Mikrodalga metodu ile tarımsal atıktaki lignoselülozik yapının parçalanması
Degradation of lignocellulosic structure in agricultural waste by microwave method
- Tez No: 323192
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. HATİCE İNAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Çevre Mühendisliği, Engineering Sciences, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
- Bio-fuel production from microalgae
Mikroalglerden biyo-yakıt üretimi
MELİH ONAY
Doktora
İngilizce
2015
BiyokimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE MERAL YÜCEL
PROF. DR. HÜSEYİN AVNİ ÖKTEM
- 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
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDEF KENT PINAR
- 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
2024
Gıda MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiYer Sistem Bilimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAMİ ALPAS
PROF. DR. HALİL MECİT ÖZTOP
- Hidrotermal karbonizasyon yöntemiyle adsorban geliştirilmesi ve uygulamaları
Development and applications of adsorbent by hydrothermal carbonization method
AYNUR BOYLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimya MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATMA TÜMSEK