Selülozik atıkların ultrasonik ön işlenmesi ve mikrodalga reaktörde hidrolizi
Ultrasonic pretreatment of cellulosic wastes and hydrolysis in microwave reactor
- Tez No: 199641
- Danışmanlar: PROF.DR. MAHMUT BAYRAMOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 95
Özet
ÖZETTEZ N BAŞLIĞI : Selülozik Atıkların Ultrasonik Ön şlenmesi ve MikrodalgaReaktörde HidroliziYAZAR ADI : Hikmet OKKAYEnerji, ülkelerin sosyal ve ekonomik kalkınmasında en temel ihtiyaçlarındanbiridir. Dünya nüfusu artışı ve endüstriyel gelişmelere paralel olarak enerji talebigiderek artmakta, buna karşın fosil yakıt rezervleri hızla tükenmektedir. Petrolfiyatındaki hızlı artışlar ve fosil yakıtların çevre üzerindeki olumsuz etkileri (seraetkisi, küresel ısınma, asit yağmurları), yenilenebilir enerji kaynaklarının rasyonel birşekilde kullanılması gerekliliğini ortaya koymuştur. Son yıllarda selüloz içerenbitkisel atıklardan biyoetanol, yağlı tohumlardan biyodizel üretimi üzerinde yapılançalışmalar örnek olarak verilebilir. Bu tezin amacı, selülozik atıkların seyreltik asithidrolizi ile glukoz, ksiloz gibi indirgen şekerlere dönüştürülmesidir. Bu tezdeliteratürde konu edilen proseslerden farklı olarak, seyreltik asit hidroliz prosesinindeğişik adımlarında, selüloz ihtiva eden bitkisel atıklar kullanılarak, içerdikleriselülozun indirgen şekere dönüştürülmesi üzerine; ultrases ön işlemi, mikrodalgaenerjisi, asit konsantrasyonu, sıcaklık ve süre gibi proses parametrelerinin etkisiaraştırılmıştır.Mikrodalga ile hidroliz prosesi 2-3 dakika gibi oldukça kısa bir süredegerçekleşmektedir. Elde edilen deneme sonuçlarına göre; ultrases ön işlemi hidrolizverimi üzerine %5-10 kadar bir artış sağlamaktadır. Hidroliz sonucunda 1 kg talaştandakikada 95 gram indirgen şeker elde edilmiştir. Genel olarak sıcaklık arttıkça verimartmaktadır fakat 220 oC' den sonra numunelerde aşırı ağırlık kaybı ile beraberkarbonlaşma olduğu gözlenmiştir. Deneme sonuçlarına göre %0.5 asitkonsantrasyonunda ve 220 oC' sıcaklıkta, 5 dakika gibi kısa bir sürede glukoz için%60.3, ksiloz için %49.5 ve toplam indirgen şeker için yaklaşık %55.0 hidrolizverimi elde edilmiştir. Mikrodalga kullanılarak gerçekleştirilen hidrolizdenemelerinden elde edilen sonuçlar, geçmiş yıllarda yapılan çalışmalarlakıyaslandığında, mikrodalganın özellikle işlem süresi ve maliyet açısından oldukçaiyi sonuçlar verebileceği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
SUMMARYTITLE OF THE THESIS : Ultrasonic Pretreatment of Cellulosic Wastes and HydrolysisIn Microwave ReactorAUTHOR : Hikmet OKKAYEnergy is the most fundamental necessity for social and economic prosperity ofcountries. The energy demand more and more increases as parallel to worldpopulation increasing and industrial development, whereas the reserves of fosil fuelsare being running out very fast. Renewable energy sources have to be consumed asrationel due to oil prices increase in rapidly and fossil fuels which have also negativeeffects on environment (greenhouse effect, global heating, acid rains). Researchesconducted in recent years on the production of bioethanol from cellulose containingvegetables wastes and biodiesel from fatty seeds can be given as examples. The aimof this thesis is to convert cellulosic wastes to reducing sugars like glucose andxylose by dilute acid hydrolysis. In this thesis, differing from the processes given onliterature, it was to explore the effect of ultrasound pretreatment, microwave energy,acid concentration, temperature and time upon convert cellulose to reducing sugar indifferent steps of dilute acid hydrolysis process.The results indicate that hydrolysis process by microwave is carried out within2-3 minutes. According to the assay results obtained, ultrasonic pretreatmentincreases hydrolysis yield by 5-10%. At end of the hydrolysis, 95 g per one minute ofreducing sugar was obtained from 1 kg of sawdust. Generally, when the temperatureraises, yield increases. But, it was observed that above 220 oC, there existcarbonization together with excessive weight lose in samples. According to the assayresults, under the conditions of 220 oC temperature and 0.5% acid concentration,60.3% for glucose, 49.5% for xylose and 55.0% for reducing sugar hydrolysis yieldwas obtanied, in 5 minutes. When the results obtained from hydrolysis assays bymicrowave compared with previous results, microwave process gave good results,especially in terms of treatment time and cost.
Benzer Tezler
- Baskılı birinci kalite hamur kâğıt atıkların geri dönüşümü
Recycling of waste printed first quality papers
MURAT ÇELEBİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Çevre MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESRA YEL
- Şerbetçi otu atığından selüloz elde edilmesi ve yenilebilir film formülasyonlarında kullanımının incelenmesi
Extraction of cellulose from spent hops and investigation of its use in edible film formulations
ZEYNEP AKGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CELALE KIRKIN GÖZÜKIRMIZI
- Ultrasound-assisted extraction of pectin from orange peels
Portakal kabuklarından ultrases destekli pektin ekstraksiyonu
MERT MUSTAFA EREN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MERAL KILIÇ AKYILMAZ
- Bio-refinery of pistachio production by-products
Antep fıstığı üretim atıklarının biyorafinasyonu
HATİCE NEVAL ÖZBEK
Doktora
İngilizce
2020
Gıda MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FAHRETTİN GÖĞÜŞ
PROF. DR. SİBEL FADILOĞLU
- Kayısı posasından fenolik bileşen ve selüloz nanokristaliekstraksiyon koşullarının optimizasyonu
Optimization of phenolic compounds and cellulosenanocrystals extraction conditions from apricot pomace
EKİN DİNÇEL KASAPOĞLU
Doktora
Türkçe
2023
Gıda MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH TÖRNÜK
YRD. DOÇ. DR. SİBEL KAHRAMAN