Hydrogen generation by Rhodobacter sphaeroides O.U.001 using pretreated waste barley

Gökhan KARS; Ayça CEYLAN

doi:https://doi.org/10.17776/csj.524612

Makale detayları

Hydrogen generation by Rhodobacter sphaeroides O.U.001 using pretreated waste barley

Yazarlar:

Gökhan KARS | Ayça CEYLAN

Ana Başlıklar:

Astronomi ve ilgili bilimler

Dergi:

Cumhuriyet Science Journal 2019 Vol.40 Issue 2, pp.414-423

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

6/2019

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000920579

DOI:

https://doi.org/10.17776/csj.524612

Anahtar kelimeler:

Özet:

 


In
the present study, valorization of waste barley by producing hydrogen (H2)
and 5-aminolevulinic acid (5-ALA) using Rhodobacter
sphaeroides O.U.001 was aimed. Firstly, 3 % (w/v) waste barley hydrolysate
was prepared by treating 3 g of powdered waste barley with H2SO4
in a total volume of 100 mL mixture and then autoclaving this mixture at 121 ºC
for 30 min. Upon generation of fermentable simple sugars by pretreatment and
analytical examination of the hydrolysate in terms of ammonium content, element
composition and light transmittance, various types of growth media containing
various concentrations of sugar (5 - 6 - 7 - 8 g/L) were prepared. The cells
were cultivated in these media under photo-heterotrophic conditions which favor
H2 and 5-ALA generations. pH changes, growth, H2
production and 5-ALA generation were monitored in the media. The results showed
that all the media prepared from 3 % (w/v) waste barley hydrolysate sustained
the cell growth appreciably. The highest OD value (OD660: 1.71) was
attained when using 8 g/L sugar. Furthermore, biological H2
evolution was seen in each bioreactor. In particular, the highest hydrogen
accumulation (0.29 L H2/L) was achieved in 6 g/L sugar-containing
medium. However, 5-ALA was not detected in any of the media. To conclude,
considerable cell growth and biological hydrogen production was achieved using
3 % (w/v) waste barley hydrolysate under the conditions tested but there was no
detectable 5-ALA generation.


.

 


Bu çalışmada, Rhodobacter sphaeroides O.U.001
kullanılarak hidrojen (H2) ve 5-aminolevulinik asitin (5-ALA)
üretilmesi ile atık arpa’nın değerlendirilmesi hedeflendi. Öncelikle, 3 g toz
halindeki atık arpa H2SO4 ile karıştırılarak 100 mL
toplam hacimde karışım elde edildi ve sonrasında bu karışım 121 °C' de 30 dakika
boyunca otoklavlanarak % 3’lük (a/h) atık arpa hidrolizatı hazırlandı. Fermente
edilebilir basit şekerlerin önişlem ile ortaya çıkarılması ve hidrolizatın
amonyum muhtevası, element bileşimi ve ışık geçirgenliği bakımından analitik
olarak incelenmesinin ardından, farklı şeker konsantrasyonlarına sahip çeşitli
büyüme ortamları (5 - 6 - 7 - 8 g/L) hazırlandı. Hücreler bu ortamlarda H2
ve 5-ALA yapımlarını destekleyen foto-heterotrofik koşullar altında çoğaltıldı.
Ortamlardaki pH değişimleri, büyüme, hidrojen üretimi ve 5-ALA üretimi izlendi.
Sonuçlar, % 3’lük (a/h) atık arpa hidrolizatından hazırlanan tüm ortamların
hücre büyümesini önemli ölçüde desteklediğini gösterdi. En yüksek OD değeri
(OD660: 1.71) 8 g/L şeker kullanılarak elde edildi. Ayrıca, her bir
biyoreaktörde biyolojik H2 üretimi gözlemlendi. Özellikle, en yüksek
hidrojen birikimi (0.29 L H2/L), 6 g/L şeker içeren ortamda elde
edildi. Ancak, hiçbir ortamda 5-ALA tespit edilmedi. Sonuç olarak, test edilen
koşullar altında % 3’lük (a/h) atık arpa hidrolizatı kullanılarak önemli
miktarda hücre büyümesi ve biyolojik hidrojen üretimi sağlandı, ancak
saptanabilir miktarda 5-ALA üretimi yoktu.


.

Makale detayları

Hydrogen generation by Rhodobacter sphaeroides O.U.001 using pretreated waste barley

Yazarlar:

Gökhan KARS | Ayça CEYLAN

Ana Başlıklar:

Astronomi ve ilgili bilimler

Dergi:

Cumhuriyet Science Journal 2019 Vol.40 Issue 2, pp.414-423

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

6/2019

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000920579

DOI:

https://doi.org/10.17776/csj.524612

Biyolojik hidrojen

5-aminolevulinik asit

Rhodobacter sphaeroides

atık arpa

Sayı

Makale detayları

Hydrogen generation by Rhodobacter sphaeroides O.U.001 using pretreated waste barley

Yazarlar: Gökhan KARS | Ayça CEYLAN

Ana Başlıklar: Astronomi ve ilgili bilimler

Dergi: Cumhuriyet Science Journal 2019 Vol.40 Issue 2, pp.414-423

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 6/2019

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000920579

DOI: https://doi.org/10.17776/csj.524612

Biyolojik hidrojen

5-aminolevulinik asit

Rhodobacter sphaeroides

atık arpa

Sayı

Yazarlar:

Gökhan KARS | Ayça CEYLAN

Ana Başlıklar:

Astronomi ve ilgili bilimler

Dergi:

Cumhuriyet Science Journal 2019 Vol.40 Issue 2, pp.414-423

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

6/2019

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000920579

DOI:

https://doi.org/10.17776/csj.524612