Investigation of alkaline pretreatment parameters on a multiproduct basis for the co-production of glucose and hemicellulose based films from corn cobs
Mısır koçanından glikoz ve hemiselüloz temelli filmlerin beraber üretimine yönelik çoklu ürün temeline dayanan alkali ön işlem parametrelerinin incelenmesi
- Tez No: 318945
- Danışmanlar: PROF. DR. NECATİ ÖZKAN, PROF. DR. UFUK BAKIR BÖLÜKBAŞI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 143
Özet
Dünyada fosil yakıtların kullanılmasının bir sonucu olarak ortaya çıkan çevreselsorunların yanında fosil yakıt rezervlerinin sürekli bir biçimde azalmasından dolayıyenilenebilir yakıt ve kimyasalların kullanımına yönelik giderek artan bir eğilimbulunmaktadır. Lignoselülozik biyokütle bulunabilirliği, maliyetinin nispeten dahadüşük olması ve tüketim amacı açısından gıda ve besi tahıllarıyla daha az rekabetiçinde olması gibi özelliklerinden dolayı fosil kaynakların yerine kullanılabilecek enumut verici aday olarak görülmektedir. Bu çalışmada, ürün çeşitliliğini ve sürecinkarlılığını arttırmak için tarımsal bir lignoselülozik atık olan mısır koçanı çoklu ürünyaklaşımıyla glikoz ve hemiselüloz temelli filmlerin üretiminin gerçekleştirilmesi içinalkali temelli ön işleme tabi tutulmuştur. Lignoselülozik tarımsal atıklara uygulananön işlemin lignoselülozik hammaddeden üretilebilen ürünlerin miktar ve özellikleriüzerinde büyük bir etkisi bulunmaktadır. Bu çalışma kapsamında, mısır koçanlarınauygulanan alkali ön işleminin gerçekleştirilmesi sırasında kullanılan parametrelerinmısır koçanının hem selülozik kısmına uygulanan enzimatik hidroliz yoluyla eldeedilen glikoz miktarına ve hem de hemiselülozik kısmına uygulanan çözelti dökmeyöntemiyle elde edilen filmlerin mekanik özelliklerine olan etkisi incelenmiştir. Alkalitipi, alkali konsantrasyonu, bor bileşiğinin eklenmesi, bu eklenen bileşiğin tipi veaynı zamanda da ön işlemin süresini kapsayan ön işlem parametreleri ürünlerinmiktarları ve özelliklerine göre optimize edilmiştir. Bu çalışmada öncül parametrelerolan % 24 KOH and % 1 NaBH4 ile yapılan ön işlemlerin sonucunda % 22'lik bir glikozverimi ve 2.1 MJ/m3'lük bir kopma enerjisi elde edilmiştir. Ön işlem prosedürününoptimizasyonuna bağlı olarak, optimum ön işlem koşulları % 5 NaOH, % 1 NaBH4 ve3 saat olarak belirlenmiştir ve yaklaşık % 31'lik bir glikoz verimi ile 1.7 MJ/m3'lük birkopma enerjisi elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
There is an increasing trend in the world for using renewable sources of fuels andchemicals due to the continuous depletion of fossil fuel reserves besides theenvironmental issues related with the exploitation of these resources.Lignocellulosic biomass is seen as the most promising candidate to be used insteadof fossil sources because of its availability, relatively low price and less competitionwith food and feed crops. In this study, corn cobs, a lignocellulosic agriculturalwaste, were subjected to alkaline pretreatment for the co-production of glucoseand hemicellulose based films with a multi-product approach in order to diversifythe product range and to increase the revenues of the process. The pretreatmentapplied to lignocellulosic agricultural waste has a significant impact on thequantities and properties of the products that can be produced from thelignocellulosic feedstock upon pretreatment. Within the context of this study, theparameters utilized during the alkaline pretreatment of corn cobs were investigatedin terms of their effect on the amount of glucose obtained through the enzymatichydrolysis of the cellulosic portion and on the mechanical properties of the filmsobtained through the solvent casting of the hemicellulosic portion of corn cob. Thepretreatment parameters including the alkaline type and concentration, additionand type of boron compound as well as the duration of pretreatment, wereoptimized with respect to the amounts and the properties of the products.Following the pretreatments conducted with 24 % KOH and 1% NaBH4, which werethe initial pretreatment parameters in the study, a glucose yield of 22 % and atensile energy to break of 2.1 MJ/m3 were obtained. Upon the optimization of thepretreatment procedure, the optimum pretreatment conditions were determinedas 5 % NaOH, 1 % NaBH4 and 3 hours and a glucose yield of approximately 31% anda tensile energy to break of around 1.7 MJ/m3 were obtained.
Benzer Tezler
- 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
2018
EnerjiEge ÜniversitesiGüneş Enerjisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELİH SONER ÇELİKTAŞ
- Biyokütle kaynaklarının tavuk gübresinin yanma kalitesine etkisi
Fuel properties and incineration behavior of poultry litter blended with sweet sorghum bagasse and pyrolysis oil
ÜMİT PEHLİVAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiSakarya ÜniversitesiYenilenebilir Enerji Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAİM ÖZDEMİR
- Sızıntı sularının elektrodiyaliz prosesiyle arıtılabilirliğinin ve geri kazanım amaçlı kullanılabilirliğinin araştırılması
Investigation of treatability and recycling of landfill leachate by electrodialysis process
FATİH İLHAN
Doktora
Türkçe
2012
Çevre MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. TALHA GÖNÜLLÜ
- Korona boşalmasının, tarım atığı niteliğindeki fıstık kabuğundan biyogaz üretimi üzerindeki etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of corona discharge on biogas production from agricultural waste pistachio shell
İBRAHİM HALİL İLÇİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSiirt ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FEVZİ HANSU
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMED RAŞİT ATELGE
- Poliester liflerinin alkali ortamda boyanmasında proses parametrelerinin araştırılması ve prosesin ekonomik ve ekolojik yararlarının incelenmesi
Examination of the process parameters in alkaline dyeing of polyester and investigation of the economical and ecological advantages of the process
HÜSEYİN AKSEL EREN
Doktora
Türkçe
2004
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiUludağ ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. PERVİN ANİŞ