Geri Dön

Development of chemometric multivariate calibration models for spectroscopic quality analysis of biodiesel blends

Biyodizel karışımlarının spektroskopik kalite analizi için kemometrik çok değişkenli kalibrasyon modelleri geliştirilmesi

  1. Tez No: 299151
  2. Yazar: MURAT BAĞCIOĞLU
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. DURMUŞ ÖZDEMİR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2011
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 144

Özet

Günümüzde, biyodizel gerek yenilenebilir kaynaklardan üretilmesi gerekse çevreci bir yakıt olması bakımından, diğer fosil yakıtlardan daha popüler hale gelmiştir. Çeşitli bitkisel ve hayvansal yağlarla, alkol ve homojen katalizör eşliğinde yürüyen bir tepkimenin ürünü olan biyodizelin kalitesinin tayini de gün geçtikçe önem kazanmaktadır. Endüstride bu amaç için yaygın olarak kromatografik yöntemler kullanılmaktadır. Ancak çok bileşenli karışımların kromatografik analizleri zaman ve kimyasal israfına yol açtığından, spektroskopik yöntemler zaman ve malzeme tasarrufu açısından daha avantajlı olmaktadır. Son yıllarda bilgisayar sektöründeki gelişmeler kemometrinin hızla gelişimini sağlamış ve spektral verilerin değerlendirilmesinde üreticiye hem zaman, hem malzeme tasarrufu, hem de kalitenin doğru tayin edilmesi bakımından avantajlar sunmuştur.Bu çalışmada, laboratuvar ortamında üretilen biyodizeller, metanol, ticari olarak satılan dizel ve çeşitli bitkisel yağlar kullanılarak dizel-bitkisel yağ-biyodizel ve metanol-bitkisel yağ-biyodizel olmak üzere çeşitli üçlü karışımlar hazırlanıp gaz kromatografisi (GC) ile örneklerin analizleri yapılmıştır. Daha sonra, aynı örneklerin yakın infrared (NIR) ve orta infrared (MIR) ölçümleri alınarak çok değişkenli kemometrik kalibrasyon modelleri oluşturulmuştur. Kemometrik kalibrasyon modelleri oluşturulurken, genetik algoritmalara dayalı çok değişkenli kalibrasyon yöntemlerinin yanısıra, yapay sinir ağlarına dayalı çok değişkenli kalibrasyon yöntemleri de kullanılmıştır. Deney sonuçlarında elde edilen verilere göre çok değişkenli kalibrasyon yöntemleri infrared spektroskopik teknikler yardımı ile kullanıldığında biyodizelin kalite tayininde kullanılabilir olduğunu göstermektedir.

Özet (Çeviri)

The fact that the biodiesel is produced from renewable resources and environmentally friendly when compared to the fossil-based petroleum diesel, biodiesel has gained an increasing interest. It is mainly produced from a variety of different animal fat and vegetable oil combined with an alcohol in the presence of a homogeneous catalyst and the determination of the quality of the produced biodiesel is as important as its production. Industrial scale biodiesel production plants have been adopted the chromatographic analysis protocols some of which are standard reference methods proposed by official bodies of the governments and international organizations. However, analysis of multi component mixtures by chromatographic procedures can become time consuming and may require a lot of chemical consumption. For this reason, as an alternative, spectroscopic methods combined with chemometrics offer several advantages over classical chromatographic procedures in terms of time and chemical consumption. With the immense development of computer technology and reliable fast spectrometers, new chemometric methods have been developed and opened up a new era for processing of complex spectral data.In this study, laboratory scale produced biodiesel was mixed with methanol, commercial diesel and several different vegetable oils that are used to prepare biodiesels and then several different ternary mixture systems such as diesel-vegetable oil-biodiesel and methanol-vegetable oil-biodiesel were prepared and gas chromatographic analysis of these samples were performed. Then, near infrared (NIR) and mid infrared (FTIR) spectra of the same samples were collected and multivariate calibration models were constructed for each component for all the infrared spectroscopic techniques. Chemometric multivariate calibration models were proposed as genetic inverse least square (GILS) and artificial neural networks (ANN). The results indicate that determination of biodiesel blends quality with respect to chemometric modeling gives reasonable consequences when combined with infrared spectroscopic techniques.

Benzer Tezler

  1. The development of chemometric methods based on molecular spectroscopy for the standardization of production processes and product traceability of personal care and cleaning products

    Kişisel bakım ve temizlik ürünleri üretim süreçlerinin standardizasyonu ve ürün izlenebilirliği için moleküler spektroskopiye dayalı kemometrik metotların geliştirilmesi

    BERFU ÇİFTÇİ İLMEK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DURMUŞ ÖZDEMİR

  2. Ballarda tağşişin belirlenmesi için spektroskopik ve kromatografik çok değişkenli kemometrik modellerin geliştirilmesi

    Development of spectroscopic and chromatographic multivariate chemometric models for detection of adulteration in honey

    MERVE ÖZBAY

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Gıda MühendisliğiNiğde Ömer Halisdemir Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GAZİ GÖRÜR

    DOÇ. DR. FATMA NUR ARSLAN

  3. Development of genetic algorithms based multivariate calibration models for the determination of lubricating oil compositions using Fourier transform infrared spectroscopy

    Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi kullanılarak madeni yağ içeriklerinin belirlenmesi için genetik algoritmalara dayalı çok değişkenli kalibrasyon modellerinin geliştirilmesi

    İREM ANIL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DURMUŞ ÖZDEMİR

  4. Mut (Mersin) yöresi zeytinyağlarının sınıflandırılması ve sahteciliğin/tağşişin tespiti için kemometrik veri analiz yaklaşımına dayalı basit ve hızlı senkron floresans spektroskopi yöntemlerinin geliştirilmesi

    Development of simple and rapid synchronous fluorescence spectroscopy methods based on chemometric data analysis approach for the classification and adulteration of olive oils in Mut (Mersin) region

    İSMAİL VARLI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    BiyoteknolojiKaramanoğlu Mehmetbey Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FATMA NUR ARSLAN

  5. Development of chemometrics method based on infrared spectroscopy for the determination of cement composition and process optimization

    Çimento kompozisyonun belirlenmesi ve üretim süreçlerinin optimizasyonu için kızılötesi spektroskopisine dayalı kemometrik metot geliştirilmesi

    DİLEK TEPELİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DURMUŞ ÖZDEMİR