Geri Dön

Haşhaş endüstrisi atıkları ve yan ürünlerinden hemiselüloz eldesi için kontrollü ani basınç farkı oluşturma ve alkali özütleme süreçlerinin optimizasyonu

Optimization of controlled instant pressure drop and alkaline extraction processes for the production of hemicellulose from wastes and by-products of poppy industry

  1. Tez No: 571637
  2. Yazar: MERVE KÖLE
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. DİDEM SUTAY KOCABAŞ, DOÇ. DR. SİBEL YAĞCI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 82

Özet

Lignoselülozik biyokütle, selüloz, hemiselüloz ve ligninden oluşan yenilenebilir bir kaynaktır. Lignoselülozik biyokütlenin ön işlem teknikleri kullanılarak fraksiyonlarına ayrılması ve bu fraksiyonlar kullanılarak kimyasallar, materyaller ve enerji üretilmesi mümkündür. Bu çalışmada, lignoselülozik kaynaklar olan haşhaş fabrika atığı ve haşhaş saplarından hemiselüloz özütlenmesi için yeni bir işleme tekniği süreci geliştirilmiş ve optimize edilmiştir. Tasarlanan süreç, kontrollü ani basınç farkı oluşturma (KABFO) sistemi ve bunu takip eden alkali özütleme tekniğini kapsamaktadır. Çalışmada KABFO ve alkali özütleme yöntemi süreç parametreleri tepki yüzey metodolojisi ve Box-Behnken deney tasarımı ile optimize edilmiştir. Haşhaş fabrika atığı için optimum KABFO şartları 5 bar buhar basıncı, 540 saniye işlem süresi ve %9 nem olarak belirlenmiştir. Optimizasyonun ikinci aşaması olan alkali özütleme süreci için ise, optimum şartlar %22,58 (a/h) potasyum hidroksit (KOH), 1 saat işlem süresi ve 113,89 mL çöktürücü olarak tespit edilmiştir. Bu şartlar, KABFO süreci optimum şartlarıyla bileştirildiğinde, tüm optimizasyon süreci çıktısı olarak %26,37±0,08 hemiselüloz özütleme verimine ulaşılmıştır. Haşhaş sapı için optimum KABFO şartları 5 bar buhar basıncı, 540 saniye işlem süresi ve %7 nem olarak bulunmuştur. Optimum özütleme süreci şartları ise %22,17 (a/h) KOH, 7 saat işlem süresi ve 53,28 mL çöktürücü olarak tespit edilmiştir. Bu şartlarda %26,23±0,04 hemiselüloz özütleme verimine ulaşılmıştır. Çalışma sonucunda, KABFO ve alkali özütleme ön işlem süreçlerin optimize edilmesi ile haşhaş fabrika atığında %104,7 haşhaş saplarında ise %49,7 hemiselüloz verim artışı sağlanmıştır. Hemiselüloz verim artışının yanı sıra, hem proses süresi kısaltılmış hem de kimyasal kullanımı azaltılarak, daha ekonomik ve daha çevreci bir süreç geliştirilmiştir.

Özet (Çeviri)

Lignocellulosic biomass is a renewable source consisting of cellulose, hemicellulose and lignin. When lignocellulosic biomass is separated into main fraction using pretreatment techniques it is possible to produce chemicals, materials and energy from these fractions. In this study, a new processing technique for the extraction of hemicellulose from poppy factory waste and poppy stalks, which are lignocellulosic sources, was developed and optimized. The designed process involves the controlled instant pressure drop (DIC) system followed by an alkali extraction technique. The process parameters of DIC and alkali extraction methods were optimized by response surface methodology and Box-Behnken experimental design. The optimum DIC conditions for poppy factory waste are determined as 5 bar vapour pressure, 540 seconds processing time and %9 moisture. For the alkaline extraction process, which is the second stage of optimization, the optimum conditions were determined as %22.58 (w/v) potassium hydroxide (KOH), 1 hour processing time and 113.89 mL precipitation solution. When these conditions were combined with the optimum conditions of DIC process, 26.37±0.08% hemicellulose extraction yield was achieved as the output of the whole optimization process. The optimum DIC conditions for the poppy stalk are determined 5 bar vapour pressure, 540 seconds processing time and 7% moisture. The optimum extraction process conditions were determined as %22.17 (w/v) KOH, 7 hours processing time and 53.28 mL precipitation solution. At these conditions, 26.23±0.04% hemicellulose extraction yield was achieved. As a result of the study, the yields of extracted hemicellulose by DIC and alkali extraction pretreatment processes from poppy factory waste and poppy stalks were increased 104.7% and 49.7%, respectively. Along with the increase in hemicellulose yield, both the process time is shortened and the use of chemicals has been reduced and a more economical and more environmentally friendly process has been developed.

Benzer Tezler

  1. Inverse metabolic engineering and molecular characterization of resistance to phenolic compounds in Saccharomyces cerevisiae

    Saccharomyces cerevisiae'de fenolik bileşiklere direncin tersine metabolik mühendisliği ve moleküler karakterizasyonu

    BURCU HACISALİHOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZEYNEP PETEK ÇAKAR

  2. Organik kökenli atıklar ile boyarmadde adsorpsiyonunda denge,kinetik ve termodinamik parametrelerin belirlenmesi

    Determination of equilibrium, kinetic and thermodynamic parameters of dye adsorption onto organic wastes

    ESRA KÖYLÜ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Kimya MühendisliğiMersin Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. FERDA GÖNEN

  3. Andriake Mureks boya endüstrisi

    Murex dye industry of Andriace

    ÇAKIR AFŞİN AYGÜN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    ArkeolojiAkdeniz Üniversitesi

    Arkeoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NEVZAT ÇEVİK

  4. Atık biyokütleden elde edilen aktif karbonun metilen mavisi adsorpsiyonunda kullanımı

    The use of activated carbon obtained from waste biomass in methylene blue adsorption

    MUSTAFA ÖZÜSOY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Kimya MühendisliğiAfyon Kocatepe Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ OĞUZHAN ALAGÖZ

  5. Orman ve tarımsal atıklardan üretilen kompozit levhalarda yüzey kimyasal özelliklerinin araştırılması

    Surface chemical properties of forest and agriculture residue based composites investigated

    MUSTAFA BURAK ARSLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Ağaç İşleriSüleyman Demirel Üniversitesi

    Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. HALİL TURGUT ŞAHİN