmiştir. Ayrıca bu tez kapsamında bibliyometrik ve sistematik derleme de yapılmıştır. Mikroalglerin biyogaz sistemlerinde alternatif bir substurat kaynağı olarak kullanılabileceği ve biyogaz verimi üzerine olumlu etkisi olabileceği sonucuna varılmıştır.

Abstract:
The negative effects of fossil fuels on the environment, especially climate change, have increased the demand for renewable energy. Biogas has an important place among renewable energy sources as an environmentally friendly alternative as it plays a role in both waste management and energy and fermented fertilizer production. Biogas is a gas formed as a result of vegetable, animal, industrial and domestic organic wastes and their processing in an oxygen-free environment. In recent years, studies have been carried out to obtain biogas from various organic wastes with different algae species. Microalgae are an important biomass source that is also used in wastewater treatment and biogas production. Compared to other algae, Nannochloropsis is one of the microalgae that can be used as an alternative with its very high lipid content (30.5%).  In this study, it was aimed to investigate the biogas potential of Nannochloropsis and wastewater treatment plant sludge together due to its high lipid content. As a result of the analyses, it was seen that the biogas amounts produced in the reactors where 32%, 22% and 12% microalgae were added and operated for the same period of time had the highest efficiency and were closest to each other. It was observed that biogas production decreased significantly when the proportion of microalgae reached 40% in total.  A bibliometric and systematic review was also conducted within the scope of this thesis.  It can be concluded that microalgae can be used as an alternative substrate source in biogas systems and may have a positive effect on biogas yield.