Geri Dön

Mikrodalga metodu ile tarımsal atıktaki lignoselülozik yapının parçalanması

Degradation of lignocellulosic structure in agricultural waste by microwave method

  1. Tez No: 323192
  2. Yazar: MEHMET CAN AKKİRİŞ
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. HATİCE İNAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, Çevre Mühendisliği, Engineering Sciences, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 68

Özet

Gelişen dünya ile artan enerji talebi, insanları yeni enerji kaynaklarının arayışına yöneltmiştir. Yenilebilir enerji, geri dönüşümlü ve sürekli olmasıyla yeni enerji kaynakları arasında öne çıkmaktadır. Gelişmekte olan bir ülke konumundaki ve fosil kaynaklı enerji rezervleri de kısıtlı durumdaki Türkiye'nin enerji talebi gün geçtikçe artmaktadır. Dolayısıyla Türkiye için yeni enerji kaynakları ile ilgili araştırmalar daha da önem taşımaktadır. Bu çalışmada, Türkiye'nin tarım potansiyelinden yola çıkılarak, tarımsal faaliyetler sonucu oluşan sap, saman vb. atıklarının enerji kaynağı olarak değerlendirilmesi düşünüldü. Bu amaçla üretimi buğdaydan sonra en yaygın hububat olan arpanın samanı seçilerek çalışmalar yürütüldü. Arpa samanı, lignin ve selüloz içeriğinden dolayı yüksek miktarda şeker birimleri içerir. Ancak lignoselülozik yapı içinde saklı olan şekerin ortaya çıkmasını kolaylaştırmak için belirli ön işlemler gereklidir. Bu çalışmada fizikokimyasal ön işlem olarak, mikrodalga ve mikrodalga/kimyasal (NaOH, H2O2, H2SO4) uygulaması yapıldı. Arpa samanı talaşının mikrodalga ışınım etkisi ile şeker açığa çıkarması, farklı mikrodalga güçleri (100, 200, 300, 500, 600, 800, 900W) ve farklı işlem süreleri (0.5, 2.5, 5, 10, 15, 20 dakika) denenerek araştırıldı. Diğer taraftan, mikrodalga-kimyasal uygulamasında ise farklı konsantrasyonlardaki farklı kimyasal çözeltilerin (%1-%3-%5 NaOH; %2.5 H2O2; %1-%2-%3 H2SO4 çözeltileri)lignoselülozik yapıyı parçalamadaki başarısı araştırıldı. İşlem sonrasında arpa samanında oluşan yapısal değişimler SEM, XRD ve FTIR taramalarıyla belirlendi. Sonuç olarak; 2.5 dakika, 300 Watt mikrodalga gücünde ve %3 NaOH (w/v, 1:30) çözeltisi uygulandığında, arpa samanından en yüksek toplam şeker açığa çıkarma potansiyelinin elde edildiği gözlendi.

Özet (Çeviri)

The increased energy request of the developing world directed human beings for searching new energy sources. Due to its recyclable and continual properties, renewable energy searches are always set forward to other new energy sources. The energy need of Turkey, which is a developing country and have limited fossil energy sources, raises day by day. By this occasion, investigations focusing on new energy sources are more valuable for Turkey. By taking into consideration of Turkey?s agriculture potential, possible usage of the agricultural by-products like stack and straw as an energy source was desired in this study. Barley straw was selected in our experiments because it is the most common cereals in Turkey after wheat. Due to its lignin and cellulose content, barley straw has rich sugar units. But certain pretreatments are needed to help exposing the hidden sugar in lignocellulosic structure. In this study, we used microwave and microwave/chemical (NaOH, H2O2, H2SO4) applications as physico-chemical pretreatments. The sugar exposing potential of barley straw shavings by microwave irradiation was tested by different microwave powers (100, 200, 300, 500, 600, 800, 900W), and by different exposing times (0.5, 2.5, 5, 10, 15, 20 minutes). On the other hand, during microwave-chemical applications, the effect of different chemical solutions in different concentrations (1%-3%-5% NaOH; 2.5% H2O2 and 1%-2%-3% H2SO4 solutions) were also analyzed. The structural changes occurred in barley straw shavings after pretreatments were determined with SEM, XRD and FTIR scanning. In conclusion, it was observed that the maximum total sugar exposing potential from barley straw was obtained by using 300 W microwave power with 3% NaOH solution (w/v, 1:30) for 2.5 minutes.

Benzer Tezler

  1. Ergene–Meriç nehirleri ve baraj suyu ile sulanan çeltik alanlarındaki su, sediment ve pirinçteki bazı metal kalıntılarının spektroskopik yöntemlerle araştırılması

    Investigation with spectroscopic methods of heavy metals pollution in the paddy fields irrigated with Ergene-Meric rivers and dam water

    BARIŞ CAN KÖRÜKÇÜ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    KimyaKırklareli Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CEMİLE ÖZCAN

  2. Bio-fuel production from microalgae

    Mikroalglerden biyo-yakıt üretimi

    MELİH ONAY

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    BiyokimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞE MERAL YÜCEL

    PROF. DR. HÜSEYİN AVNİ ÖKTEM

  3. Evaluation of three semi-empirical soil moisture estimation models in agriculture areas with Radarsat-2 imagery processing in the Southeast of Turkey

    Güneydoğu Türkiye tarımsal alanlarında, Radarsat-2 uydu görüntülerinin işlenmesi ile yarı-deneysel, üç toprak nemi tahmin modelinin geliştirilmesi

    ELNAZ BEHNAM MAKOEI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEDEF KENT PINAR

  4. Environmental, economic and social sustainability of food chains based on life cycle approach and multi-criteria decision analysis applied to novel tomato products

    Çok kriterli karar verme ve yaşam döngüsü yaklaşımına göre gıda zincirlerinin çevresel, ekonomik ve sosyal sürdürülebilirliğinin yenilikçi domates ürünlerinde değerlendirilmesi

    DİLBER AYHAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Gıda MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Yer Sistem Bilimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAMİ ALPAS

    PROF. DR. HALİL MECİT ÖZTOP

  5. Hidrotermal karbonizasyon yöntemiyle adsorban geliştirilmesi ve uygulamaları

    Development and applications of adsorbent by hydrothermal carbonization method

    AYNUR BOYLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Kimya MühendisliğiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FATMA TÜMSEK