HAYVAN BARINAKLARINDAN SALINAN KİRLETİCİ GAZLARIN FOTOBİYOREAKTÖR SİSTEMLERİ İLE AZALTILMASI
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, ZİRAAT FAKÜLTESİ, BİYOSİSTEM MÜHENDİSLİĞİ, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SEYİT UĞUZ
Danışman: Ercan Şimşek
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Hayvansal üretimden kaynaklanan kirletici gazların, başta küresel ısınma olmak üzere olumsuz çevresel etkileri nedeniyle üreticileri, çevrecileri ve ilgili devlet kurumlarını her geçen gün rahatsız etmektedir. Kirletici gaz emisyonlarının tarım ve hayvancılığı da olumsuz yönde etkilemesine rağmen, ülkemizde emisyonların azaltılması ile ilgili çok fazla bilimsel çalışma bulunmamaktadır. Gelişmiş ülkelerde uygulanan emisyon azaltım yöntemleri, başta yüksek maliyetli olmalarının yanında sürdürülebilir sistemler olmamaları bu yöntemlerin ülkemizde uygulanabilirliklerini olumsuz yönde etkilemektedir. Son yılların yenilenebilir hammadde kaynağı olan mikroalgler ise, hayvan barınaklarından salınan kirletici gazların azaltılmasında daha ekonomik ve sürdürülebilir bir yöntem olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu çalışmada, hayvansal üretim yapılarından kaynaklanan kirletici gazların fotosentez yoluyla mikroalgler aracılığıyla azaltılması amaçlanmıştır. Çalışmada, Güney Dakota Devlet Üniversitesi'nin domuz çiftliğine 2 adet fotobiyoreaktör sistem entegre edilerek 3 hafta süreyle barınak iç ortam gazı ile alg gelişimi (Scenedesmus dimorphus) izlenmiştir. Scenedesmus dimorphus, barınak havasındaki NH3 ve CO2 konsantrasyonlarının sırasıyla 25,6 ppm ve 3150 ppm olduğu 17. günde maksimum hücre sayısına ulaşmıştır. Maksimum biyokütle konsantrasyonu ise, NH3 ve CO2 konsantrasyonlarının sırasıyla 14,6 ve 2250 ppm olduğu 11. günde elde edilmiştir. Fotobiyoreaktör sistemin NH3 ve CO2 azaltım etkinlikleri sırasıyla %31-50 ve %1-1.7 şeklinde gerçekleşmiştir. Bu sistemde, 1 g NH3 ve CO2'in azaltım maliyetleri sırasıyla 3,77$ ve 0,20$ olduğu hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar, fotobiyoreaktör sistemlerin hayvansal üretimden kaynaklanan kirletici gazların azaltılmasında alternatif bir yöntem olarak kullanılabileceğini göstermektedir. Ayrıca kış mevsiminde fotobiyoreaktörden çıkan hava, barınak içerisine tekrar verilerek yapının ısıtma yükü azaltılabilecektir.