mf.anadolu.edu.trmf.anadolu.edu.tr/.../files/files/kim1(1).docx · Web viewDanışman : Yard. Doç. Dr. Zakir POYRAZ Kimya Mühendisliği Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Anadolu

PROJE FUARI 2012___________________________________________________________

DENEYSEL TASARIM ESASLI KİMYASAL AKTİVASYON YÖNTEMİYLE

AKTİF KARBON ÜRETİMİNİN OPTİMİZASYONU

Aysen ÇANKAYA & Gizem Suzan DÖNER

Danışman : Prof. Dr. Ersan PÜTÜN

Kimya Mühendisliği

Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Anadolu Üniversitesi

İki Eylül Kampusu, 26555, Eskişehir

Bu çalışmada Euphorbia rigida bitkisinden kimyasal aktivasyon yöntemi

ile aktif karbon üretimine etki eden parametrelerin (aktivasyon sıcaklığı,

aktivasyon süresi, doyurma oranı ve doyurma süresi) optimizasyonu

araştırılmıştır. Optimum koşullar Yanıt Yüzey Metodu (Response Surface

Methodology-RSM) kullanılarak belirlenmiştir. Yanıt yüzey metoduyla modelin

oluşturulmasında ikinci dereceden polinomiyal denklemler kullanılmış, böylece

çok çeşitli fonksiyonel formlar alınarak gerçek yanıt fonksiyonunun

belirlenebilmesinde kolaylık sağlanıp katsayı değerleri karmaşık hesaplamalar

olmadan en küçük kareler yöntemi kullanılarak tahmin edilebilmiş ve optimum

nokta matematiksel olarak kolayca bulunmuştur. Optimum aktif karbon üretim

koşularının belirlenmesi amacıyla modelin belirlediği 30 deney, 0,5-2,5 doyurma

oranı, 12-60 saat doyurma süresi, 550-750 °C aktivasyon sıcaklığı, 15-75

aktivasyon süresi aralıklarında gerçekleştirilmiştir.

Karbon verimi açısından optimum koşullar 0,5 doyurma oranı, 36 saat

doyurma süresi, 650 °C aktivasyon sıcaklığı ve 45 dakika aktivasyon süresi

olarak belirlenmiştir. Sonuç olarak aktif karbon üretimini etkileyen deneysel

parametrelerin optimizasyonunda uygulanan yöntemin etkili olduğu

belirlenmiştir.

PROJE FUARI 2012___________________________________________________________

ABSTRACT

Master’s Thesis

SYNTHESIS OF BIODIESEL FROM ALGAE OIL BY

TRANSESTERIFICATION REACTION SERVED WITH BASIC CATALYST

CLARA FRANCO MARTÍNEZ

Anadolu University

Graduate School of Sciences

Chemical Engineering Program

Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Nezihe AZCAN

In this study, microwave assisted transesterification reaction of microalgae oil

was carried out in the presence of NaOH and NaOCH3. Different reaction parameters

(5-20 minutes, 1:6-1:10 oil:methanol molar ratio) at 65oC and 1%wt. NaOH were

applied. Methyl ester content of biodiesel was determined as 92.78-98.70% and

suitable conversion (96.82%) which is required by European standard of EN14214

was obtained at 65oC, 5 min reaction time, 1% (w/w) NaOH and 1:8 oil:methanol

molar ratio.

PROJE FUARI 2012___________________________________________________________

BITTIM YAĞLI TOHUMU VE LİNYİTTEN PİROLİZ YÖNTEMİYLE SIVI

ÜRÜN ELDESİ

Ayşe Hilal ÖZKUL

Ecem KAHRAMAN

Pelin ARSLAN

Danışman: Prof. Dr. Ö. Mete KOÇKAR


Mühendislik Fakültesi, Anadolu Üniversitesi


Günümüzde enerji gereksinimi endüstrinin gelişmesiyle artmakta, bu da

sınırlı olan birincil enerji kaynaklarının giderek azalmasına neden olmaktadır. Bu

nedenle, günümüzde bu kaynaklardan en ekonomik biçimde yararlanılmasının

yanında, bu kaynakların yerini alabilecek, yeni ve yenilenebilir enerji kaynakları

da araştırılmaktadır. Bu doğrultuda, termokimyasal yöntemler arasında yer alan

ve biyokütlenin oksijensiz ortamda ısıl bozunması olan pirolizin de önemi

artmaktadır.

Bu çalışmada, bıttım (Pistachio khinjuk) bitkisinin ve linyitin farklı

karışım oranlarında ve farklı sıcaklıklarda pirolizi gerçekleştirilmiştir. Deneyler

sabit yatak reaktörde ve yavaş piroliz koşullarında yürütülmüştür. Piroliz

değişkenlerinden piroliz sıcaklığının ve karışım oranının sıvı ürün verimi üzerine

etkisi belirlenmiştir. Yapılan çalışmalarda en yüksek sıvı ürün verimine %42,86

ile bıttımca %95 karışım oranında 550°C sıcaklıkta, 40°C/dk ısıtma hızında, 100

cm3/dk akış hızında ulaşılmıştır.

PROJE FUARI 2012___________________________________________________________

ATIK KIZARTMA YAĞINDAN BİYODİZEL ÜRETİMİNE

KATALİZÖR ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Burak GÖZLEYİCİ

Pınar SANYÜREK

Danışman : Doç. Dr. Başak Burcu UZUN




Dünya’da ve ülkemizde bitkisel ve hayvansal yağların kullanımının nüfusa

paralel olarak artması, önemli çevresel etkilere neden olmaktadır. Atık yağların

lavabolar, çöplere ve kanallara dökülmesi, ciddi şekilde toprak ve su kirliliğine

neden olmaktadır. Bu nedenle, yüksek kaloriye sahip olan bitkisel ve hayvansal

yağ atıklarının çevreye zarar vermeden geri kazanılması giderek önem

kazanmaktadır.

Ülkemizin petrol tüketiminin yaklaşık % 92’si ithal edilmektedir.

Biyokütle kökenli en önemli dizel motoru alternatif yakıtı biyodizel bitkisel,

hayvansal ve her türlü organik yağların bir katalizör eşliğinde kısa zincirli bir

alkol ile reaksiyonu (transesterifikasyon) sonucunda üretilebilen petrol dizeline

alternatif, petrol dizelinden pek çok özelliğiyle de daha üstün bir yakıttır. Bu

nedenle, yapılan çalışmada kızartma için kullanılmış ayçiçek yağına alkali

katalizör varlığında metanol kullanılarak, transesterifikasyon işlemi uygulanmış,

çeşitli alkali katalizörler kullanılarak (KOH, NaOH, KOCH3), farklı sıcaklıklarda

(35, 50 ve 65o C) biyodizel elde edilmiş ve kullanılan katalizör tipinin reaksiyon

verimine ve yakıt özelliklerine etkileri araştırılmıştır.

http://tr.wikipedia.org/wiki/Alkol

http://tr.wikipedia.org/wiki/Kataliz%C3%B6r

PROJE FUARI 2012___________________________________________________________

ÇAM ATIKLARININ SULU ÇÖZELTİLERDEN

Mn(II), Co(II) ve Cd(II) GİDERİMİNDE KULLANIMI

Burcu ÖĞE

Danışman : Yard. Doç. Dr. Zakir POYRAZ




Günümüzde endüstriyel faaliyetler sonrasında açığa çıkan atıklar ve atık

suların çoğu ağır metal içermektedir. Ağır metaller, yeraltı ve yerüstü sularına

karışmaları ve canlılar üzerinde tehlike oluşturmalarıyla son yıllarda çalışılan en

önemli konulardan biri haline gelmiştir. Sulu çözeltilerden ağır metal

gideriminde fiziksel ve kimyasal olarak ayrılan yöntemlerin yanında bazı

alternatif yöntemler de vardır ve bunlardan en çok uygulananı adsorpsiyon

yöntemidir

Bu çalışmada, sulu çözeltilerden Mn(II), Co(II) ve Cd(II) ağır metallerinin

giderimi incelenmiş, aktif karbon yerine giderim işlemlerinde kullanılabilecek

canlılığını yitirmiş çam ağacının orman ve endüstriyel atıklarından elde edilen

çam iğnesi, çam talaşı ve kozalak biyokütleleri temin edilmiş, öğütülerek partikül

boyutu olarak 0.112-0.224 mm boyutları seçilmiştir. pH, adsorban miktarı,

çözelti derişimi, temas süresi ve sıcaklık gibi adsorpsiyonu etkileyen faktörler

araştırılmıştır. Orman ve endüstri atığı olarak açığa çıkan çam iğnesi, çam talaşı

ve kozalağın atık sulardan ağır metallerin giderilmesinde uygun, etkili ve çevre

dostu birer adsorban olarak kullanılabileceği belirlenmiştir.

PROJE FUARI 2012___________________________________________________________

ETANOL ÜRETİMİNDE ATIK ALKOLLÜ BİRALARIN BİYOKÜTLE KAYNAĞI

OLARAK DEĞERLENDİRİLMESİ

Burcu KARADUMAN , Özlem KUTLU

Danışman : Doç. Dr. Funda ATEŞ




Bu çalışmada barlarda içildikten sonra bardakta kalan alkollü biralardan

distilasyon yöntemiyle biyo-etanol üretilebilirliği araştırılmıştır. Biyokütle

kaynakları; odun ve atıkları, tarımsal atıklar, kentsel katı atıklar, hayvansal

atıklar, yiyecek endüstrisi atıkları, su bitkileri ve alglerden oluşmaktadır. Bu

çalışmada yeni bir biyokütle kaynağı olarak ise barlarda masa üzerinde bardakta

bırakılan biranın içilmeyen kısmı değerlendirilmiştir. Araştırmalarımıza göre

150 kişi masa üzerinde toplam yaklaşık 10 litre içilmemiş bira bırakmaktadır.

Bira yaklaşık %5-6 alkol içerdiği için yaklaşık 500-600 cc etanol fermantasyon

prosesi olmadan üretilebilir. Biradan elde edilen etanolün bir yakıt olarak

değerlendirilebilmesi için alkollü biradan yüksek derişimde distillenmiş olması

gerekmektedir. Bu amaçla bardaklarda tüketilmemiş biralar Eskişehir’deki

barlar sokağında değişik mekanlardan temin edilmiş olup, biranın aynı marka

olmasına dikkat edilmiştir. Bu çalışmada alkollü biranın distilasyon yöntemi

anlatılmış, elde edilen ürün verimi hesaplanmış, elde edilen alkolün ise

karakterizasyonu yapılarak saf etanolün değerleri ile karşılaraştırılarak yakıt

olarak kullanılabilirliği tartışılmıştır.

PROJE FUARI 2012___________________________________________________________

PROTON DEĞİŞİM MEMBRANLI YAKIT HÜCRELERİ İÇİN PBI-PAES

KOPOLİMER MEMBRAN SENTEZİ

Çiğdem GÖKOĞLU – Ebru ARINAN

Danışman: Doç. Dr. Hasan Ferdi GERÇEL




Artan nüfusla birlikte, enerji ihtiyacımızı karşılamaya yönelik çalışılan,

yakıt hücrelerinin en çok araştırılan çeşidi proton değişim membran(PDM) yakıt

hücreleridir. Yakıt hücrelerinin bileşenleri arasında en fazla araştırılan proton

değişim membranlardır (PDM). PDM yakıt hücrelerinde kullanılan, verimliliği

önemli ölçüde etkileyen membranların çeşitliliğinin az olması, pahalı olması ve

belli sıcaklıklardan sonra verimliliğinin düşmesi önemli bir sorundur. Çalışmada

bu sorunları karşılayacak membranın sentezlenmesi araştırılmıştır. Bu araştırma

sonucunda kopolimerlerin sülfonlanma derecesinin 0-50% olacak şekilde iyon

değiştirme kapasitelerinin 0’dan 1,40 meşdeğer/g arasında değişmesi ayrıca

iletkenlik değerleri içinde en iyi oranın %10 sülfonlanma derecesinde 0,011

S/cm olarak görülmesi beklenmektedir. Bu şartlar altında elde edilecek

kopolimerler viskoz, proton iletkenliği yüksek, termal ve kimyasal olarak kararlı

membranlardır. Aynı zamanda farklı kopolimer ve polimer karışım

membranlarının da iletkenlik, su alımı ve çekme kuvveti değerleri araştırılarak

bu özellikler kapsamında PDM yakıt hücreleri için en uygun kopolimer yapısı

belirlenmesi amaçlanmıştır.

PROJE FUARI 2012___________________________________________________________

JEOPOLİMERLERİN ADSORBAN OLARAK DEĞERLENDİRİLMESİ

Ece GİRAY

H. Semih KARAHAN

Danışman : Prof. Dr. Ö. Mete KOÇKAR




Tekstil ve boya gibi sektörlerinin atıkları olan boyarmaddeler büyük ölçüde

çevre kirliliği yaratmaktadır. Bu maddelerin gideriminde sedimantasyon,

elektrokimyasal yöntemler, filtrasyon, oksidasyon, elektrokoagülasyon gibi işlemler

uygulanmaktadır. Adsorpsiyon, atıksulardan boyarmadde gideriminde kullanılan etkili

bir yöntemdir. Adsorpsiyon sürecine sıcaklık, pH, adsorban miktarı, süre ve derişim

gibi parametreler etki etmektedir.

Bu çalışmada adsorpsiyon işlemi uygulanarak boyar maddelerin giderimi

araştırılmıştır. Boyarmadde olarak 50 ppm derişiminde hazırlanmış metil mavisi

çözeltisi kullanılmıştır. F-sınıfı uçucu kül kullanılarak farklı sıcaklık ve sürelerde elde

edilmiş olan jeopolimer numuneleri adsorban olarak değerlendirilmiştir. Farklı süre ve

sıcaklık koşullarının adsorpsiyon işlemine etkisi araştırılmıştır. Sonuç olarak

jeopolimerin sulu çözeltilerden boyarmadde gideriminde ucuz, etkili ve çevre dostu

alternatif bir kaynak olarak değerlendirilebileceği belirlenmiştir.

PROJE FUARI 2012________________________________________________________

GLİSEROLDEN KRİTİKALTI SU KOŞULLARINDA METANOL

ÜRETİMİ

Erhan KAHRAMAN

Danışman: Doç Dr. Nezihe AZCAN




Biyodizel üretiminde yan ürün olarak oluşan gliserolün kritikaltı su

ortamında katalitik reaksiyonu sonucunda oluşan ürün karışımının büyük bir kısmını

alkoller oluşturmaktadır. Bu karışımdaki alkollerden biri metanol olup biyodizel

üretiminde hammadde olarak veya sanayide birçok uygulamada kullanılmaktadır.

Bu çalışma kapsamında gliserolün kritik altı su koşullarında ile reaksiyonu

sonucu biyodizel hammaddesi olan metanolün eldesi gerçekleştirilmiştir. Yüksek

sıcaklık-yüksek basınç reaktöründe gliserol:su oranı (a/a) (1:2-1:27), sıcaklık (300-

350oC), farklı destek maddesi ve yüklemelerdeki katalizörlerin (ağırlıkça %5

Co/TiO2-%10 Co/ZrO2) ürün değişimine etkisi araştırılmıştır. Ürün içindeki metanol

varlığı analitik yöntemlere göre tespit edilmiş olup uygun reaksiyon koşulları 350oC,

1:6 (a:a) gliserol:su oranı, %1 (a/a) Co/TiO2 olduğu tespit edilmiştir.

PROJE FUARI 2012___________________________________________________________

SELÜLOZ NANOWHİSKER ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU

Esra AKKAYA

Danışman : Yard. Doç. Dr. Hande ÇELEBİ




Nano boyutta dolgu maddelerinin biyopolimer matrise ilavesiyle elde edilen biyopolimer esaslı nanokompozitler gelişmiş özellikleriyle hem araştırmacıların hem de plastik endüstrisinin son yıllarda oldukça ilgisini çekmektedir. Selüloz nanowhiskerlar, yenilenebilir olması, bol miktarda bulunması, iyi mekanik özelliklere ve yüksek yüzey alanına sahip olması nedeni ile nanokompozitlerde güçlendirici olarak kullanılabilmektedir.

Bu çalışmada, selüloz nanowhisker üretimi için mikrokristal selüloz

kullanılmıştır. Mikrokristal selülozun sülfürik asit ile hidrolizi sonucu elde edilen

süspansiyon, pH değeri 7 oluncaya dek santrifüj edilmiştir. Sıvı kısmı ayrıldıktan

sonra, saf suyla yıkanan çökelti daha sonra filtrasyon ve sonikasyon işlemlerine tabi

tutulmuştur. Bu yöntemle selüloz nanowhisker eldesi, farklı sıcaklıklarda tekrar

edilerek fiziksel özelliklerdeki değişim incelenmiştir.

PROJE FUARI 2012___________________________________________________________

BİYOKÜTLE HIZLI PİROLİZİ İLE SENTETİK YAKIT ÜRETİMİ

Esra Tunçbilek, Gizem Özaslan, Sevim Şimşek

Danışman : Doç. Dr. Özlem Onay




Günümüzde biyokütle, uygulanan dönüşüm süreçlerine bağlı olmak üzere farklı

şekillerde enerji kaynağı olarak değerlendirilmektedir. Biyokütleden enerji eldesinde

son yıllarda yoğunlaşan çalışmalar, ısıl süreçleri içeren piroliz üzerinedir. Bu

çalışmada bıttım tohumu ve atık lastik karışımlarının farklı koşullarda pirolizi

gerçekleştirilmiş ve katalizör olarak Criterion 424 kullanılmıştır. Kütlece 100:0,

90:10, 50:50, 10:90, ,0:100, TDF/bıttım içeren karışımlar hazırlanmış, deneyler 550ºC

sıcaklıkta, 350ºC/dak ısıtma hızında ve 100 cm3/dak akış hızındaki azot ortamında

sabit yataklı borusal reaktörde, hızlı piroliz koşullarında gerçekleştirilmiştir.

Deneylerde TDF/bıttım karışım oranlarının ve %5 katalizör varlığının ürün verimleri

üzerine etkisi incelenmiştir. Çalışmada katalizörlü ve katalizörsüz ortamda elde edilen

sıvı ürünlerin elementel analizi yapılmış ve GC-MS kromotogramları alınmıştır. En

yüksek sıvı ürün verimi %5 katalizör varlığında ve %100 bıttım ile elde edilmiş ve

sıvı ürünlerin petrol eşdeğeri olarak kullanılabileceği saptanmıştır.

PROJE FUARI 2012___________________________________________________________

ALKALİ ÖN İŞLEM UYGULANMIŞ FINDIK KABUĞUNUN ENZİMATİK

HİDROLİZİ

Eylül ÖZGÜN

Danışman : Doç. Dr. Berrin BOZAN




Temiz ve yenilenebilir enerji kaynağı olan biyoetanol biyoteknolojik yolla

tarımsal atıklardan elde edilmektedir. Tarımsal atıklara ön işlem uygulanması ve

enzimatik hidroliz ile fermente şekerler elde edebilmek bu işlemin en önemli

basamaklarıdır. Bu çalışmada tarımsal atık olarak Dünya üretiminin büyük bir

bölümünün ülkemizde gerçekleştiği fındık kabuğu kullanılmıştır. Fındık

kabuğundan önce sodyum hidroksit ile lignin giderilmiş daha sonra farklı

konsantrasyonlarda Celluclast 1.5L ® ticari enzimi kullanılarak selülozun

şekerlere hidrolizi gerçekleştirilmiştir.

Deneysel çalışmalar sonucunda, %1 enzim ile 50 0C’de hidroliz edilen

hammaddeden 72 saat sonunda 26 mg/g kuru fındıkkabuğu fermente şeker elde

edilmiştir. Enzim miktarı iki katı çıkarıldığında ise hidroliz edilen fermente şeker

miktarı %52 artarak 39 mg/ g kuru fındıkkabuğu olarak bulunmuştur

PROJE FUARI 2012______________________________________________________

YAĞLI TOHUM BITTIM BİTKİSİNDEN HIZLI PİROLİZ İLE SIVI ÜRÜN ELDE

EDİLMESİ

FIRAT ÜN

Danışman: Prof. Dr. Ö. Mete Koçkar



İki Eylül Kampüsü, 26555, Eskişehir

Gelişen ve nüfusu hızla artan dünyada, artan gereksinimlere bağlı olarak,

enerji sorunu sürekli olarak gündemde kalmaktadır. Yenilenebilir enerji

kaynakları arasında, özellikle gelişmekte olan ülkeler için uygulama alanı geniş

olan biyokütle, her yerde ve çabuk yetiştirilebilmesi, çevre korumasına katkısı,

kimyasal madde üretimi ile önemli bir enerji kaynağını oluşturmaktadır.

Biyokütlenin alternatif enerji kaynağı olarak değerlendirilme

yöntemlerinden biri de ısıl süreçler içinde yer alan ve son yıllarda çalışmaların

üzerinde yoğunlaştığı piroliz yöntemidir. Piroliz sonucunda elde edilen sıvı ürün

ham petrole eşdeğer olması nedeniyle biyokütleye diğer kullanım alanlarının

dışında bir üstünlük sağlamaktadır.

Yapılan çalışmada, bıttım tohumlarının hızlı pirolizinde farklı piroliz

sıcaklıklarının piroliz sonucunda oluşan sıvı ürün verimine etkisi incelenmiştir.

30oC/dk ısıtma hızında 400, 450, 500, 550, 600 ve 650oC sıcaklıklar denenmiştir.

Azot akış hızı ve partikül boyutunun sabit tutulduğu deneylerde en yüksek sıvı

ürün verimi 600oC’de elde edilmiştir.

PROJE FUARI 2012___________________________________________________________

TEKSTİL ENDÜSTRİSİ ATIKSULARININ ALİMİNYUM ELEKTROT

KULLANILARAK ELEKTROKOAGÜLASYONLA ARITIMI

Gizem Tuğçe ÇİL

Güner Selim KAÇAR

Danışman : Yard.Doç.Dr. S. Eren ÖCAL




Artan nüfus sonucuna bağlı olarak mevcut endüstri dalları kapasitelerini arttırmış

ve böylelikle üretilen atıksu miktarı da artmıştır.Bu endüstri dallarından biri olan

tekstil endüstrisindeki büyümeye bağlı olarak tekstil boyalarını içeren atıksu

probleminin etkisi de büyüyecektir. Bu atıksuların arıtımı için daha az yer kaplayan,

ekonomik, verimli, çamur miktarı az olan, daha az kimyasala gereksinim duyan

sistemlere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu nedenle son yıllarda elektrokoagülasyon,çeşitli

endüstrilerde kullanılmaktadır. Elektrokoagülasyon yöntemi atıksuda koagülant işlevi

gören iyonları oluşturmak üzere elektrotların kullanıldığı bir prosestir.Basic Red 29

boyar maddesi kullanılarak hazırlanan model atıksu ile yapılan çalışmada,Al

elektrotların kullanıldığı elektrokoagülasyon prosesi ile Basic Red 29 askıda katı

madde bulanıklık giderim verimleri araştırılmıştır.Giderim için Al elektrotların paralel

olarak bağlandığı EC reaktörü kullanılmıştır.Bulanıklık giderimi üzerine pH ve

başlangıç derişimi optimizasyon parametreleri değiştirilerek bu parametrelerin

arıtıma olan etkileri incelenmiştir.Giderimin yüksek ve enerji tüketiminin az olması

için Na2SO4 gibi katkı maddeleri belirli oranlarda kullanılarak optimum verim

sağlanmıştır.

PROJE FUARI 2012___________________________________________________________

POLİMER ELEKTROLİT MEMBRAN YAKIT HÜCRESİ İÇİN ALTERNATİF MEMBRAN GELİŞTİRİLMESİ

Gülin ADIGÜZELDanışman : Prof. Dr. Süleyman KAYTAKOĞLU


Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Anadolu Üniversitesi İki Eylül Kampusu, 26555, Eskişehir

Yakıt hücresi, çevre için gerekli olan temiz, çevreye zarar vermeyen ve yüksek enerji dönüşüm teknolojisinin bulunduğu bir sistemdir. Proton değişim membran yakıt hücreleri düşük çalışma sıcaklığında yüksek verim elde edilmesi, sessiz çalışması ve saf suyun dışında herhangi bir atık ortaya çıkarmaması nedeniyle en çok ilgi çeken yakıt hücresi türüdür. Polimer elektrolit membran olarak da adlandırılan proton değişim membran yakıt hücresinde, membranın görevi anot ile katot arasında reaktantlar için bariyer oluşturmak ve anottan katoda doğru hidrojen iyonlarının taşınmasını sağlamaktır. Günümüzde yakıt hücresi sistemlerinde en çok kullanılan Nafion membranın yüksek maliyeti, düşük nem veya yüksek sıcaklıkta iletkenliğinin düşük olması ve yüksek metanol geçirgenliği gibi dezavantajları nedeniyle, Nafion yerine farklı polimerlerden oluşan membran sentezleri önem kazanmıştır.

Bu çalışmada, proton değişim membran yakıt hücresinde kullanmak üzere poli(eter eter keton) (PEEK), membran arasından proton iletkenliğini arttırmak için polimer yapısına sülfonik grup eklemek adına sülfürik asitle reaksiyona sokulmuş ve sPEEK elektroliti elde edilmiştir. Aromatik PEEK‘ un sülfonasyonunun temel amacı, suyun varlığı proton iletkenliğine kolaylık sağladığı ve katı elektrolitin iletkenliğini arttırdığı için asitlik ve hidrofilikliği arttırmaktadır. Ancak PEEK’un çözücülere karşı davranışı sülfonasyon derecesi ile değişim göstermektedir. %70’ in üzerinde ki sülfonasyon derecelerinde PEEK, metanol içinde çözünür ve sıcak su içinde bozunur haldedir. O nedenle uygun derecede sülfonasyon işlemini gerçekleştirmek önemli hale gelir.

Yapılan deneysel çalışmaların sonucunda reaksiyon sıcaklığı sabit tutularak, farklı reaksiyon zamanıyla faklı derecelerde sülfonasyon derecesine sahip SPEEK polimerleri elde edilmiştir. Ayrıca aynı sıcaklık ve zamanda gerçekleştirilen reaksiyonlarda aynı sülfonasyon derecesi elde edilmiş ve önceki çalışmalarda karşılaşılan tekrarlanabilirlik sorunu ortadan kaldırılmıştır. Polimerlerin önemli karakteristik özelliklerinden olan iyon değişim kapasitesi ve sülfonasyon derecesi geri titrasyon metoduyla belirlenmiştir.

Anahtar kelimeler: PEMYH, SPEEK

PROJE FUARI 2012___________________________________________________________

ZEYTİNYAĞININ MOLEKÜLER DİSTİLASYON İLE OLEİK ASİT METİL

ESTERİNCE ZENGİNLEŞTİRİLMESİ

Hülya POLAT

Danışman: Doç. Dr. Nezihe AZCAN




Zeytinyağının ana bileşeni oleik asit olup içerdiği diğer yağ asitleri ise

linoleik, palmitik ve stearik asittir. Oleik asit sanayide oleik asit metil esteri

formunda, tekstilde, ilaç sektöründe, sabun ve deterjan yapımında, plastik, deri,

gıda ve kozmetik sektöründe farklı amaçlar için kullanılır. Zeytinyağı içinde

bulunan diğer bir önemli yağ asidi olan palmitik asit metil esteri ise endüstride

deterjanlar, reçineler, plastikleştiriciler, yağlayıcılar ve hayvan yemi

imalatında kullanılır. Bu çalışmada yüksek saflıkta oleik asit ve palmitik asit elde

edilmektedir. Bu kapsamda öncelikle zeytinyağının farklı katalizör oranlarında

ve reaksiyon sürelerinde mikrodalgada transesterifikasyonu gerçekleştirilmiş

olup, elde edilen yağ asidi metil esterleri farklı sıcaklıklarda moleküler

distilasyon işlemine tabi tutulmuştur. Zeytinyağının mikrodalgada %2 katalizör

oranında, 65oC’de ve 15 dakika transesterifikasyonu sonucunda %98,8 oranında

metil ester dönüşümüne ulaşılmıştır. Elde edilen yağ asidi metil ester karışımının

moleküler distilasyonu sonucunda 100oC de ve 1,3 mbar’da %89,87 oleik asit

içeren ürün elde edilmiştir.

PROJE FUARI 2012___________________________________________________________

NiO/ZrO2 KATALİZÖRÜ SENTEZİ

İrem ULUTAŞ

Danışman : Doç. Dr. Nezihe AZCAN




Bu çalışma kapsamında, birlikte çöktürme ve ıslak emdirme yöntemleri

kullanılarak NiO/ZrO2 heterojen katalizörünün sentezi gerçekleştirilmiştir.

Sıcaklık (50-70oC), pH (9-11), kurutma süresi (10dk-1440dk) ve kalsinasyon

sıcaklığının (600-700oC) katalizör sentezine etkileri araştırılmış olup uygun

koşullar X-ışını difraktometresi (XRD) sonuçlarına göre belirlenmiştir. Birlikte

çöktürme yönteminde etanol ile gerçekleştirilen yıkama işleminde 60˚C sıcaklık,

pH 9 ve çöktürme ajanı olarak amonyum hidroksit kullanılarak uygun koşullar elde

edilmiştir.

Suyun çözücü olarak kullanıldığı ıslak emdirme yönteminde uygun koşulun

60oC sentez sıcaklık olduğu belirlenmiş olup aseton ile oda sıcaklığında elde edilen

sonuçlarla örtüştüğü belirlenmiştir.

PROJE FUARI 2012___________________________________________________________

POLİMER ELEKTROLİT MEMBRANLI YAKIT HÜCRESİ YIĞINI YAPIMI VE

UYGULANMASI

İsmail Hakkı SAYLAN

Danışman : Yrd. Doç. Dr. Levent AKYALÇIN




Günümüzdeki araçlarda kullanılan fosil yakıtların dünya çapında rezervlerinin

azalması ve çevreye verdiği zararlar göz önüne alınarak, otomotiv şirketlerince

geleceğin araçları olarak üretilen elektrikli araçlar daha çevreci bir çözüm olarak

sunulmaktadır. Bu yeni araçların pil gruplarının düşük güç yoğunluğuna sahip

olmalarına bağlı olarak menzillerinin kısa oluşu en büyük dezavantajı olarak göze

çarpmaktadır. Öte yandan, düşük sıcaklıkta ve yüksek güç yoğunluklarında çalışan

polimer elektrolit membran yakıt hücrelerinin gerek yüksek güç yoğunluğuna sahip

olması gerekse çevreye zarar vermeyen hidrojeni yakıt olarak kullanması nedeniyle

gelecekte yaygınlaşacağı öngörülmektedir.

Bu çalışmada 1:10 boyutunda, 7.2 V’luk pil ile çalışan model bir araca on adet

hücreden oluşan bir yakıt hücresi yığını yerleştirilmiş ve performansı ölçülmüştür.

PROJE FUARI 2012___________________________________________________________

BİYOKÜTLE PİROLİZ KATI ÜRÜNÜNÜN

SULU ÇÖZELTİLERDEN BOYAR MADDE GİDERİMİNDE

DÜŞÜK MALİYETLİ ADSORBAN OLARAK KULLANIMI

Melek TOSUN

Danışman : Yard. Doç. Dr. Zakir POYRAZ




Bu çalışmada, yüksek organik karbon içeriğine sahip fındık kabuklarından

piroliz yöntemi ile katı ürün elde edilmiş ve bu katı ürün kullanılarak sulu

çözeltilerden boyar madde giderimi yapılmıştır. Piroliz işlemi, sabit yataklı

reaktörde 10°C/dk ısıtma hızı, 100cm3/dk azot akış hızı ve 500°C sıcaklıkta

gerçekleştirilmiştir. Elde edilen katı ürün ile sulu çözeltilerden metilen mavisi,

rodamin-B ve metil oranj giderimi araştırılmıştır. Çalışmada boyar madde

adsorpsiyonuna çözelti pH’ı, partikül boyutu ve adsorban miktarının etkisi

incelenmiş, daha sonra kesikli adsorpsiyon deneyleri ile çözelti başlangıç

derişimi, sıcaklık ve temas süresinin etkisi incelenmiştir. Sonuç olarak, fındık

kabuğu pirolizinden elde edilen katı ürünün sulu çözeltilerden düşük derişimli

boyar madde gideriminde ucuz ve çevre dostu bir adsorban olarak

kullanılabileceği saptanmıştır.

PROJE FUARI 2012___________________________________________________________

YENİLENEBİLİR ENERJİ ÜRETİMİNDE ALTERNATİF YÖNTEM:

PİRİNANIN İZOTERMAL PİROLİZİ

Melek Merve TÜRE, Esin ÖZTÜRK, Zekiye AKTAN

Danışman : Yrd.Doç. Dr.Esin Apaydın VAROL




Çevreyi kirletmeyen yenilenebilir enerji kaynakları arasında, özellikle

gelişmekte olan ülkeler için, uygulama alanı en geniş olanı biyokütledir.

Biyokütleye uygulanan ısıl dönüşüm süreçlerinden olan piroliz, katı, sıvı, gaz

ürün vermesi nedeniyle en çok tercih edilen yöntemdir.

Bu çalışmada, piroliz yöntemi ile biyokütle olarak seçilen pirina, ve farklı

kimyasallar ile doyurulmuş pirinadan katı, sıvı, gaz ürün elde edilmiştir.

Biyokütlelere 400, 500C ve 600 °C sıcaklıklarda, 200 cm3/dk akış hızında azot

ortamında, serbest düşmeli reaktörde farklı bekleme sürelerinde izotermal

piroliz uygulanmış, elde edilen sıvı ve katı ürün verimleri hesaplanmıştır. En

yüksek sıvı ürün verimine (% 23,12) 500oC’de pirinanın pirolizi ile ulaşılmıştır.

Isıl bozunma işlemi 1. dereceden tepkime olarak varsayılmış ve kinetik

hesaplamaları yapılmıştır. Elde edilen sıvı ürünler FTIR, GC-MS; katı ürünler ise

FT-IR, SEM ile karakterize edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre uygun

koşullarda çalışıldığında piroliz yöntemi ile pirinadan yararlı ürünler elde

edilebileceği belirlenmiştir.

PROJE FUARI 2012___________________________________________________________

BİYOKÜTLE HIZLI PİROLİZİNİ ETKİLEYEN PARAMETRELERİN

DENEY TASARIMI İLE OPTİMİZASYONU

Meltem GÖKDEMİR & Züleyha SOFU

Danışman : Prof. Dr. Ayşe Eren PÜTÜN




Bu çalışmada biyokütle kaynağı olarak Euphorbia rigida kullanılarak sabit

yataklı borusal reaktörde hızlı piroliz ile sıvı ürün verimi araştırılmıştır. Hızlı

pirolizi etkileyen sıcaklık, azot akış hızı ve ısıtma hızı gibi parametrelerinin

optimizasyonu için deney tasarımı yöntemlerinden Yanıt Yüzey Yöntemi

(Response Surface Methodology) kullanılmıştır. Çalışmada 100-500 °C/dk ısıtma

hızı, 100-300 mL/dk azot akış hızı, ve 300-700 °C piroliz sıcaklığı aralıkları

kullanılarak ortalama parçacık boyutundaki Euphorbia rigida’nın hızlı pirolizi

gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar ile hızlı pirolizi etkileyen parametrelere

bağlı olarak sıvı ürün verimini veren model türetilmiştir. Sıvı ürün veriminin en

yüksek elde edildiği optimum koşullar 600 °C piroliz sıcaklığı, 100 mL/dak azot

akış hızı ve 200 °C/dak ısıtma hızı olarak belirlenmiştir. Optimum koşullar

kullanıldığında % 35,3 sıvı ürün verimi elde edilmiştir. Sonuç olarak pirolizi

etkileyen proses parametrelerinin modellenmesinde kullanılan yöntemin uygun

ve etkili olduğu belirlenmiştir.

PROJE FUARI 2012___________________________________________________________

TİTANYUM DESTEKLİ 12-TUNGSTOFOSFORİK ASİT SENTEZİ

Mine KURUL

Danışman : Yard. Doç. Dr. Elif ÖDEŞ AKBAY




Heteropoli asit son dönemde en çok tercih edilen katalizörlerdendir, fakat sahip

olduğu ortalama termal stabilite, düşük yüzey alanı, reaksiyona giren ürünlerden

ayrılma güçlüğü sebebi ile tek başına kullanılmak yerine silika, titanyum,

alüminyum ya da kil ile sentezlenerek daha verimli sonuçlar elde edilip, sahip

olduğu dezavantajları minimuma indirilmeye çalışılmaktadır. sahip olduğu

yüksek sıcaklıklara dayanma özelliği, yüzey alanı genişletip gözenek miktarını

arttırması, 12-tungstofosforik asit ile uyumlu çalışması sebebi ile TiO2 destek

maddesi olarak sentezde tercih edilmektedir.

Yapılan bu çalışmada, 12-tungtofosforik asit TiO2 üzerine farklı kütlesel

oranlarda yüklenerek elde edilen katalizörün özellikleri FTIR, XRD analizleri ile

incelenmiştir.

PROJE FUARI 2012

___________________________________________________________

AKTİF DOĞRUDAN METHANOL YAKIT HÜCRESİNİN OPTİMİZASYONU

Neslihan AlbayrakDanışman: Prof. Dr. Süleyman Kaytakoğlu

Kimya Mühendisliği Bölümü Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Anadolu Üniversitesi


Kimyasal enerjiyi doğrudan elektrik enerjisine dönüştüren, elektrokimyasal bir cihaz

olan yakıt hücresi, basit yapısı, yüksek verimi, güç yoğunluğunun yüksek oluşu, çevre

dostu çalışma özellikleri gibi nedenlerle yeni enerji teknolojileri arasında, ön plana

çıkmaktadır. Metanolün kolay depolanabilmesi ise Doğrudan Metanol Yakıt Hücresi

(DMYH) kullanımını artırmaktadır. Bu hücre temelde, anot tarafı, katı polimer

elektrolit ve katot tarafından oluşmaktadır. Anot tarafa yakıt olarak sulu metanol

çözeltisi beslenirken katot tarafa oksitleyici olarak hava beslenmektedir. Pt-Ru/C ve

Pt/C sırasıyla anot ve katoda kullanılan elektrokatalizörlerdir. Anotta Pt-Ru/C

katalizörü kullanılmasının sebebi platinin ana sorunu olan CO zehirlenmesini

engellemektir. DMYH’nin performansını (güç yoğunluğunu) artırmak için yakıt

hücresinin kalbi olarak kabul edilen Membran Elektrolit Bileşkesinin (MEB) yapısal

bileşenleri olan destek tabakası tipi, yüklenen katalizör miktarı ve polimer membran

kalınlığı ile işletme parametresi olan sıcaklık optimize edilmesi gereken faktörlerdir.

Bu lisans tez çalışmasında, yüksek güç yoğunluğu elde etmek için; katı

polimer membran kalınlığı, katalizör yüklemesi ve metanol konsantrasyonu Taguchi

deney tasarım yöntemiyle optimize edilmiştir. Her bir deneyde üretilen güç

yoğunluğu; aynı deneydeki potansiyel ve akım yoğunluğu verileri kullanılarak

hesaplanmıştır. En iyi sonucun elde edildiği deneyde; anot tarafında katalizör

yüklemesi 4mgPt-Ru/cm2, katot tarafında katalizör yüklemesi 4mgPt/cm2, membran

Nafion 117 ve metanol derişimi 3M olarak kullanılmıştır.

PROJE FUARI 2012___________________________________________________________

PALADYUM İÇERİKLİ MCM-41 VE MCM-48 KATALİZÖRLERİ

NESLİHAN HANAY

SONGÜL YAŞAR

Danışman : Yrd. Doç. Dr. Yeşim GÜÇBİLMEZ




Bu çalışmada %1-%5 aralığında paladyum yüklü MCM-41 ve MCM-48 türü

katalizörler yaş emdirme metodu ile sentezlenmiş ve XRD, N2

adsorpsiyon/desorpsiyon ve SEM metotları ile karakterize edilmiştir.

MCM-41 türü katalizörler için BET yüzey alanları 700 m2/g’ın toplam

gözenek hacimleri de 0,6 cm3/g’ın üzerinde bulunmuştur. MCM-48 türü katalizörler

için ise BET yüzey alanları 800 m2/g ve toplam gözenek hacimleri, 0,8 cm3/g’ın

üzerinde bulunmuştur. Her iki grup katalizör için de XRD sonuçları MCM-41 ve

MCM-48 yapısının çoğunlukla elde edildiği ancak ikinci kalsinasyon sıcaklığı düşük

olduğu için istenilen PdO fazı yerine Pd metaline ait piklerin elde edildiği

görülmüştür. Paladyum oksit fazının elde edilmesi için kasinasyon sıcaklığı 500oC‘ye

çıkarılmıştır ve bu şekilde sentezlenen MCM-41 katalizörlerinin katmanlı yapıda

olduğu, MCM-48 katalizörlerinin ise homojen küresel parçacık dağılımına sahip

olduğu görülmüştür .

PROJE FUARI 2012

___________________________________________________________POLİVİNİLALKOL(PVA) TEMELLİ ANYONİK MEMBRAN SENTEZİ VE

PERFORMANSININ ALKALİ-ALKOLİK YAKIT HÜCRESİNDE

BELİRLENMESİ

Osman ÇİMEN, Sefa MARANGOZ

Danışman: Prof. Dr. Süleyman KAYTAKOĞLU




Yakıt hücreleri, girdi yakıtın kimyasal enerjisini yüksek bir verimle

elektrik ve ısı formunda kullanılabilir enerjiye çeviren cihazlardır. Bu çalışmada

kestamit malzemeden 100mm x 100mm x 50mm boyutunda ve kare prizma

şeklindeki üniversitemiz torna atölyesinde yaptırılan yakıt pili bloğu kullanılmıştır.

Çalışma kapsamında yakıt hücrelerinin maliyetinin büyük bir kısmını oluşturan

membran sentezi üzerinde durulmuştur. Polivinilalkol(PVA) matris üzerine

Glutaraldehit(GA) eklenerek farklı kalınlıklarda ve bileşimlerde membran

sentezlenmiş ve bu membranların alkali alkolik yakıt hücresindeki kullanılabilirliği

test edilmiştir. Bu araştırmada elektrot olarak 5 cm2 aktif alanlı karbon kâğıt üzerine

emdirilen platin ve platin-rutenyum katalizör kullanılmıştır. Anot için 3 mg Pt-Ru/cm2

ve katot için 3 mg Pt/cm2 katalizör yükleme yapılmıştır. Anot tarafında yakıt olarak

30 ml/dakika akış hızında C2H5OH-KOH çözeltisi ve katot tarafında oksidant olarak

100 ml/dakika akış hızında oksijen beslemesi yapılmıştır. Elde edilen sonuçlardan, bu

çalışma kapsamında gerçekleştirilen polivinilalkol(PVA) temelli membranın alkali

alkolik yakıt hücrelerinin ticarileşmesine katkı sağlayabileceği görülmüştür.

PROJE FUARI 2012___________________________________________________________

ATIKSULARDAN AĞIR METAL GİDERİMİ

Osman ÇOKOL

Haşim ÖZEN

Danışman: Yard. Doç. Dr. S. Eren ÖCAL



İki Eylül Kampüsü 26555, Eskişehir

Günümüzde birçok endüstriden kaynaklanan atık suyun içerisindeki ağır metallerin direkt olarak çevreye deşarj edilmesi alıcı ortamda önemli bir kirliliğe neden olmaktadır. Bu ağır metaller çevreye ve canlılara zarar vermektedir. Bu çalışmada laboratuar koşullarında ağır metal içeren atıksuyu temsil eden sentetik olarak hazırlanan bakır çözeltisi kullanılarak elektrokoagülasyon yöntemi ile bakır giderimi hedeflenmiştir. Elektrokoagülasyon sürecinde demir elektrot kullanılmıştır. Sistemdeki demir oksidasyonu Fe(OH)2 ve Fe(OH)3 hidroksitlerini oluşturur. Fe(OH)n formları sulu ortamda jelatimsi süspansiyon olarak kalır ve böylece atıksudan kirleticiler koagülasyonu takip eden kompleksleşme ile ya da elektrostatik çekimle uzaklaştırılırlar. Giderimin yüksek ve enerji tüketiminin az olması için Na2SO4 vb. gibi katkı maddeleri belirli oranlarda kullanarak optimum verim sağlanır.

PROJE FUARI 2012

____________________________________________________________

BİTKİSEL YAĞLARDAN POLYOL ÜRETİMİ

Özge Topal, Batuhan Nar, Gürkan TürkerDanışman: Prof. Dr. Süleyman Kaytakoğlu

Kimya Mühendisliği Bölümü Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Anadolu Üniversitesi


Gelişen endüsri içerisinde, poliüretanlar darbe dayanımları, çözücülere karşı göstermiş oldukları dirençler ve esnek olmaları nedeniyle biomedikal, kaplama, otomotiv, imşaat, tekstil gibi geniş uygulama alanlarında artarak kullanılmaktadırlar.

Poliüretan üretiminin hammaddesi olan polyol, petrolden elde edilir. Bitkisel yağlardan polyol üretimi, petrolün artan fiyatı karşısında polyol üretim maliyetinin artması, petrol bazlı polyolün çevreye zarar vermesi, ve üretim aşamasında çok fazla enerji harcanması nedeniyle petrol kaynaklı polyol üretimine alternatif bir çalışma olmuştur.

Bitkisel yağlardan polyol, epoksileme ve hidroksilleme olmak üzere iki aşamadan geçirilerek elde edilmektedir. Yapılan bu çalışmada hammadde olarak kullanılan pamuk yağından polyol elde edilmesinin ilk aşaması olan epoksileme reaksiyonu gerçekleştirilmiştir. Deneyler süresince reaksiyon süresi sabit tutulmuş, sıcaklık ve reaktif miktarları değişen parametreler olup, epoksilenme verimine etkisi incelenmiştir.

PROJE FUARI 2012___________________________________________________________

PEM YAKIT HÜCRELERİ İÇİN POLİBENZİMİDAZOL(PBI) MEMBRAN SENTEZİ

Pelin GÖYMEN-Sevil APAYDIN

Danışman : Doç. Dr. H.Ferdi GERÇEL




Bu çalışma kapsamında günümüzde ticari olarak kullanılan

membranların çeşitliliğinin az ve fiyatlarının yüksek olmasından dolayı bu

membranlara alternatif, ticari membranların özelliklerine yakın, yerli bir

membran geliştirilmiştir. Son zamanlarda proton değişim membran (PDM)

yakıt hücrelerinde kullanılan membranlar üzerine yapılan çalışmaların büyük

bir kısmı yüksek sıcaklıkta, yüksek performans ve dayanıklılık gösterebilen

alternatifler üzerine yoğunlaşmıştır. Bu alternatiflerden öne çıkanlardan bir

tanesi de fosforik asit yüklü polibenzimidazollerdir. Bu çalışmada PEM yakıt

hücreleri için fosforik asit yüklü polibenzimidazol membran geliştirilmiştir.

Polibenzimidazol membranın oluşumu FTIR ile doğrulanmış ve TGA analizi

yapılmıştır. Sentezlenen membranın kalınlığı ortalama 63 m olarak

belirlenmiş ve membran Anadolu Üniversitesi Yakıt Hücresi Araştırma

Laboratuvarında standart PEM yakıt hücresinde test edilmiştir. 80oC’de

gözlemlenen güç çıkışı 0,3 mW/cm2’den 162,6 mW/cm2’ye ulaşmıştır.

Dolayısıyla sentezlenen membranın PEM yakıt hücresinde kullanılabileceği

belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler: Polibenzimidazol, Polimer elektrolit membran, Fosforik asit,

Yakıt hücresi

PROJE FUARI 2012___________________________________________________________

AKTİF KARBON ADSORBSİYONU İLE ATIKSULARDAN ASİDİK BOYARMADDE

GİDERİMİ

Gamze DEMİRKAN-Pelin IŞIK

Danışman : Doç. Dr. Hasan Ferdi GERÇEL




Bu çalışmada asidik boyarmaddenin model atıksudan adsorpsiyon yöntemi ile

giderimi incelenmiştir. Adsorban olarak meşe palamudu küspesinden elde edilen aktif

karbon, boya olarak da Acid Orange 7 kullanılmıştır. pH ın etkisinin incelendiği

deneysel çalışmalarda, pH değişimlerinin boyarmadde giderimine önemli bir etkisinin

olmadığı görülmüştür. Maksimum adsorpsiyon kapasitesine (283,54 mg/g) pH 6 da

ulaşılmış olup deneyler çözeltinin orijinal pH’ında yapılmıştır. Adsorban miktarının

boyarmadde giderimine etkisinin incelendiği deneylerde adsorban miktarı arttıkça

yüzde giderimin arttığı belirlenmiştir. 500 ppm derişiminde yapılan bu çalışmada

maksimum giderime 100 mg aktif karbon ile %100 lük giderime ulaşılmıştır. 15 mg

aktif karbon kullanıldığında %40’lık bir giderim elde edilmiştir. Başlangıç derişiminin

boyarmadde giderimine etkisinin incelendiği izoterm çalışmasının Langmuir

izotermine uygunluk gösterdiği belirlenmiştir ve bu deneyde maksimum giderim 75

ppm derişiminde elde edilmiş olup %100 lük bir giderim sağlanmıştır.

PROJE FUARI 2012___________________________________________________________

BITTIM YAĞLI TOHUMLARI – LİNYİT KARIŞIMININ YAVAŞ PİROLİZİ

Pınar ERKUŞ

Danışman: Prof. Dr. Ö. Mete KOÇKAR




Dünyadaki nüfus artışına, gelişen teknolojiye ve sanayileşmeye paralel

olarak enerji ihtiyacı gün geçtikçe artmaktadır. Günümüzde enerji ihtiyacının

çoğunluğu fosil yakıtlar olan kömür, petrol ve doğal gazdan karşılanırken, fosil yakıt

rezervlerinin gün geçtikçe tükeniyor olması ve tükenirken de çevreye zarar vermesi

nedeniyle yenilenebilir enerji kaynaklarına olan ilgi gün geçtikçe artmaktadır.

Yenilenebilir enerji kaynakları arasında yer alan biyokütle önemli bir potansiyele

sahiptir. Biyokütleden, enerji üretiminde sıklıkla kullanılan piroliz yöntemi ile elde

edilen sıvı ürünün, çevresel sorun yaratmamasının yanında petrol eşdeğeri bir ürün

olması biyokütle enerjisinin, yenilenebilir enerji kaynakları arasında öne çıkmasında

önemli rol oynamaktadır.

Bu çalışmada, linyit kömürü ve bıttım yağlı tohumlarının belirli karışım

oranlarında pirolizi gerçekleştirilmiştir. Düşük ısıl değere sahip linyit kömürünün, az

kullanım alanına sahip bıttım bitkisiyle birlikte kimya endüstrisi girdisi olarak

değerlendirilmesi ve biyokütle enerji kaynağı olarak kullanılması araştırılmıştır. Bu

amaçla piroliz deneyleri statik reaktörde, yavaş piroliz koşullarında yürütülmüştür.

400oC piroliz sıcaklığında, 10oC/dk ısıtma hızında ve 100cm3 azot akış hızında

deneyler gerçekleştirilmiştir. En yüksek sıvı ürün verimi bıttıma göre %95’lik karışım

oranında %18,4 olarak elde edilmiştir.

PROJE FUARI 2012___________________________________________________________

BİYOYAKIT KAYNAĞI OLARAK MİKROALG YAĞI

Seçil İRTEM

Danışman : Doç. Dr. Nezihe AZCAN




Bu çalışma kapsamında biyoyakıt kaynağı olan mikroalg yağından

biyodizel eldesine etki eden parametreler araştırılmıştır. Chlorella protothecoides

türüne ait mikroalgin transesterifikasyon reaksiyonu 65oC sıcaklık, %1-1,5 (a/a)

KOH varlığında 5-20 dakika reaksiyon süresi ve 1:6-1:10 yağ:metanol molar

oranında mikrodalga sentez ünitesi kullanılarak gerçekleştirilmiş olup uygun

reaksiyon koşullarının 5 dk, 1:8 molar oran ve %1 (a/a) KOH olduğu

belirlenmiştir. Bu koşullarda elde edilen biyodizelin metil ester içeriği %96,82

olup, EN 14214 Standartlarına uygun olduğu tespit edilmiştir. 65oC sıcaklık, %1

(a/a) KOH ve 1:8 yağ:metanol molar oranında oda koşullarında gerçekleştirilen

transesterifikasyon reaksiyonunda ise benzer sonuçlara 240 dakikada

ulaşılmıştır.

PROJE FUARI 2012___________________________________________________________

ASİT ÖN İŞLEM UYGULANMIŞ FINDIK KABUĞUNUN ENZİMATİK HİDROLİZİ

Serkan KİLTOPRAK, Emre DEMİRKOL

Danışman : Doç. Dr. Berrin BOZAN




Ülkemizde Karadeniz bölgesinde yetiştirilen fındıktan çıkan fındık

kabukları önemli bir tarımsal atıktır. Tarımsal atıklardan biyoetanol üretimi için

enzimatik hidroliz uygulandıktan sonra elde edilen indirgen şekerler

fermantasyon ile biyoetanole dönüştürülebilir. Bu çalışmada asit ön işlemi ile

fındık kabuklarının lignoselülozik yapısı değiştirilmiş ve Celluclast 1.5L ® enzimi

ile selüloz şekerlere hidroliz edilmiştir.

Deneysel çalışmalar sonucunda, %2 enzim ile 500C’de hidroliz edilen

fındık kabuklarından 72 saat sonunda 48,63 mg/g kuru fındık kabuğu fermente

şeker elde edilmiştir. Enzim miktarı iki katı çıkarıldığında ise 24 saat sonunda

51,04 mg indirgen şeker elde edilmiştir. Zamanın artması ile elde edilen

indirgen şeker miktarında küçük bir azalma meydana gelmiştir.

PROJE FUARI 2012___________________________________________________________

PASİF DOĞRUDAN METANOL YAKIT HÜCRESİ OPTİMİZASYONU

Sinem VURKAYA

Danışman : Yrd. Doç. Levent AKYALÇIN




Yakıt hücreleri, kimyasal enerjiyi doğrudan elektrik enerjisine çeviren

elektrokimyasal cihazlardır. PDMYH, metanolü yakıt ve havanın oksijeni oksitleyici

olarak kullanan hareketli parçası olmadığı için mekanik kayıplara sebep olmadan

kimyasal enerjisini sürekli olarak elektriğe ve ısıya çeviren cihazlardır.

Bu çalışmada PDMYH performansını yakıt hücresinin kalbini oluşturan Membran

Elektrot Bileşkesi (MEB) bu kapsamda hazırlanan Taguchi deney tasarım yöntemiyle

en yüksek güç yoğunluğu elde etmek üzere optimize edilmiştir.

PROJE FUARI 2012___________________________________________________________

HAVA SOLUMALI POLİMER ELEKTROLİT MEMBRANLIYAKIT HÜCRELERİNİN OPTİMİZASYONU

SONER BOZTEPE

Danışman : Yrd.Doç.Dr. Levent AKYALÇIN

Kimya Mühendisliği Bölümü


İki Eylül Kampüsü, 26555, Eskişehir

Yakıt hücreleri, kimyasal enerjiyi doğrudan elektrik enerjisine dönüştüren

elektrokimyasal cihazlardır. Hidrojen ve oksijenin elektrokimyasal olarak reaksiyona

girmeleri sonucu, elektrik enerjisi üretilirken atık olarak su ve ısı üretilmektedir.

Yakıt hücresi türlerinden birisi olan Polimer Elektrolit Membran Yakıt

Hücreleri (PEMFC), yüksek güç yoğunluğu ve enerji dönüşüm verimi, hafiflik, az

yer kaplaması, ve düşük çalışma sıcaklığı nedeniyle özellikle, taşıtlarda ve taşınabilir

cihazlarda tercih edilmektedir. Oksitleyici olarak reaksiyona giren havadaki

oksijenin katoda doğal konveksiyonla ve difüzyon yoluyla aktarıldığı PEM yakıt

hücrelerine pasif veya hava solumalı PEM yakıt hücresi denilmektedir.

Yapılan bu çalışmada, hava solumalı PEM yakıt hücresi bileşenleri olan

elektrotlardaki farklı katalizör yüklemelerinin (0.5, 1, 0.5 mgPt/cm2) ve farklı

kalınlıklardaki Nafion membranların (112, 115, 1135) kullanılarak hücre

performansına etkisi, deneysel tasarım yöntemlerinden birisi olan Taguchi Metodu

kullanılarak incelenmiş ve optimum membran elektrot bileşkesi belirlenmiştir.

Yapılan deneysel çalışmalar sonucunda anottaki katalizör yüklemesi 1 mgPt/ cm2 ,

katotdaki katalizör yüklemesi 1,5 mgPt/ cm2 ve membranın 112 olması durumunda

en yüksek performansın elde edildiği görülmüştür. Bu membran elektrot bileşkesi

kombinasyonunda 102,433 mW/ cm2 güç üretimi sağlanmıştır.

Anahtar kelimeler : Yakıt Hücresi, Hava Solumalı PEMYH, Taguchi

PROJE FUARI 2012___________________________________________________________

REAKTİF EKSTRÜZYON YÖNTEMİYLE BİYOBOZUNUR NİŞASTA-

POLİKAPROLAKTON NANOKOMPOZİTLERİN HAZIRLANMASI

Suna DEHMEN

Danışman : Yard. Doç. Dr. Hande ÇELEBİ




Artan dünya nüfusu ile birlikte oluşan plastik atık miktarı da artmakta ve bu da

önemli bir çevre sorununu beraberinde getirmektedir. Bu nedenle günümüzde doğa

dostu plastiklerin kullanımı daha fazla önem taşımaktadır. Yenilenebilir kaynaklardan

elde edilen polimerik nanokompozitler son yıllarda en çok ilgi çeken araştırma

konuları arasında yer almaktadır. Bu yönüyle en fazla dikkati çeken polimerik

malzeme ise nişasta ve nişasta bazlı polimerlerdir.

Çalışmamızda hızlı ve verimli bir polimerleştirme yöntemi olarak bilinen

reaktif ekstrüzyon yöntemi kullanılarak nişasta-polikaprolakton (PCL) nanokompozit

karışımları hazırlanmıştır. Bu iki polimer arasındaki termodinamik uyumsuzluktan

dolayı özelliklerinde bozulmalar meydana geldiği bilinmektedir. Aradaki uyumu

arttırmak için nişasta gliserol ile PCL de maleik anhidrit ile modifiye edilmiştir.

Nanokompozitleri oluşturmak için dolgu maddesi olarak TiO2 eklenmiştir. Sistemde

malzemeler çift vidalı ekstrüderde 120 ̊C sıcaklık ve 100 rpm dönme hızında

karıştırılmıştır. Kompozitleri şekillendirmek için 150 ̊C‘de enjeksiyon ile kalıplama

gerçekleştirilmiştir. Oluşan polimer nanokompozitlerin özellikleri FTIR, DMA, XRD,

SEM analizleri ile incelenmiştir.

PROJE FUARI 2012___________________________________________________________

KİTOSAN/SiO2 HİBRİD KOMPOZİTLERİNİN TERMAL ve MEKANİK

ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Tülin Buse PAK

Danışman : Yrd. Doç. Dr. Hande ÇELEBİ




Günümüzde biyo-nanohibrid malzemeler canlı bilimi, malzeme bilimi ve

nanoteknoloji bilimleri arasında önemli bir alan teşkil etmektedir. Bu malzemelerin

biyosensörler, yapı malzemeleri, katalizörler, membranlar ve biyomedikal alanda

kulllanımı giderek önem kazanmaktadır. Kitosan günümüzde tıptan gıdaya, ziraatten

kozmetiğe, eczacılıktan atık su arıtımına ve tekstil sektörüne kadar birçok alanda

kullanılabilmektedir. Bu çalışmada bir biyopolimer olan kitosanın silika ile

oluşturduğu kompozit malzemelerin termal ve mekanik özelliklerinin silikanın

derişimine bağlı olarak değişimi incelenmiştir. Kitosan-silika hibrid filmleri sol-gel

prosesi ile TEOS (tetraethoxysilane) kullanılarak üretilmiştir. Oluşan hibritin yapısı

FTIR (Fourier transform infrared spektroskopi) ile karakterize edilmiştir. Partiküllerin

dağılımını ve SiO2 partikül boyutunu incelemek için SEM (taramalı elektron

mikroskobu) kullanılmıştır. Kompozitlerin yüzeyde temas açıları ve TGA analiz

yöntemi ile sıcaklığa bağlı olarak kütledeki değişimleri ölçülmüştür.

Documents

mf.anadolu.edu.trmf.anadolu.edu.tr/.../files/files/kim1(1).docx · Web viewDanışman : Yard. Doç. Dr. Zakir POYRAZ Kimya Mühendisliği Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Anadolu