Geri Dön

Solanum Melongena tarımsal atığının pirolizi

Pyrolysis of eggplant (Solanum Melongena) stalk agricultural waste

  1. Tez No: 657927
  2. Yazar: MERVE ATIL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HASAN FERDİ GERÇEL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Proses ve Reaktör Tasarımı Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 116

Özet

Biyokütleye uygulanan hızlı piroliz işlemi sonucunda elde edilen sıvı ürünler hem enerji kaynağı hem de kimyasal madde eldesi için hammadde olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, biyokütle adayı Solanum Melongena sapı yenilenebilir enerji kaynağı olarak incelenmiştir. Öncelikle hammaddenin nem, kül, uçucu madde, sabit karbon, ekstraktif madde, hemiselüloz, selüloz ve lignin miktarı tayinleri ve elementel analizi yapılmıştır. Tarımsal atık olan Solanum Melongena sapının termal bozunma karakteristiği ve piroliz kinetiği incelenmiştir. Termogravimetrik analiz (TGA) cihazı ile farklı ısıtma hızlarında (2, 3, 5, 7, 10, 12, 15°C/dk) ve 50mL/dk hızla beslenen inert azot atmosferinde piroliz işlemi gerçekleştirilmiş ve Solanum Melongena sapının termal davranışı belirlenmiştir. Ayrıca, aktivasyon enerjisi Friedman (FR), Ozawa-Flynn-Wall (OFW) ve Kissinger-Akahira-Sunose (KAS) kinetik modelleri kullanarak hesaplanmıştır. Hammaddenin piroliz deneyleri, bir sürükleyici gaz (N2) atmosferinde 310 paslanmaz çelikten yapılmış sabit yataklı boru reaktör içinde gerçekleştirilmiştir. Piroliz sıcaklığı ve sürükleyici gaz akış hızı gibi piroliz değişkenlerinin piroliz ürün verimlerine etkisi araştırılmıştır. Yapılan çalışmalarda en yüksek sıvı ürün verimi olan %28,16, 300°C/dk ısıtma hızında, 100cm3/dk sürükleyici gaz akış hızında, 550°C piroliz sıcaklığında elde edilmiştir. Elde edilen ürünlerin yapıları kromatografik ve spektroskopik yöntemlerle araştırılmıştır. Ayrıca sıvı ürün sütun kromatografisinde fraksiyonlarına ayrılmış, fraksiyonların FTIR spektrumları alınmış ve elementel analizleri gerçekleştirilmiştir. Piroliz deneylerinden elde edilen sıvı ürünlere ve bunların alt fraksiyonlarına uygulanan karakterize işlemlerinden sonra bu ürünlerin sıvı yakıt ve kimyasal hammadde kaynağı olarak kullanılabileceği belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

Fast pyrolysis utilizes biomass to produce a product that is used both as an energy source and a feedstock for chemical production. In this study, Eggplant (Solanum Melongena) stalk, a biomass candidate, was investigated as a renewable energy source. Moisture, ash, volatile matter, constant carbon percentage, hemicellulose, cellulose, lignin, extractive matter contents were determined and elementary analysis of the raw material was performed. The thermal decomposition characteristics and kinetics of Eggplant (Solanum Melongena) stalk, an agricultural waste, were investigated. To determine the thermal behaviour of Eggplant (Solanum Melongena) stalk, pyrolysis was performed using a thermogravimetric analyzer (TGA) at different heating rates (2, 3, 5, 7, 10, 12, 15°C/min) at 50mL/min inert nitrogen flow rate. Also, the activation energy was calculated using various degradation models including Friedman (FR), Ozawa-Flynn-Wall (OFW) and Kissinger-Akahira-Sunose (KAS). Pyrolysis experiments were carried out in a 310 stainless steel, fixed bed tubular reactor in an inert gas atmosphere. The effect of pyrolysis parameters such as pyrolysis temperature and inert gas flow rate on the pyrolysis product yields were investigated. A maximum oil yield of 28,16% was optained at a heating rate of 300°C/min, nitrogen gas flow rate of 100cm3/min and pyrolysis temperature of 550°C. The products were characterized by chromatographic and spectroscopic techniques. Furthermore, the liquid product was fractionated by column chromatography and the fractions were further investigated with FTIR spectra and elemental analyses. After characterization of the liquid products obtained from the pyrolysis experiments and their lower fractions, it was determined that these products could be used as liquid fuel and chemical raw material source.

Benzer Tezler

  1. Eggplant genome editing using CRİSPR Cas9 technology

    CRISPR Cas9 teknolojisini kullanarak patlıcan genomunun düzenlenmesi

    VESE PAKASHTICA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    BiyoteknolojiAkdeniz Üniversitesi

    Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NEDİM MUTLU

  2. Patlıcanda (Solanum melongena L.) haploid bitki elde etme amacıyla anter ve shed-mikrospor kültürlerinin karşılaştırılması

    Comparison of anther and shed-microspore cultures to obtain haploid plant in eggplant (Solanum melongena L.)

    GÜLSÜN ELİF VURAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    BiyoteknolojiAkdeniz Üniversitesi

    Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ESİN ARI

  3. Investigation of sources of eggplant (Solanum melongena) resistant to lygus several species

    Lygus spp.'ye karşı dayanıklı patlıcan (Solanum melongena) kaynaklarının araştırılması

    ŞÜKRÜ YILDIRIM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    BiyoteknolojiAkdeniz Üniversitesi

    Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NEDİM MUTLU

  4. Yarı kurak iklim koşullarında, farklı su seviyelerinde patlıcanın (Solanum Melongena L.) sulama programlarının belirlenmesi ve verim bileşenlerine etkisi

    The determination of irrigation programs of eggplant (Solanum Melongena L.) at the different water levels and its effects on the yield components under semi-arid climate conditions

    MEHMET AKKUŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    ZiraatHarran Üniversitesi

    Tarımsal Yapılar ve Sulama Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET ŞİMŞEK

  5. Investigation of alternative control methods against field dodder (Cuscuta campestris Yunc.) in eggplant (Solanum melongena L.)

    Patlıcan (Solanum melongena L.)' da küsküt (Cuscuta campestris Yunc.) 'le alternatif mücadele yöntemlerinin araştırılması

    KEMAL ALMHEMED

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    ZiraatKahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi

    Bitki Koruma Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TAMER ÜSTÜNER