Gül posası ve tavuk gübresinin hidrotermal karbonizasyonu ve torefikasyonu
The hydrothermal carbonization and torrefaction of rose pulp and chicken manure
- Tez No: 848792
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BARIŞ GÜREL, PROF. DR. SEMA YURDAKUL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 72
Özet
Dünyada ve ülkemizde günden güne artan nüfus artışı ve insanların kullandığı ana enerji kaynaklarından biri olan fosil yakıtların gittikçe tükenmesi, insanlığı alternatif enerji kaynakları aramaya sevk etmiştir. İnsnalık bu arayışında yenilenebilir enerji kaynaklarını keşfetmiştir. Yenilenebilir enerji kaynaklarından biri de biyokütle enerjisidir. Biyokütle, organik materyallerden oluşur ve biyokütleyi enerji kaynağına dönüştürmek için çeşitli yöntemler bulunmaktadır. Bu yöntemlerden biri olan hidrotermal karbonizasyon ve torefikasyon işlemleridir. Hidrotermal karbonizasyon (HTC), azot atmosferli ortamda, belirli miktarda biyokütle ve suyun karıştırılarak, yüksek sıcaklık ve yüksek basınç altında belirli sürelerde bekletilmesi ile biyokütlenin yakıt özelliklerinin veya tarımda kullanmak üzere verimliliğinin artırılması işlemidir. Torefikasyon ise oksijensiz ortamda biyokütlenin belirli sıcaklıkta ve sürelerde bekletilerek yakıt özelliklerinin artırılmasının amaçlandığı işlemdir. Bu tez için yapılan projede atıklar, saf su içinde belirli sıcaklık ve basınçlarda, azotça zengin atmosferde, belirli sürelerde bekletilip hidrotermal karbonizasyon işlemine tabi tutulmuştur. Ardından yaklaşık numunelerin yaklaşık analizi yapılıp elemental değerleri hesaplanmıştır. Bu projede, atıkların enerji değerlerini yükseltip geri kazanımı amaçlanmıştır. Bu çalışmada atık biyokütle olarak Ispartadaki ve ülkemizdeki oluşum miktarları göz önüne alınarak gül posası ve tavuk gübresi kullanılmıştır. Çalışmada, HTC işlemi için 3 farklı sıcaklık (175°C, 200°C, 225°C), 3 farklı bekleme süresi (1 saat, 2 saat, 3 saat) ve 3 farklı biyokütle ağırlığı (1 gr, 2gr, 5gr) kullanılmıştır. Yine torefikasyon işlemi de 3 farklı sıcaklıkta (250°C, 275°C, 300°C) ve 3 farklı bekleme süresinde (30 dk, 60 dk, 90 dk) gerçekleştirilmiştir. Her iki termokimyasal işlemden sonra, örneklerin yaklaşık analizleri ve seçili örneklerin de termogravimetrik analizleri yapılmıştır. Gerçekleştirilen termokimyasal işlemlerin sonucunda hem HTC hem de torefikasyon işleminde sıcaklık ve bekleme süresindeki artış ile birlikte numunelerin hem sabit karbon hem de HHV değerleri genel olarak bir artış göstermiştir. Ancak gerçekleştirilen TG analizleri sonucu hesaplanan yanma indisleri dikkate alındığında sadece gül posası numunelerinin HTC ile yanma performansının iyileştirildiği görülmüştür. Yaklaşık analiz sonuçlarında ise gül posası numunelerinin ve tavuk gübresi numunelerinin, sabit karbon oranlarının ve üst ısıl değerlerinin ham numuneye gör arttığı görülmüştür.
Özet (Çeviri)
The increasing population growth in the world and in our country and the increasing use of fossil fuels, one of the main energy sources used by people, has led humanity to search for alternative energy sources. Humanity has discovered renewable energy sources in this search. One of the renewable energy sources is biomass energy. Biomass is made of organic materials and there are various methods to convert biomass into an energy sources such as hydrothermal carbonization and torefication processes. Hydrothermal carbonization (HTC) is the process of mixing a certain amount of biomass and water in a nitrogen atmospheric environment and keeping it under high temperature and high pressure for a certain period of time to increase the fuel properties of the biomass. Torefication is the process in which biomass is kept in an oxygen-free environment at certain temperatures and for certain periods of time to increase its fuel properties. In the project carried out for this thesis, the wastes were kept in pure water at certain temperatures and pressures in a nitrogen-rich atmosphere for certain periods of time and subjected to hydrothermal carbonization process. The approximate samples were then analyzed and their elemental values were calculated. In this project, it is aimed to increase the energy values of the wastes and recover them. In this study, rose pulp and chicken manure were used as waste biomass considering the amount of production in Isparta in Türkiye. In the study, 3 different temperatures (175°C, 200°C, 225°C), 3 different waiting times (1 hour, 2 hour, 3 hour) and 3 different biomass weights (1 g, 2 g, 5 g) were used for the HTC process. Similarly, torrefaction was carried out at 3 different temperatures (250°C, 275°C, 300°C) and 3 different holding times (30 min, 60 min, 90 min). After both thermochemical treatments, approximate and thermogravimetric analysis of selected samples were performed. As a result of the thermochemical treatments, both the fixed carbon and HHV values of the samples increased with the increase in temperature and waiting time in both HTC and torrefaction processes. However, considering the combustion indices calculated as a result of the TG analysis, it was observed that only the combustion performance of the rose pulp samples was improved with HTC method. In the approximate analysis results, it was seen that the fixed carbon ratios and upper thermal values of the rose pulp samples and chicken manure samples increased compared to the raw sample.
Benzer Tezler
- Gül işleme atıklarının kompostlaştırılmasında optimum C/N oranlarının belirlenmesi üzerine bir araştırma
A research on determination of optimum C/N ratio of composting of rose processing wastes
EMRAH ONURSAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
ZiraatSüleyman Demirel ÜniversitesiTarım Makineleri Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. KAMİL EKİNCİ
- Deneysel bir çalışma: Yara iyileşmesinde gül posalı ve lavanta posalı yara örtülerinin etkileri
An experimental study: The effects of rose pulp and lavender pulp wound dressings in wound healing
SEVGİ GEZER AKYOL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İç HastalıklarıSüleyman Demirel Üniversitesiİç Hastalıkları Hemşireliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SIDDIKA ERSOY
- Tarımsal ve endüstriyel katı atıklardan manyetik katkılı ve katkısız biyoçar eldesi ve kullanım olanaklarının araştırılması
Investigation of magnetic additive and non additive biochars from agricultural and industrial solid waste and its usage opportunities
SEVDA ESMA DARAMA
Doktora
Türkçe
2022
Kimya MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMRA ÇORUH
- Aşılı asma fidanı üretiminde farklı sulama aralıkları ve malç uygulamalarının fidan randımanı ve kalitesi üzerine etkileri
Effects of different irrigation intervals and mulch applications on nursery quality and success rate in grafted vines
CENK KÜÇÜKYUMUK
Doktora
Türkçe
2009
ZiraatSüleyman Demirel ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA KELEN
- Değişik organik materyallerin (hümik asit, ahır gübresi, gül posası, elma posası) SDÜ çiftlik topraklarının bazı kimyasal özelliklerine etkisi üzerine bir araştırma
A Research on the effects of various organic materials (humic acid, farmyard manure, rosa cake, apple cake) on some chemical properties of SDU farm soils
FİGEN ERASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
ZiraatSüleyman Demirel ÜniversitesiToprak Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN AYDEMİR