Termal ön işlemli fındık kabuklarının anaerobik sindirim testleri ile biyometan potansiyel analizi
Biomethane potential analysis of thermal pretreated hazelnut shells's with anaerobic digestion tests
- Tez No: 782695
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HALİL ŞENOL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Giresun Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 65
Özet
Dünyadaki fosil kaynaklı enerjilerin gelecekte tükeneceği bilinmektedir. Fosil kaynaklara alternatif olan yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelmek vazgeçilmez hale gelmiştir. Biyokütleden elde edilen biyometan enerjisi yenilenebilir enerji kaynaklarından biridir. Biyometan organik atıkların anaerobik sindirim (AS) yöntemiyle üretilebilen bir gazdır. Bu çalışmada ise fındık yan ürünlerinden fındık kabuğunun biyometan verimi araştırılmıştır. Fındık kabuğu lignoselülozik bir madde olduğundan AS'den yüksek verim alınabilmesi amacıyla termal ön işlemler uygulanmıştır. Fındık kabuğu numunelerine 60 °C, 80 °C ve 100 °C sıcaklıklarda 2 saat termal ön işlem uygulanmıştır. Ön işlemlerden sonra biyometan potansiyeli analizi (BMP)'nden önce lignoselülozik malzemelerin selüloz, hemiselüloz ve lignin giderimleri analiz edilmiştir. En yüksek lignoselülozik madde giderimi (selüloz %15,39, hemiselüloz %15,0 ve lignin %29,9) 100 °C ön işlemli reaktörde olduğu görülmüştür. Termal ön işlemlerden sonra fındık kabuğunun BMP için ön işlem etkilerini incelemek amacıyla AS düzeneği toplam %10 katı madde (KM) ve 37 ± 1 °C sıcaklık koşulları altında hazırlanmıştır. Kurulan deney düzeneğinde 60 °C ön işlemli reaktör, 80 °C ön işlemli reaktör, 100 °C ön işlemli reaktör, kontrol reaktörü (ön işlemsiz reaktör) ve sadece aşının bulunduğu reaktör olmak üzere 5 çeşit reaktör ve her biri 2 tekrarlı olmak üzere toplam 10 adet kesikli reaktör hazırlanmıştır. AS sürecinde 5 farklı reaktör tipinin biyometan potansiyelleri kümülatif olarak ölçülmüştür. Ham fındık kabuğunun kümülatif biyometan verimi 32,3 ml·gTK‒1 iken 60 °C, 80 °C ve 100 °C sıcaklıklarda uygulanan termal ön işlemden sonra kümülatif biyometan verimleri sırasıyla 88,3 ml·gTK‒1, 114,2 ml·gTK‒1 ve 132,3 ml·gTK‒1 olarak ölçülmüştür. Modifiye Gompertz denklemi ile kümülatif biyometan verim eğrileri başarılı bir şekilde modellendi ve R2 değerleri 0,9962-0,9985 arasında bulundu.
Özet (Çeviri)
It is known that fossil-based energies in the world will run out in the future. It has become indispensable to turn to renewable energy sources, which are alternatives to fossil sources. Biomethane obtained from biomass is one of the renewable energy sources. Biomethane is a gas that can be produced by anaerobic digestion of organic wastes. In this study, which is one of the by-products of hazelnut the biomethane yield of hazelnut shell was determined. Hence hazelnut shell is a lignocellulosic material, thermal pretreatments were applied in order to obtain high efficiency from anaerobic digestion. The hazelnut shell samples were thermally pretreated for 2 hours at 60°C, 80°C and 100°C. Cellulose, hemicellulose and lignin removals of lignocellulosic materials were analyzed after pretreatment before biomethane potential analysis. The highest lignocellulosic material removal (cellulose 15.39%, hemicellulose 15.0% and lignin 29.9%) was determined in the 100°C pretreated reactor. Anaerobic digestion set was prepared in order to examine the pretreatment effects for biomethane potential analysis of hazelnut shell after thermal pretreatments under a total of 10% solids and 37±1°C temperature conditions. In the experimental setup, 5 types of reactors including 60°C pretreatment reactor, 80°C pretreatment reactor, 100°C pretreatment reactor, untreated reactor (control) and only the inoculum reactors were prepared in total of 10 reactors which each with 2 replicated. During the anaerobic digestion, the biomethane potentials of 5 different reactor types were cumulatively measured . While the cumulative biomethane yield of raw hazelnut shell is 32.3 mL·gTS‒1, cumulative biomethane yield after thermal pretreatment at 60°C, 80°C and 100°C, were measured as 88.3 mL·gTS‒1, 114.2 mL·gTS‒1 and 132.3 mL·gTS‒1, respectively. The modified Gompertz model was successfully modeled on cumulative biomethane yields and R2 values were found to be between 0.9962-0.9985.
Benzer Tezler
- Fındık kabuklarının gazlaştırılması ile hidrojence zengin sentez gazı üretiminin ekserji analizi
Exergy analysis of hydrogen-rich syngas production from gasification of hazelnut shells
EMİRHAN KARAGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERDAR YAMAN
- Torrefiye edilmiş fındık kabuğunun afşin elbistan linyiti ile birlikte yakılması
Combustion of torrefined hazelnut shell with afşin elbistan lignite
BEDRİYE AYDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimya MühendisliğiFırat ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELEK YILGIN
- Farklı biyokütle numunelerinden torrefaksiyon işlemi ile kaliteli yakıt peleti üretimi
Producing high quality fuel pellets by torrefaction of different biomass samples
YAĞMUR IŞIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HANZADE AÇMA
- Properties and thermal inactivation kinetics of lipase and peroxidase from hazelnut in relation to natural hazelnut meal stability
Natürel fındık unundaki acılaşma ile ilgili olarak fındık lipaz ve peroksidaz enzimlerinin etkisizleştirme kinetiği
FERDA SEYHAN
- Yüksek performanslı polimerlerin kompozit rezinle bağlantısına yüzey işlemleri ile termal yaşlandırmanın etkisinin incelenmesi ve yüzey pürüzlülüğüyle temas açısının karşılaştırılması
Effect of surface treatment with thermal aging on the shear bond strength of veneering composite resin to high performance polymers and comparison of surface roughness and contact angle of materials
SEBAHAT FINDIK AYDINER
Doktora
Türkçe
2023
Diş HekimliğiAtatürk ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEYNEP YEŞİL DUYMUŞ
