Master Degree / Yüksek Lisans Tezleri

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/3008

Browse

Filters

2022 - 20244

Settings

Author: search.filters.author.Özkan, AltanHas files: Yes

Search Results

Now showing 1 - 4 of 4
  • Master Thesis
    Investigation of Phosphate Recovery From Anaerobic Digestate
    (01. Izmir Institute of Technology, 2024) Erünsal, İlker; Bayrakdar, Alper; Özkan, Altan
    Fosfat, tarım sektöründe nutrient kaynağı olarak yaygın olarak kullanılan nadir ve yenilenemeyen bir kaynaktır. Fosfatın büyük çoğunluğu madencilik faaliyetlerinden elde edilir. Bunlar göz önüne alındığında, sıvı atıklardan fosforun geri dönüşümü, alternatif ve sürdürülebilir bir kaynak olarak görülebilir. Organik atıkların anaerobik çürütülmesi, fermente ürün adı verilen fosfor açısından zengin bir atık üretir. Bu çalışmanın amacı bu fosfat geri kazanımı potansiyelini incelemektir. Bunun için adsorpsiyon yöntemi ve strüvit çöktürme yöntemi araştırılmıştır. Adsorpsiyon potansiyelleri göz önüne alınarak iki farklı atık maddeden ZnCI2-FeCl3.6H2O ile modifiye biyokömür üretilmiştir. Karşılaştırmalı testler, Mısır Koçanı Biyoçarının (Fe-BC-C) 33 mg/g fosfat adsorpsiyon kapasitesine ulaşırken, Atık Anason Biyoçarının (Fe-BC-A) 41 mg/g'a ulaştığını göstermiştir. Biyoçarlar ile P salınımı ve kontrol deneylerinde her iki biyoçarın da ortama fosfor saldığı ve düşük adsorpsiyon potansiyeline sahip olduğu gözlemlenmiştir. Bu durum, fosfor geri kazanımı için modifikasyon sürecinin önemini göstermiştir. Strüvit çökelmesi laboratuvar ölçekli kolonda ve pilot ölçekli kolonda MgCl2.6H2O ilavesiyle araştırılmıştır. Her iki sistemde de %80'den fazla fosfor geri kazanımı gözlemlenmiştir. Fosfat giderimini etkileyen parametreler pH, Mg/P molar oranı, yukarı akış hızı, reaktör tipi ve sürekli besleme olarak belirlenmiştir.
  • Master Thesis
    The effects of photobioreactor average shear rate on chitin nanofiber production characteristics of the diatom cyclotella cryptica
    (01. Izmir Institute of Technology, 2024) Ağaoğlu, Cemre; Özkan, Altan; Yılmaz, Benay Uzer
    Kitin biyomedikal uygulamalar açsıından çok yüksek potansiyelli doğal bir biyopolimerdir. Halihazırda, ticari kitin üretiminin çoğunluğu deniz ürünleri endüstrisi tarafından işlenen kabuklu deniz canlılarının atıkları kullanılarak yapılmaktadır. Diatom cinslerinden Cyclotella ve Thalassiosira kitin nanofiberlerini direkt olarak hücre duvarları üzerinde bulunan fultoportula adı verilen açıklıklardan dış ortama sentezleyebildikleri için kitin hasatı için sert ektraksiyon koşulları uygulanması gerekliliğini ortadan kaldırmaktadır. Bu çalışmada, Cyclotella cryptica CCMP 333 hücrelerinin kitin üretkenliğinin kabarcık kolon fotobiyoreaktörün havalandırma hızındaki farklılıktan kaynaklı maruz kaldıkları hidrolik kesme kuvvetinden nasıl etkilendiği iki aşamalı bir kültivasyon protokolü (birinci aşamada 0,020 mM silikon takviyesini müteakiben ikinci aşamada 1,80 mM silikon takviyesi) uygulanarak araştırılmıştır. Hücrelerin silikon starvasyonuna maruz bırakıldığı birinci aşamada havalandırma hızı 0,5 vvm olarak sabit tutulmuştur, 1,80 mM silikon takviyesinin ardından havalandırma hızlarının 0,25 vvm, 1 vvm ve 1,5 vvm olarak değiştirildiği 3 ayrı fotobiyoreaktör düzeneği kurulmuştur. Bu çalışma kapsamında ulaşılan maksimum kitin üretkenliği 852 mg/L olmuştur ve bu konsantrasyona silikon starvasyon aşamasında 0,5 vvm ile havalandırılan ve ardından 1,8 mM silikon takviyesi ile eş zamanlı olarak havalandırma hızının 1 vvm olarak değiştirildiği deney grubunda saptanmıştır. Cyclotella cryptica CCMP 333 hücre süspansiyonlarında serbest olarak ve hücreye bağlı olarak buluna kitin konsantrasyonları durağan faz sürecinde toplanan numuneler kullanılarak belirlenmiştir. Hücreye bağlı kitin nanofiberlerin konsantrasyonu ile havalandırma akış hızları arasında ters orantı olduğuna dair elde edilen sonuçlar büyük ölçekli diatom üretim tesislerinde hasatlanacak kitin nanofiberi miktarının maksimizasyonu için geliştirilecek stratejilere katkı sağlayacaktır.
  • Master Thesis
    Screening Spirulina Stranins for Protein Productivity Based on Cultivation Under Photobioreactor Conditionsy
    (01. Izmir Institute of Technology, 2022) Binkanat, Tahir Burak; Özkan, Altan; Büyükkileci, Ali Oğuz
    Spirulina is an industrially produced algae for consumption as a nutritional supplement owing to its exceptionally high protein content. The delivery of the desired metabolite profiles highly depends on selecting the correct strains for growth. In this regard, the information in the literature is limited as the strains cultivated industrially are unknown, and the strains of academic research were mostly locally isolated or procured from local sources. The current study is the first step of research activities planned to assess the large-scale production potential of Spirulina in Izmir. Thus in this work, Spirulina platensis 2340, Spirulina maxima 84.79, Spirulina platensis 85.79, Spirulina platensis 86.79, and Spirulina platensis 29 were screened for biomass and protein productivity during cultivation under standardized process conditions of a bubble column photobioreactor. The final biomass concentrations were strain specific and ranged from 1.2 to 1.9 g/L. An inverse relationship existed between the logistic model-based final biomass concentrations and the production rate constants. Thus, the peak productivities were more evenly distributed and ranged between 0.15 to 0.20 g/L-day. SP 29 had the ideal protein content vs. cultivation time profile as it was consistently high and varied in the narrow range of 60 to 64%. Higher protein contents could be reached with the other strains, but they also had higher variations during the growth period. The final protein concentrations varied from 0.4 g/L to 1.4 g/L. The highest peak productivity obtained was about 0.11 g/L-day, which could be obtained by three of the strains. The results clearly show the importance of strain selection for sustaining protein-rich biomass production with Spirulina.
  • Master Thesis
    Co-Production of Chitin Nanofibers, Proteins, and Lipids in Marine Diatoms Belonging To the Thalassiosira Genus
    (Izmir Institute of Technology, 2022) Sezgin, Tuğçe; Özkan, Altan; Özkan, Altan
    Chitin is a biopolymer used in various industries, including biomedical, pharmaceutical, medical, and food. Today, the vast majority of chitin is obtained from waste shellfish. Shellfish chitin has an inherent impurity problem because chitin in these organisms is embedded in other organics and inorganics. Thus, new sources have been investigated. Diatoms, particularly Thalassiosira and Cyclotella species, have the potential to be the providers for applications requiring high quality through their unique ability to biosynthesize and extrude chitin nanofibers. The primary aim of this study is to study this potential. This investigation entailed the cultivation of three Thalassiosira strains according to a standard cultivation protocol under photobioreactor conditions. The secondary aim was to assess the possibility of commercially valuable co-product generation. For this, biomass protein, lipid, and fatty acids contents were analyzed. Chitin productivity varied significantly between the strains. The peak productivities and final concentrations ranged from 4 to 25 mg/L-day and from 60 to 250 mg/L, respectively. Average fiber diameters ranged from 68.5 to 95.0 nm. Silicon limited growth increased the chitin biosynthesis in T.weissflogii 1336 and T.pseudonana 2135. Biomass lipid contents of over 45% were obtained with T.pseudonana 2135 under silicon depletion. The fatty acid profiles indicated the suitability for application as live aquaculture feed for T.weissflogii 1336, and biodiesel feedstock material for T.pseudonana 2135. The highest biomass protein contents were about 30%, which were obtained under silicon availability. This study, for the first time, assessed the chitin productivity of Thalassiosira strains and demonstrated unique multiproduct generation scenarios.