Ateş dikeni (Pyrancantha coccinea) bitkisi meyvesinden biyo kömür üretimi
Biochar production from firethorn plant (Pyrancantha coccinea) fruits
- Tez No: 710291
- Danışmanlar: PROF. DR. DURSUN PEHLİVAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Ateş dikeni, Biyokömür, Biyokütle, Meyveler, Torrefaksiyon, Firethorn, Biochar, Biomass, Fruits, Torrefaction
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde tüm dünyada enerji üretiminin yenilenebilir kaynaklardan sağlanması için yoğun çalışmalar yapılmaktadır. Küresel ölçüdeki biyokütle kaynakları en önemli yenilenebilir enerji alternatiflerinden biridir. Bu çalışmada bir süs bitkisi olarak çok yaygın bulunan ve yüksek meyve verimi ile dikkat çeken ateş dikeni bitkisi meyvesinden biyo-yakıt üretiminin araştırılması amaçlandı. Biyo-yakıt üretiminde torrefaksiyon işlemi uygulandı. Elden edilen ürünlerin verimleri ve özellikleri incelendi. Bu amaçla ateş dikeni meyvesine üç farklı sıcaklık (220, 250, 280oC) ve farklı sürelerde (0, 10, 30, 60, 90, 120 dakika) sabit yatak reaktörde torrefaksiyon işlemi uygulandı. Elde edilen katı, sıvı ve gaz ürünlerin verimlerine sıcaklık ve işlem süresinin etkisi araştırıldı. Ham meyvelerin ve torrefaksiyona uğramış meyvelerin karakterizasyonu amacıyla tane büyüklük analizi, kısa ve kesin analizler, bileşim analizi, Fourier Transform Infrared Spektrofotometre (FTIR) analizi ile ısıl bozunma davranışını ortaya koymak amacıyla Termal Gravimetrik Analizler (TGA) yapıldı. Sıcaklık arttıkça katı ürün veriminin azaldığı; buna paralel olarak sıvı ürünün veriminin arttığı; 60 dakika işlem süresi sonunda katı ve sıvı ürün veriminde önemli ölçüde bir değişiklik olmamıştır. Yapılan kısa analiz sonucunda sabit karbon oranın torrefaksiyon şiddetiyle arttığı görüldü. Uçucu madde miktarı torrefaksiyon sıcaklığıyla azalırken kül miktarı artmaktadır. Analiz sonuçlarına göre, ateş dikeni meyvesinin %64,89'unun şeker gibi çözünebilir kimyasal yapılardan oluştuğu görüldü. Ateş dikeni meyvesinin bileşiminde şekerlerden sonra en fazla selüloz bulunduğu ve çok az miktarlarda hemiselülozlardan oluştuğu görüldü. Elde edilen biyokömürün üst ısı değerinin torrefaksiyon sıcaklığıyla arttığı görüldü. Torrefaksiyon işleminin enerji veriminin en yüksek olduğu torrefaksiyon sıcaklığının 220oC olduğu belirlendi. Torrefaksiyon sıcaklığı arttıkça ateş dikeni meyvelerinin küçüldüğü görüldü.
Özet (Çeviri)
Today, intensive studies are carried out to provide energy production from renewable sources all over the world. Biomass resources on a global scale are one of the most important renewable energy alternatives. In this study, it was aimed to investigate the biofuel production from the fruit of the fire thorn plant, which is very common as an ornamental plant and attracts attention with its high fruit yield. Torrefaction process was applied in biofuel production. The yields and properties of the torrefied products were examined. For this purpose, torrefaction process was applied to fire thorn fruit in a fixed bed reactor at three different temperatures (220, 250, 280oC) and different times (0, 10, 30, 60, 90, 120 minutes). The effects of temperature and processing time on the yields of solid, liquid and gaseous products were investigated. Particles size analysis, proximate and ultimate analyzes, compositional analysis Thermal Gravimetric Analysis (TGA) to reveal the thermal degradation behaviour, and Fourier Transform Infrared Spectrophotometer (FTIR) analysis were performed for the characterization of raw fruits and torrefied fruits. As the temperature increases, the solid product yield decreases. In parallel with this, liquid product yields increase. It was determined that there was not much difference in the yield of solid and liquid products at the end of the 60-minute treatment period. As a result of the proximate analysis, it was observed that fixed carbon ratio increased with the severity of torrefaction. While the amount of volatile matter decreases with the torrefaction temperature, the amount of ash increases. As a result of the compositional analysis, it was seen that %64.89 of the fire thorn fruit consisted of soluble chemical structures such as mostly sugar. It was seen that the fire thorn fruits contain mostly cellulose after sugars and very little hemicelluloses. It was observed that gross calorific value of the obtained biochar increased with the torrefaction temperature. It was observed that the torefaction temperature with the highest energy efficiency of the torrefaction process was 220oC and fire thorn fruits have shrinkaged as the torrefaction temperature increased.
Benzer Tezler
- Bir pamuk iplikhanesinde fiili çalışma metodlarının incelenmesi ve mevcut işlemlerin standart sürelerinin saptanması
Başlık çevirisi yok
MÜRŞİDE KESEROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
İşletmeEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA NAZMİ ERCAN
- Lohusalıkta anneye verilen sağlık eğitiminin annenin doğum sonrası döneme ilişkin bilgi düzeyine etkisinin incelenmesi
Başlık çevirisi yok
HANDAN GÜLER
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
HemşirelikCumhuriyet ÜniversitesiHemşirelik Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. MELİHA ATALAY
- Digital alan kalp hastalarının ilaç kullanımına uyumu ve uyumu etkileyen faktörler
The Drug adaptability of heart patients taking digitalis and factors affecting the adaptability
MÜYESSER ERDEM
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
HemşirelikCumhuriyet ÜniversitesiHemşirelik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YUSUF SARIOĞLU
- Türkiye'de üretilen bazı kışlık el örgü ipliklerinin başlıca iplik ve lif özellikleri üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
SEMA YÜCEBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLSEREN YAZICIOĞLU
- Orisini özellikleri, oranları farklı L. bulgaricus ve s.thermophilus bakterileri içeren sıvı, dondurulmuş ve liyotilize kültürler ile yapılan yoğurtların nitelikleri üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
SEVDA KILIÇ
Doktora
Türkçe
1986
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiSüt Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN YAYGIN