Geri Dön

Fındık kabuğunun etil alkol üretiminde kullanılabilirliği

The utilization of hazelnut shell for ethanol production

  1. Tez No: 212826
  2. Yazar: YEŞİM ARSLAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. NURDAN SARAÇOĞLU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 341

Özet

Türkiye için önemli bir tarımsal atık olan fındık kabuklarının değerlendirilmesi amacıyla, etilalkol üretiminde kullanılabilirliğini araştıran bu çalışma üç bölümden oluşmaktadır. Çabşmanın birinci bölümünde, fındık kabuğunun sülfürik asit ile hidrolizi ve bu hidrolize ait kinetik model çalışmaları yapılmıştır. Fındık kabuğu asit hidrolizi, 1/7,14 katı/sıvı oranını sağlayacak şekilde, çelik mini reaktörlerde, 0,1-0,7 M asit konsantrasyon aralığında ve 100-120 °C sıcaklıklarda gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde, fındık kabuğu hidrolizatının, sallamak su banyosunda Pichia stipitis mayası ile fermantasyonuna, farklı zehir giderme metotlarının etkileri araştırılmıştır. Denenen zehir giderme yöntemleri içinde, elde edilen etanol konsantrasyonu açısından en iyi sonuca, fındık kabuğunun %3 NaOH ile oda sıcaklığında muamele edilmesinden sonra elde edilen hidrolizata, CaO ile aşırı muamele ve aktif karbon ile 60 °C'de 1 saat iki kere muamele ile ulaşılmıştır. Bu yöntemle 16,79 g/l etil alkol elde edilmiştir. Bu değer aynı koşullarda, sentetik D-ksilozla elde edilen etil alkolün %91,25'ne eşittir. Çalışmanın üçüncü bölümünde, pH kontrollü fermantör sisteminde D-ksiloz ve fındık kabuğu hidrolizatı ile fermantasyonlar gerçekleştirilmiştir. Pichia stipitis ile D-ksiloz fermantasyonu, Box-Wilson deneysel tasarım yöntemine göre seçilmiş farklı hava akış hızları ve başlangıç substrat konsantrasyonlarında yapdan fermantasyon deneyleri ile yürütülmüş, optimum fermantasyon koşulları Design-£xpert bilgisayar programı kullanılarak saptanmıştır. Saptanan optimum substrat konsantrasyonu ve hava akış hızında fındık kabuğu hidrolizatı ile yapılan fermantasyonda 7,93 g/L etil alkol elde edilmiştir. Bu değer, aynı şartlarda sentetik ortamla elde edilen değerin % 82' sidir. Ayrıca pH kontrollü fermantor sisteminde D-ksiloz fermantasyonunda biyokütle büyümesi, substrat harcanması ve etil alkol üretimini tanımlayan kinetik modeller geliştirilmiştir. Anahtar Kelimeler :£tanol fermantasyonu, zehir giderme metotları, fındık kabuğu, Pichia stipitis

Özet (Çeviri)

The purpose of this study is to investigate utilization of an important agricultural waste in Turkey such as hazelnut s helis for ethanol productîon. This study consist of three parts. At the first part, the kinetic model of hazelnut shells hydrolysis with sulfuric acid was studied. Reactions were carried out between 0,1-0,7 M sulfuric acid concentration with 1/7,14 solid to liquid ratio at temperature of 100-120 °C. At the second stage of this \vork, the effect of different pretreatment methods upon to the fermentation of hazelnut shell hydrolysate by Pichia stipitis were investigated in shaking flasks experiments. Among ali tested detoxifîcation methods, the most effectîve pretreatment regarding to ethanol concentration reached was, the one in which hazelnut shells were first treated with % 3 NaOH at room temperature, followed by overliming and then treated with charcoal twice at 60 °C, one hour. With this method, a ma x i mal ethanol concentration of 16,79 g/l was reached. This value is equal to %91,25 of ethanol concentration that was obtained from synthretic D-xyIose under sanı e conditions. in the third part of this work, D-xylose and hazelnut shell hydrolysate fermentations were carried out in a pH controlled fermentor system. Fermentatıon experiments for fermentatîon of D-xylose by Pichia stipitis were carried out by using di t teren t air f!ow rates and initial substrate concentration chosen by using Box-WiIson experimental design. Optimum fermentation conditions were estimated by using Design Expert computer package program. 7,39 g/1 ethanoi was obtained from the optimum air flow rate and substrate concentration vvith hazelnut shell hydrolysate fermentation. 1 his value is equal to % 82 of ethanoi concentration that was obtained from synthetic medium at the same conditions. in addition, in the pH controlled fermentor system, kinetic models \vcrc developed for biomass growth, substrate consuptions and ethanoi produetion for D-xylose fermentation. Key Words : Ethanoi fermentation, detoxification methods, hazelnut shells, Pichia stipitis

Benzer Tezler

  1. Fındık kabuğunun biyorafineri yaklaşımıyla degerlendirilmesi ile biyokompozit materyal ve biyoyakıt üretiminin deneysel olarak araştırılması

    Hazelnut shell with biorafinery approach experimental investigation of biocomposite material and biofuel production

    MERVE UYAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    EnerjiEge Üniversitesi

    Güneş Enerjisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MELİH SONER ÇELİKTAŞ

  2. Fındık kabuğunun aktifleştirilmesinde ve boyarmadde gideriminde ses ötesi dalgaların etkisinin incelenmesi

    Investigation of the effect of ultrasonic waves on the activation of hazelnut shells and dyestuff removal

    YAVUZ KARADAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Çevre MühendisliğiGiresun Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZLEM TUNÇ DEDE

  3. Öğütülmüş fındık kabuğunun polipropilen matrisli kompozitlerde kullanılabilirliği

    The utulisability of ground hazelnut shell in polypropylene composites

    AHMET YILDIRIM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    Polimer Bilim ve TeknolojisiMarmara Üniversitesi

    Metal Eğitimi Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. HALİL DEMİRER

  4. Torrefiye edilmiş fındık kabuğunun afşin elbistan linyiti ile birlikte yakılması

    Combustion of torrefined hazelnut shell with afşin elbistan lignite

    BEDRİYE AYDEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Kimya MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MELEK YILGIN

  5. Doğu Karadeniz Bölgesi fındık kabuğunun pirolizi, piroliz kinetiği ve piroliz ürünlerinin fraksiyonlanması

    Başlık çevirisi yok

    FİKRET AKDENİZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1994

    BiyolojiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYHAN DEMİRBAŞ