Rhodobacter sphaeroides O.U. 001 İLE 

KESİKLİ HİDROJEN ÜRETİMİ

Eroğlu, İ., Koku, H., Gündüz, U., Yücel, M., Türker, L.

HİDROJEN

Hidrojen temiz, verimli bir yakıttır ve tükenmekte olan fosil yakıtlara bir alternatif olarak göze  çarpmaktadır. Biyolojik yöntemlerle hidrojen üretimi ılımlı koşullarda gerçekleşmekte ve tamamen geri dönüşümlü olduğu için çevreye zarar vermemektedir. Ancak yüksek maliyet ve düşük verim büyük ölçekli biyolojik hidrojen üretimini engellemektedir. Anaerobik bakteriler, fotosentetik bakteriler ve alglerin birçok türü hidrojen gazı üretme özelliğine sahiptir. Bunlar arasında fotosentetik bakteriler:          

1.Geniş bir spektrada güneş enerjisini yakalayabilir

2. Yüksek ışık şiddetine dayanabilir

3. Anaerobik ortamda, sudan yüksek  miktarda hidrojen gazı üretebilirler.

Bu çalışmada Rhodobacter sphaeroides O.U. 001 kullanılmıştır.

FOTOBİYOREAKTÖR

400 ml kapasiteli, su ceketli cam fotobiyoreaktör tasarlanıp imal edildi.  Bu reaktör 365 ml sıvı bakteri ortamı ile doldurulup otoklavda steril hale getirildi. Anaerobik ortam yaratmak için fotobiyoreaktörden argon gazı geçirildi. Reaktöre bakteri ekimi yapıldı.

Çıkan hidrojen gazı, gaz kolektöründe ölçüldü. Reaktörün hava çıkışı olmadığı için sıvı bakteri ortamından numune alınırken argon gazı geçirilerek basınç değişikliği sağlandı. Alınan numunede bakterilerin büyüme, HPLC ve pH analizi yapıldı. Substrat içinde değişen miktarlarda oluşan Asetat üretimi incelendi. Bu çalışmada; Bakterinin metabolik faaliyetlerinin ve bu faaliyetlerin hidrojen üretimi üzerindeki etkisinin anlaşılmasına çalışılmıştır. Vitamin katkısının ve reaktör kalınlığının hidrojen üretimine etkisi incelemiştir.

Deney 1. Vitaminin hidrojen üretimine etkisi.

Daha önce vitaminsiz, 15/2 (L-Malic Acid/Na-Glu) ortamında hidrojen üretimi yapılmıştı. Bu deneyde vitamin katkısının hidrojen üretimine olan etkisi incelenmiştir.

Bakteri Büyüme Eğrileri

Hidrojen Üretim Grafiği

 pH Değişim Grafiği

SONUÇLAR

Vitaminli ve vitaminsiz büyütülen bakterilerin üreme eğrileri arasında fark gözlenmemiştir. Hidrojen üretiminin üstel büyüme evresinde olduğu, vitamin eklenmesinin hidrojen üretim hızını arttırdığı ve üretimin başlangıç zamanını azalttığı görülmüştür. pH vitaminsiz ortamda çok fazla artmamış, ancak vitaminli ortamda 8,4 değerine yükselmiştir. Reaktör kalınlığnın azalmasının hidrojen üretimini önemli miktarda arttırdığı gözlenmiştir. Üretim esnasında kayda değer miktarda asetat oluştuğu tespit edilmiş, asetat derişiminin zamana bağlı değişiminin bir osilasyon yaptığı görülmüştür.

Kaynaklar

Arık v.d., 1995 R. sphaeroides ile hidrojen üretimine dış faktörlerin etkisi. Sıcaklık, ışık yoğunluğu ve pH için optimum değerlerin saptanması.

Aslan v.d., 1998 R.sphaeroides ile kesikli ve kesiksiz hidrojen üretimi. Optimum sübstrat konsantrasyonunun bulunması.

Gurgun v.d., 1976 R. sphaeroides  fermentasyon ürünlerinin tespiti.

Hutner, 1950 R. sphaeroides bakterisinin büyümesi için tiamin, niasin ve biotinin gerekli olduğunun saptanması

Kitajima v.d., 1998 R. sphaeroides ile hidrojen üretimi esnasında organik asit oluşumu ve reaktör kalınlığının hidrojen üretimine etkisi.

Tabita, 1995 R. sphaeroides ve karbon dioksit fiksasyonu, karbon kaynaklarının kullanımı ve genel karbon metabolizmasının incelemesi

[ Home ] [ Members ] [ Researches ] [ Publications ] [ Photos ] [ E-mail ]