Türkan Aktaş

Bu çalışma kapsamında ayçiçeği küspesinin hızlı pirolizinin katalizörsüz koşulda ve klinoptilolit katalizörü kullanılarak yapılmasının, elde edilen ürün verimleri ve ürün özellikleri üzerine etkileri araştırılmıştır. Araştırma kapsamında hammadde olarak kullanılan ayçiçeği küspesinin nem içeriği %5.92, kül içeriği %6.08, uçucu madde yüzdesi %71.30 ve sabit karbon yüzdesi %16.70 olarak belirlenmiştir. Elemental analiz sonuçlarına göre C, H, N ve S yüzdeleri sırasıyla %42.06, %6.26, %6.93, %0.00 olarak saptanmıştır. Isıl değeri ise 17.13 MJ/kg olarak hesaplanmıştır. Araştırma kapsamında ilk olarak, ısıtma hızı (100, 200, 300 ℃/dk), piroliz sıcaklığı (400, 500, 600℃) ve katalizör yüzdelerinin (%5, %10, %15) ürün verimleri (biyokömür, biyoyağ ve piroliz gazı) üzerine etkileri incelenmiştir. Ayçiçeği küspesinin hızlı piroliz işleminde klinoptilolit katalizörü eklenmesiyle yapılan denemelerde, katalizörün katı ürün verimini önemli düzeyde değiştirmediği, sıvı ürün verimini oldukça düşürdüğü ve gaz ürün verimini artırdığı belirlenmiştir. Biyokömür örneklerinde en yüksek üst ısıl değer, katalizörsüz koşulda 500 ℃ sıcaklık ve 300 ℃/dk ısınma hızında 22.95 MJ/kg olarak elde edilmiştir. Biyokömür örneklerinin mikroskobik yapısı incelendiğinde (SEM analizi) hammaddeye göre gözenekliliğin arttığı anlaşılmıştır. Katalizörsüz koşulda elde edilmiş olan piroliz gazı örneklerinin alt ısıl değerlerinin katalizörlü koşulda elde edilen örneklerinkine göre daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Elde edilen gaz örneklerinde en yüksek alt ısıl değer 400 ℃ sıcaklıkta, 100 ℃/dk ısınma hızında 29.05 MJ/Nm³ olarak elde edilmiştir. Ayçiçeği küspesinin farklı sıcaklıklarda, farklı ısıtma hızlarında katalizörlü ve katalizörsüz koşulda pirolizi ile elde edilmiş olan biyoyağ örnekleri GC-MS yöntemiyle incelenmiş, özellikle fenol bileşiklerinin (Phenol, Phenol, 2-methoxy-) hemen her numunede olduğu saptanmıştır. Ayrıca Pyrazine-methyl, Pyrazine 2,6-dimethyl- (CAS) 2,6-Dimethylpyrazine gibi aromatik bileşiklerde tespit edilmiştir.

Bu araştırmanın temel amacı, domates meyvesinde ortam sıcaklığı ve hasat sonrası oluşan mekanik hasar düzeylerine bağlı solunum oranını ve kuru madde kayıplarını belirlemektir. Bu amaçla statik bir ölçme yöntemi kullanılarak hasara ve ortam sıcaklığına bağlı olarak CO2 üretim miktarları belirlenmiştir. Ayrıca denemeler sonucunda üründe oluşan toplam ağırlık kayıpları ve meyve eti sertliğinde oluşan değişimler de saptanmıştır. Araştırmada bitkisel materyal olarak hasat sonrasında solunum hızında yükselme olan (klimakterik) ürünlerden birisi olan domates kullanılmıştır. Denemeler 2 farklı ortam sıcaklığı (2±2, 22±2) ve 5 farklı zedelenme düzeyi (sağlam, 1 cm2 alanında kabuğu soyulmuş, 10, 20, 30 cm yükseklikten darbe testi uygulanmış örnekler) koşullarında gerçekleştirilmiştir. Araştırma sonuçlarına göre çarptırma yüksekliği arttıkça zedelenme hacimleri artmıştır. Hem oda sıcaklığı koşulunda hem de soğuk hava koşulundaki hasarsız domates örneklerinin CO2 üretim miktarları, solunum oranları ve kuru madde kaybı diğer örneklerinkine kıyasla oldukça düşük olduğu saptanmıştır. Ortam sıcaklığının yükselmesi ile bu değerlerde de oldukça büyük bir artış olmuştur. Kabuğu soyulmuş olan örneklerin hem oda koşullarında hem de soğuk ortam koşullarında solunum oranlarının ve kuru madde kayıplarının diğer örneklerinkine kıyasla çok daha yüksek olduğu bunu sırasıyla 30 cm yükseklikten, 20 cm yükseklikten ve 10 cm yükseklikten darbe testi uygulanmış örneklerin takip ettiği saptanmıştır. Ağırlık kayıpları göz önünde bulundurulduğunda, tüm deneme materyallerinde ölçümler öncesi ve sonrası arasında en büyük ağırlık kayıplarının da diğer tüm sonuçlara paralel olarak kabuğu soyulan meyvelerde olduğu görülmektedir. Hem ortam sıcaklığının hem de zedelenme düzeylerinin solunum oranı üzerine etkilerinin 0,01 düzeyinde önemli olduğu saptanmıştır. Mekanik hasar uygulanan ve kabuğu soyulan ürünlerde meyve eti sertliğinin önemli oranda düştüğü saptanmıştır.

Bu çalışmada Sultani çekirdeksiz üzüm örnekleri herhangi bir önişlem uygulaması yapılmadan mikrodalga ve sıcak hava yöntemi kullanılarak farklı sıcaklık ve güç değerlerinde kurutulmuş, yönteme bağlı olarak kurutma kinetikleri ve enerji tüketim değerleri ortaya konulmuştur. Sıcak hava ile kurutma denemeleri 50, 60 ve 70 ^oC sıcaklık ve 1 m s^-1 hava hızı değerinde ve mikrodalga ile kurutma denemeleri 180 ve 270 W güç değerlerinde gerçekleştirilmiştir. Deneysel verileri değerlendirmek için literatürde önerilmiş olan Wang ve Singh, Henderson-Pabis, Newton ve Logaritmik ince tabaka kurutma modelleri kullanılmış ve bu modeller arasında Wang ve Singh modelinin, hem sıcak havalı kurutma hem de mikrodalga kurutma yöntemleri için sultani çekirdeksiz üzümün kuruma davranışını temsil eden en iyi model olduğu saptanmıştır. Sıcak hava yönteminde sıcaklık yükseldikçe fenolik madde miktarları ve kahverengileşme indeksi değerleri yükselmiştir. 200 g üzüm örneklerinde yapılan denemelerde ürün ilk neminin % 75’den % 20 seviyesine düşürülmesinde sıcak hava ile kurutma uygulamasında en düşük kurutma süresi 70 ^oC’de 10 saat ve mikrodalga ile kurutma yönteminde 270 W uygulama gücünde 35 dakika olarak bulunmuştur. En düşük özgül enerji tüketimi; sıcak hava uygulamasında 70 ^oC’de 19,15 kWh kg^-1 ve mikrodalga ile kurutma yönteminde 270 W uygulama gücünde 1,52 kWh kg^-1 olarak elde edilmiştir.

Bu araştırmada, geleneksel üretime kıyasla daha kaliteli, hızlı ve kontrollü koşullarda biyokömür elde etmek amacıyla bir torefikasyon reaktörünün imalatı ve en uygun torefikasyon sıcaklığının belirlenmesi amaçlanmıştır. Elde edilen örneklerin yakıt özellikleri klasik yöntemlerle (torluk oluşturma ve ticari fırın metodu) elde edilen biyokömür örneklerinin yakıt özellikleri ile karşılaştırılmıştır. Bu amaçla, biyokömür elde etmek için geliştirilmiş reaktör kullanılarak 5 farklı sıcaklıkta (220, 245, 260, 280, 300 °C) kızıl meşe “Quercus Rubra” örnekleri torefiye edilmiş ve elde edilen örneklerin kısa analizleri yapılarak ısıl değerleri ölçülmüştür. Elde edilen sonuçlar klasik yöntemlerle elde edilmiş olan ve piyasada satılan ticari ürünler ile karşılaştırılmıştır. Analizler sonucu torefiye edilmiş ürünlerde en yüksek ısıl değer, 7135 cal g-1 ile 300 °C’de elde edilmiş örnekte saptanırken, en düşük ısıl değer ise 220 °C’ de elde edilmiş olan örnekte 5421.33 cal g-1 olarak belirlenmiştir. Ayrıca, 300 °C’de elde edilen altı numaralı numune sahip olduğu nem ve kül oranı ile ticari anlamda satışı yapılan piyasa ürününü geride bırakmıştır. Numunelerde uçucu madde oranları %70-%80 aralığında, sabit karbon oranları ise %20-%25 aralığında saptanmıştır. Uygulama sıcaklığı arttıkça ısıl değerin arttığı, nem ve kül oranının düştüğü saptanmıştır. Nem, kül ve uçucu madde miktarları açısından reaktörden elde edilen örneklerin, geleneksel yöntemlerle elde edilen örneklere kıyasla daha iyi özelliklere sahip olduğu belirlenmiştir. 300 °C' de elde edilmiş olan biyokömür örneklerinin ortalama ısıl değeri (7135 cal g-1) ticari fırından elde edilen biyokömürlerin ısıl değerinden (6003 cal g-1) oldukça yüksek bulunurken, klasik torluk oluşturma yöntemiyle elde edilen örneklerinkine de oldukça yakın olduğu saptanmıştır.

El orujo de uva es un subproducto agroindustrial de la producción de mosto (jugo de uva) al prensar las uvas enteras. Para poder evaluar las semillas y las pieles del orujo de uva, primero debe secarse y luego separarse mediante una máquina de tamizado. El secado del orujo es un proceso importante y necesario para una separación óptima de las semillas. El objetivo principal de este estudio fue determinar el proceso de secado óptimo para obtener aceites de semillas de uva de alta calidad. En este trabajo, los métodos de secado al aire libre y la energía solar de los residuos de uva prensados se compararon en términos de actividad de agua, recuento total de bacterias y moho, así como la composición de ácidos grasos. Los contenidos de ácido oleico y linoleico variaron entre 16,56-16,96% y 71,45-71,96%, respectivamente. Las actividades antioxidantes variaron entre 2,33-2,80 μmol trolox/g. Los resultados mostraron que los métodos de secado no disminuyeron la calidad nutricional de los residuos de la uva y evitaron el crecimiento microbiano al disminuir la actividad del agua por debajo de 0,60.

The purpose of this research is to investigate the drying kinetics and determine the suitable drying method of prina, which is obtained after pressing of olives in olive oil factories, and which cannot be used efficiently in certain sectors. Drying experiments were performed at drying temperatures of 60°C, 70°C, and 80°C at a fixed air velocity of 2 m/s using a hot air dryer and with microwave powers of 90 W, 360 W, and 600 W using a microwave dryer. The prina layer thicknesses were selected as 7, 9, and 11 mm for both drying methods. The minimum energy consumption values were measured as 42.0 Wh for 600 W power level and 7 mm layer thickness, and 10260 Wh for 7 mm layer thickness and 80°C temperatures. It was found that energy consumption during hot air drying was more than that of microwave drying. As a result, the suitable dryer and thickness of layer were selected as microwave dryer and 7 mm, respectively. The results of statistical analyses showed that the most suitable model to define the drying behavior of prina samples were found to be the Page model for the microwave dryer and Wang & Singh model for the hot air dryer. Also, penetration depth, the loss tangent value (tanδ), dielectric constant of material (ϵ^ı), and dielectric loss factor (ϵ^ıı) of dried prina were calculated as 34.51 cm, 0.1059, 75.65, and 8.01, at 2450 MHz, respectively.