Nannochloropsıs oculata (Droop) hibberd (Eustigmatophyceae)`in hasadında kümeleştirme yöntemlerinin etkinliği

Abstract

Mikroalglerin üretim maliyeti benzer metabolitlerin üretimi bakımından ele alındığında, karasal bitkilere nazaran daha yüksektir. Mikroalglerde üretim maliyetinin daha yüksek olmasının en önemli sebeplerinden biri de mikron düzeydeki hücrelerin hasat edilmesinde ve hücre içi metabolitlerin ekstraksiyonunda uygulanan işlemlerin maliyetli olmasıdır. Mikroalglerin hasadında yaygın şekilde kullanılan santrifüj separatörler, ilk yatırım maliyetinin ve özellikle tuzlu sularda kullanımı durumunda bakım masraflarının yüksek olması, ayrıca düşük kültür yoğunluklarında uzun çalışma süreleri ve dolayısıyla yüksek enerji sarfiyatına neden olmalarından ötürü üretim maliyetini arttırmaktadırlar. Bu sebeplerden dolayı da kültürün bir ön yoğunlaştırma işleminden geçirildikten sonra santrifüj edilmesi, mikroalg üretim maliyetlerinin yüksek olmasının en önemli sebeplerinden biri olan hasat işleminin maliyetinin düşürülmesinde önemli katkı sağlayacaktır.Bu tez çalışmasında, mikroalglerde alternatif bir hasat yöntemi olan kümeleştirme işleminin Nannochloropsis oculata (Droop) Hibberd türü üzerinde etkinliği çalışılmıştır. Nannochloropsis sp. gibi büyüme hızı yüksek, neredeyse tüm deniz balıkları üretim kuluçkahanelerinde kullanılan ve eikosapentaenoik asit (EPA) yağ asit içeriği yüksek olan bu türün üzerine kümeleştirme çalışması gerçekleştirilmemiş olması da bu çalışmanın önemini arttırmıştır. Bu amaçla, polielektrolitler, pH, elektroflokülasyon ve ultrasonik flokülasyon gibi kümeleştirme yöntemleri uygulanmıştır. Sonuç olarak, kullanılan yöntemler arasında pH (10,3)'ın en etkili olduğu görüldü. Ayrıca denemede kullanılan krema makinası %85 hasat verimliliği ile hücrelere zarar vermeden çok etkili ayırma gerçekleştirmiştir.

Production cost of microalgae is higher compared to the terrestrial plants regarding the production of similar metabolites. One of the reasons why production cost of microalgae is higher is that the processes in harvesting of microalgae which are in micron size and in extraction of the metabolites in vivo are higher in price. Centrifuge separators widely used in harvesting of microalgae cause the production costs to increase due to the high capex and maintenance cost, especially in the separators running in seawater, and the higher energy consumption. It is therefore important to use pre-concentrated culture just before centrifugation to reduce the cost of harvesting process, which is one of the most important reasons increasing the cost of microalgae culture.In this thesis, the efficiency of flocculation, an alternative harvesting method in microalgae, was studied on Nannochloropsis oculata (Droop) Hibberd. It is important to study with Nannochloropsis sp., which has a high growth rate, a usage in almost all marine fish hatcheries and a high fatty acid eicosapentaenoic acid (EPA), since no flocculation methods were studied in detail in this species. Polyelectrolytes, pH, electro-flocculation and ultrasonic-flocculation are the methods used. Consequently, it was seen that pH (10,3) was the most effective one among the methods. In addition, the cream separator used in the experiment was very effective harvesting 85% of the cells without any damage.