Tavuk atıkları ve çam odunu talaşından elde edilen biyo-yakıtın yakılmasında katkı maddelerinin etkisinin incelenmesi
Investigation of additivation effect on combustion of biofuel derived from poultry waste and pine woodchips
- Tez No: 906074
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ZUHAL AKYÜREK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: tavuk atığı, çam odunu talaşı, birlikte yanma, katkı maddesi, yenilenebilir enerji, atık yönetimi, poultry waste, pine woodchips, co-combustion, additive, renewable energy, waste management
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Burdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 78
Özet
Bu tez çalışmasının amacı hayvansal atıklar ve orman atıklarına yeşil enerjiye dönüştürme yoluyla değer kazandırılmasıdır. Tez konusu kapsamında gerçekleştirilen çalışmalarda tavuk atıkları ve çam odunu talaşının ağırlıkça eşit oranlarda karıştırılarak hava ortamında ve oksi-yakıt yakma koşullarında yanması sırasında işletme problemlerini azaltmak, düşük partiküler madde (PM) ve baca gazı emisyonları elde etmek amacıyla çeşitli katkı maddeleri eklenmiştir. Özellikle PM emisyonlarını azaltmak için yakıt karışımına uygun katkı maddesinin belirlenmesi önem taşımaktadır. Bu nedenle çalışmanın ilk aşamasında farklı katkı maddelerinin (CaHPO4, MgCO3, MnCO3, MgPO4, Kaolin, CaO, Zn) söz konusu biyokütle karışımı üzerinde etkinliğini belirleyen ve oksijen ortamında termogravimetrik analizine dayanan bir hızlı tarama metodu kullanılmıştır. Yakıt karışımına en uygun katkı maddeleri Zn ve MgCO3 olarak belirlenmiş ve ağırlıkça %2 oranında katkı maddesi içeren biyo-yakıtların termal bozunma performansları azot ortamında, hava ortamında ve oksi-yakıt yakma koşullarında termogravimetrik analiz (TGA) yöntemi ile incelenmiştir. Katkılı biyo-yakıt karışımından elde edilen küller XRF, XRD, SEM-EDS analizleri ile incelenmiş, katkı maddelerinin kül yapısına etkisi belirlenmiştir. Biyo-yakıt karışımının yakılmasında düşük PM emisyonu sağlayan Zn ve MgCO3 katkı maddelerinin baca gazı salınımları yanma ve oksi-yakıt yanma koşullarında TGA-FTIR ile analiz edilmiştir. En yüksek emisyonun CO2 olduğu, oksi-yakıt yanma sürecinin ve yakıt karışımına katkı maddelerinin eklenmesinin CO2 emisyonlarını azaltıcı etki gösterdiği görülmüştür. Oksi-yakıt yanma koşullarında hava ortamına göre daha yüksek CO emisyonu, daha düşük NOx, SO2 ve HCl emisyonu düşük oranda meydana gelmiş ve katkı maddeleri de azaltıcı etki göstermiştir. Zn Katkılı biyo-yakıt külünün kompozisyonu ve kristal yapısı partiküler madde emisyonunu azaltıcı etkisini desteklemektedir. Zn'nun MgCO3'a göre partiküler madde ve baca gazı emisyonları açısından daha uygun bir katkı maddesi olduğu sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
The aim of this thesis is to add value to animal waste and forestry waste by converting them into green energy. Within the scope of the thesis, various additives were added to reduce operational problems and to obtain low particulate matter (PM) and flue gas emissions during the combustion of poultry waste and pine woodchips in equal proportions by weight in air and oxy-fuel combustion conditions. It is important to determine the appropriate additive for the fuel mixture, especially to reduce PM emissions. Therefore, in the first stage of the study, a fast screening method based on thermogravimetric analysis (TGA) in oxygen environment was used to determine the effectiveness of different additives (CaHPO4, MgCO3, MnCO3, MgPO4, Kaolin, CaO, Zn) on the biomass mixture. The most suitable additives for the fuel mixture were determined as Zn and MgCO3, and the thermal degradation performances of biofuels containing 2 wt. % additives were examined by TGA method in nitrogen environment, air environment and oxy-fuel combustion conditions. Ashes obtained from the addivated biofuel mixture were examined by XRF, XRD, SEM-EDS analyses, and the effect of additives on the ash structure was determined. Flue gas emissions of Zn and MgCO3 additives, which provide low PM emissions when burning the biofuel mixture, were analyzed by TGA-FTIR under combustion and oxy-fuel combustion conditions. It has been observed that the highest emission is CO2, and the oxy-fuel combustion process and addivation have a reducing effect on CO2 emissions. Under oxy-fuel combustion conditions, higher CO, lower NOx, SO2 and HCl emissions occurred at a lower rate compared to the air environment, and additives also showed a reducing effect. The composition and crystal structure of Zn addivated biofuel ash support its reducing effect in PM emissions. It was concluded that Zn is a more suitable additive in terms of PM and flue gas emissions than MgCO3.
Benzer Tezler
- Tilapia (Oreochromis niloticus L.) yavru yeminde tavuk kesim atıkları ununun balık unu yerine kullanım olanakları
Investigation of using of poultry by-product meal replacement commerical fish meal in Tilapia Oreochromis niloticus L., fry
BAKİ AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Su ÜrünleriAkdeniz ÜniversitesiSu Ürünleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ERKAN GÜMÜŞ
- Kenevir tohumu unu protein hidrolizatlarının biyoaktivitelerinin belirlenmesi
Determination of bioactivities of protein hydrolysates obtained from hemp seed flour
AYŞE NUR AKGEDİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET YEKTA GÖKSUNGUR
PROF. DR. OĞUZ BAYRAKTAR
- Yöresel hayvansal atıklardan (sığır ve tavuk gübresi), şehir şebeke suyu arıtma çamuru ve şehir katı atık sızıntı sularından mikrodalga önişlemi yardımıyla anaerobik eş-sindirimle biyogaz üretiminde deneysel parametrelerin optimizasyonu
The optimization of experimental parameters in the biogas production by anaerobic co-digestion of regional animal wastes (cow and chiken manure), municipal water treatment plant sludge and municipal landfill leacheate via microwave pre-treatment
KORAY GÜNAY
Doktora
Türkçe
2023
EnerjiÇankırı Karatekin ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEHRA GÜLTEN YALÇIN
- Life cycle assessment of anaerobic digestion for the organic fraction of municipal solid waste
Kentsel katı atıkların organik kısmının anaerobik çürütülmesi prosesi yaşam döngüsü analizi
HAYRUNNİSA OMRAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATOŞ GERMİRLİ BABUNA
DOÇ. DR. BURÇİN ATILGAN TÜRKMEN
- Flammulina velutipe (Curt.:Fr. ) Karst. türünün misel gelişiminin araştırılması
Başlık çevirisi yok
FERAH YILMAZ