Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11527/641
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorÖztürk, İzzettr_TR
dc.contributor.authorGülay, Ardatr_TR
dc.date2010tr_TR
dc.date.accessioned2010-07-05tr_TR
dc.date.accessioned2015-04-10T15:21:03Z-
dc.date.available2015-04-10T15:21:03Z-
dc.date.issued2010-07-05tr_TR
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11527/641-
dc.descriptionTez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010tr_TR
dc.descriptionThesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2010en_US
dc.description.abstractGünümüzde ortaya çıkan doğal kaynakların tükenmesi ve enerji yetersizliği gibi global problemler, bilimsel araştırmaların yönünü çevrel kirliliğini de önleyecek sürdürülebilir tekniklere yöneltmiştir. Bu bağlamda, etkili bir enerji geri kazanımı için, proses mikrobiyolojisinin ve dinamiklerinin yeterli şekilde anlaşılması anahtar bir rol üstlenmektedir. Bu çalışmanın amacı, iki farklı organik atığın anaerobik arıtımı sonucu oluşan kimyasal gradyanların ve populasyon dinamiklerinin izlenmesi, bunların sistem performansı ve mikrobiyal topluluk yapısına göre karşılaştırılmasıdır. Arke ve bakteri populasyon dinamikleri, çevresel değişkenlerin sonucundaki mikrobiyal izlerin değerlendirilmesi ve organik atık parçalanmasıyla ilişkili organizmaların tanımlanmasını sağlamak için asitleştirici (fermentör) ve çürütücü(metan reaktörü) şeklinde ayrılan iki kademeli anaerobik sistemde incelenmiştir. Örnekler, yemekhane ile sebze atıklarıyla beslenen ve farklı işletme koşullarında işletilen (pH, substrat ve yükleme oranı) reaktörlerden aylık olarak alınmıştır. Mikrobiyal çeşitlilik ve mikrobiyal komposizyondaki değişimler 16S rRNA geni tabanlı klonlama ve sekanslama ile DGGE moleküler mikrobiyolojik teknikler kullanılarak incelenmiştir. Her bir reaktörden alınan numunelerden, genel primerler kullanılarak arke ve bakteri sınıflarının klon kütüphanesi oluşturulmuştur. Yemekhane atıkları için 84’ü fermentörden, 61’i çürütücüden olmak üzere toplam 145 bakteri klonu 7 kütüphaneden, toplam 65 arke klonuda 4 farklı klon kütüphanesinden, sebze atıkları için 96 bakteri klonu asitleştiriciden(fermentör), 51’I çürütücüden, toplamda 145 bakteri klonu 6 farklı kütüphaneden, toplamda 25 arke klonu da 4 farklı kütüphaneden sekanslanmıştır. Bu sayılar anaerobik çamurdaki mikroorganizma türlerinin çeşitlilik gösterdiğini ve her bir substrat için reaktörlerdeki açık farklılıkları ortaya koymaktadır. DGGE ve klon analizleri arke tür yapısının pH ve uçucu yağ asit (UYA) konsantrasyonuyla yüksek korelasyona sahip olduğunu, bakteri türleri içinde pH’ın etkili olduğunu göstermektedir. Yemekhane atıklarıyla yapılan çalışmada, fermentörün 30 günlük işletilmesi sonunda Lactobacillus türü dominant hale gelmiş, çürütücüde ise Thermotogae, Firmicutes, Synergistetes, Synergistetes, Bacteroidetes filumlarının baskın olduğu görülmüştür. Fermentörde baskın olan arke türü Methanobacteriales filumundan Methanobrevibacter acididurans’tır, Methanomicrobiales filumundan Methanofollis liminatans’ta reaktör çeşitliliğinde yer almaktadır. Çürütücüde ilk olarak görülen Methanosarcinaceae türünün baskınlığı 3 ay işletmeden sonra Methanosaetaceae türüyle değişmiştir. Sebze atıklarıyla yapılan çalışmada DGGE bant verilerine göre fermentördeki baskın bakteri populasyonu Lactobacillaceae, Veillonellaceae ve Prevotellaceae türleridir, çürütücüde ise Desulfobacteraceae ve Syntrophaceae türleri baskındır. Prosese girmemiş atıkta mikro-anoksik boşluklar sebebi ile Methanobacteriaceae ve Methanosarcinaceae türlerine rastlanmıştır. Fermentör çamurunda Methanobacteriaceae dominant olup, çürütücü çamurunda ise Methanobacteria ve Methanomicrobia filumu ve az miktarda Methanococci filumuna rastlanmıştır. Farklı subtratlarla farklı fiziko-kimyasal şartlarda işletilmesine rağmen, birbirine benzer arıtma preformansları elde edilmiş olan çürütücü reaktöründe mikrobiyal topluluk yapısı önemli ölçüde farklı bulunmuştur. Söz konusu mikrobiyal populasyon farklılığı,, enerji geri kazanım sürecini etkileyebilmektedir.tr_TR
dc.description.abstractToday, global problems associated with depleted natural sources and energy insecurity, changes research efforts toward sustainable techniques to eliminate environmental pollution. For achieving an effective anaerobic process for energy recovery, adequate understanding of process microbiology and dynamics are playing a key-role. The objective of this study was to monitor the chemical gradients and population dynamics that occur during anaerobic treatment of two different organic wastes, and compare them according to system performance and microbial community structure. Archaeal and bacterial population dynamics were examined in two-stage anaerobic digester system that was separated as acidification and digestion, to identify those organisms associated with organic waste degradation and to assess patterns in microbial response across environmental variables. Samples were taken monthly from each reactors that were operated under different conditions (pH, substrate, and loading rate) and were fed with dinner hall and vegetable hall wastes. The microbial diversity and changes in the microbial composition were analyzed by molecular microbiological techniques based on the 16S rRNA gene: cloning and sequencing, denaturing gradient gel electrophoresis. From each reactor, clone libraries were constructed using universal primers for either the class Archaea and Bacteria. Sequencing of 145 bacterial clones that 84 in fermenter, 61 in digester from 7 libraries and 65 archaeal clones from 4 libraries for dinner hall wastes, 147 bacterial clones that 96 in fermenter, 51 in digester from 6 libraries and 25 archaeal clones from 4 libraries revealed a diverse anaerobic sludge community and distinct differences among reactors for both substrates. The DGGE and clone analysis indicated that the archaeal community structure was closely correlated with the volatile fatty acid (VFA) concentration and pH, while the bacterial population was impacted by pH. Members of the class Lactobacillus species were dominant after 30 days operation in fermenter and Thermotogae, Firmicutes, Synergistetes, Synergistetes, Bacteroidetes phylum’s in digester of dinner hall waste’s reactors. The archaeal community of fermenter consisted mainly of Methanobrevibacter acididurans sp. from Methanobacteriales phylum and Methanofollis liminatans from Methanomicrobiales phylum. Digester community were consisted mainly of Methanosarcinaceae sp. then changed to Methanosaetaceae sp. after 3-month operation. Bacteria corresponding to prominent DGGE bands in vegetable hall reactor’s sludge were belong to the class Lactobacillaceae and Veillonellaceae, together with Prevotellaceae in fermenter, Desulfobacteraceae, Syntrophaceae class in digester. Raw substrate contains archaeal communities such as Methanobacteriaceae and Methanosarcinaceae that could be linked to micro-anoxic zones inside raw waste. Methanobacteriaceae sp. was also dominant in fermenter sludge, Methanobacteria and Methanomicrobia phylum and Methanococci in minor amounts in digester sludge were detected. Despite similar reactor performance with respect to chemical parameters in digester of different substrates, the underlying community structures were different, which may have an influence on energy recovery period.en_US
dc.publisherFen Bilimleri Enstitüsütr_TR
dc.publisherInstitute of Science and Technologyen_US
dc.rightsİTÜ tezleri telif hakkı ile korunmaktadır. Bunlar, bu kaynak üzerinden herhangi bir amaçla görüntülenebilir, ancak yazılı izin alınmadan herhangi bir biçimde yeniden oluşturulması veya dağıtılması yasaklanmıştır.tr_TR
dc.rightsİTÜ theses are protected by copyright. They may be viewed from this source for any purpose, but reproduction or distribution in any format is prohibited without written permission.en_US
dc.subjectYenilenebilir enerjitr_TR
dc.subjectenerjitr_TR
dc.subjectMikrobiyolojitr_TR
dc.subjectMikrobiyolojik analiztr_TR
dc.subjectMikrobiyolojik tekniklertr_TR
dc.subjectMikrobiyal floratr_TR
dc.subjectKatı atıklartr_TR
dc.subjectAnaerobik reaktörlertr_TR
dc.subjectAnaerobik arıtmatr_TR
dc.subjectAnaerobik bakterilertr_TR
dc.subjectRenewable energyen_US
dc.subjectMicrobiologyen_US
dc.subjectMicrobiological analysisen_US
dc.subjectMicrobiologicalen_US
dc.subjectMicrobialen_US
dc.subjectSolid wastesen_US
dc.subjectAnaerobic reactorsen_US
dc.subjectAnaerobesen_US
dc.subjectAnaerobic treatmenten_US
dc.subjectAnaerobic bacteriaen_US
dc.titleKatı Atık Arıtan İki Kademeli Havasız Reaktör Sistemindeki Populasyon Dinamikleritr_TR
dc.title.alternativePopulation Dynamics In Two-stage Anaerobic Digester Treating Solid Wastesen_US
dc.typeThesisen_US
dc.typeTeztr_TR
dc.contributor.departmentEnvironmental Biotechnologytr_TR
dc.contributor.departmentEnvironmental Biotechnologyen_US
dc.description.degreeYüksek Lisanstr_TR
dc.description.degreeM.Sc.en_US
Appears in Collections:Environmental Biotechnology Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
10705.pdf6.82 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.