Chemical Engineering / Kimya Mühendisliği
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/14
Browse
6 results
Search Results
Publication Meşe Ağacı Artıklarının Hidrotermal Sıvılaştırma ile Biyoyağ Eldesi için Değerlendirilmesi(2023) Yüksel Özşen, AslıYenilenemez bir enerji kaynağı olan fosil yakıtların önümüzdeki yıllarda tamamen tükenecek olması ve halihazırda kullanılırken çevreye verdikleri zararlar dünya genelinde artan enerji ihtiyacıyla da birleşince alternatif enerji üretim yollarının aranmasına başlanmıştır. Biyokütlelerin çeşitli işlem sonucunda gelecekte fosil yakıtların yerini alabilecek ucuz ve çevreci bir alternatif yakıt olan biyoyağa dönüştürülebilmesi son yıllarda literatürde de sıkça çalışılan bir konudur. Farklı katalizör ve solvent kullanımına olanak sağlayan sıvılaştırma işlemi, termokimyasal dönüşümle biyokütleden biyoyağ elde etme yollarından biridir. Özellikle lignoselülozik biyokütleler yüksek selüloz ve hemiselüloz oranlarından ötürü sıvılaştırma işlemi için büyük önem taşımaktadır. Türkiye?nin ormanlık alan ve ormancılık faaliyetleri açısından zengin bir altyapıya sahip olması aynı zamanda değerlendirilmeyen orman atıklarının ortaya çıkmasına sebep olmaktadır. Bu bağlamda, önerilen çalışmada Türkiye?deki ormanlık alanların neredeyse 30%?nu kapsayan meşe ağacı atıklarından farklı solventlerle (su, ethanol, 1-bütanol, 1-hekzanol ve 1,4 dioksan) biyoyağ üretilmesi amaçlanmıştır. Deneyler 210, 240 ve 270 ºC?de 1 ve 2 saatlik süreyle gerçekleştirilmiş ve 1,4 dioksan ile 1 saat 270 ºC?de 53% biyoyağ verimi elde edilmiştir. Aynı zamanda yine aynı koşullar su kullanılarak maksimum değer olan 35 MJ/kg ısıl değerli 25% verimle biyoyağ üretimi başarıyla sağlanmıştır.Article Citation - Scopus: 2A Comparative Assessment for Efficient Oleuropein Extraction From Olive Leaf (olea Europaea L. Folium)(Murat Yakar, 2023) Recepoğlu, Yaşar Kemal; Gümüşbulut, Gülin; Yüksel Özşen, AslıSince oleuropein has long been known in the health sector and is abundant directly in our country as the fourth largest olive producer, oleuropein, the predominant phenolic ingredient in olive leaves, was recovered in this study using Soxhlet extraction. The effects of different solvent types (acetonitrile, ethanol, methanol, and water), extraction period (4 cycles, 4 h, and 8 h), particle size (250-500 µm and 900-2000 µm), and pretreatment of olive leaves on the yield of oleuropein were examined to determine the maximum yield. A greater oleuropein yield was obtained when the particle size of olive leaves utilized for extraction was lowered. Furthermore, aqueous solvents revealed a higher yield of oleuropein than pure solvents and prolonging the extraction duration resulted in a significant increase in the amount of oleuropein extracted. On the other hand, pretreatment of olive leaves resulted in a reduction in oleuropein output. As a result, with 36% extraction efficiency in terms of olive leaf conversion, the highest oleuropein extraction yield was obtained as 13.35 mg g-1 dry leaf for 8 h of extraction time using olive leaves with a particle size of 250-500 µm and an 80% methanol solution as solvent. © Author(s) 2023.Research Project Bifonksiyonel katalizör ile selülozun sorbitole seçici katalitik hidrotermal elektrolizi(2019) Yüksel Özşen, AslıDünyadaki enerji ihtiyacının artması, fosil yakıtların tükeniyor olması ve çevresel sorunların endise yaratması gibi sebepler yenilenebilir hammadde olarak biyokütlenin, hem enerji hem de degerli platform kimyasalları kaynagı olarak kullanılmasını son derece önemli kılmıstır. Bu anlamda, lignoselülozik biyokütlenin temel kaynagı olan selülozdan çesitli süreçlerle degerli kimyasalların eldesi sık çalısılan konulardan olmustur. Bu projede katalitik hidrotermal dönüsüm yöntemi ile Ru-SiO2, Ru-SBA15 ve Ru-SBA15/SO3 bifonksiyonel katalizörler varlıgında selülozdan seçici olarak sorbitol eldesi arastırılmıstır. Hedef ürün olarak ülkemizde üretimi olmayan ve pazar payı çok yüksek olan sorbitol seçilmistir. Sorbitol, baslıca yiyecek, ilaç ve kozmetik ürünlerinde ve C vitamini ara ürünü sentezinde katkı maddesi olarak kullanılan en önemli ve popüler seker alkollerinden bir tanesidir. Sorbitol, organik asitler (süksinik asit, itanoik, fumarik asit vb.), polioller (gliserol, sorbitol, ve ksilitol) ve digerleri (örnegin, etanol, biyohidrokarbonlar, furanlar, vb.) gibi endüstriyel açıdan kullanıslı kimyasallara dönüstürülebilen orijinal platform moleküllerinden biri olarak listelenmistir. Sorbitole karsı artmakta olan talep göz önünde bulundurulursa, bu degerli ürünün seçici üretimine yönelik süreç gelistirilmesinin gerekli oldugu görülmektedir. Bu çalısmada, biyokütlenin en temel kaynagı olan selülozdan ülkemizde üretimi olmayan ve pazar payı yüksek olan sorbitol elde edilmesi hedeflenmistir. Bu kapsamda, kritik altı su reaksiyon ortamında hiçbir oksidan ve toksik çözgen kullanmadan yüksek sıcaklık ve basınçta sulu ortamda katalizör varlıgında dogrudan hidroliz gerçeklestirilmistir. Katalizör olarak selülozdan seçici sorbitol eldesinde ne kadar aktif oldugu çesitli çalısmalarla gösterilmis ve yüksek sıcaklıktaki sulu ortamlarda termal dayanıklılıgı yüksek olan Ru-SiO2, Ru-SBA15 ve Ru-SBA15/SO3 katalizörleri kullanılmıstır. Bu proje kapsamında, sentezlenen bifonksiyonel katalizörler için SEM, BET ve FT-IR analizlerini kapsayan katalizör karakterizasyon çalısması yürütülmüstür. Bu analizlerin sonucunda, bu katalizörlerin basarı ile sentezlendigi görülmüstür. Ru-SBA15 ve Ru-SBA15/SO3 katalizörlerleri varlıgında yapılan deneylerde elde edilen sıvı ürünler için yapılan HPLC analizleri sonucunda, HPLC kromotogramında sorbitole ait karakteristik pikinin gözlemlendigi kısımda hafif bir omuz görülmüstür. Fakat integre edilmesi çok dogru olmayacagı için bu gözlemlenen piklere göre sorbitol konsantrasyonu için bir hesaplama yapılmamıstır. Ru-SiO2 katalizörü varlıgında yapılan deneylerde sorbitol eldesi ve selüloz dönüsümü saglanmıstır. En yüksek sorbitol eldesi ve selüloz dönüsümü 2 g Ru-SiO2 katalizörü varlıgında 150 °C?de 2 saat boyunca kritik altı suda yapılan deneylerde elde edilmistir. En yüksek sorbitol eldesi ve selüloz dönüsümü sırasıyla 234.98 ppm ve % 28.64 olarak bulgulanmıstır.Article Citation - WoS: 40Citation - Scopus: 47Boron in Geothermal Energy: Sources, Environmental Impacts, and Management in Geothermal Fluid(Elsevier, 2022) Mott, A.; Baba, Alper; Hadi Mosleh, Mojgan; Ökten, Hatice Eser; Babaei, Masoud; Gören, Ayşegül Yağmur; Feng, C.; Recepoğlu, Yaşar Kemal; Uzelli, Taygun; Uytun, Hüseyin; Morata, Diego; Yüksel Özşen, AslıThe problem of hazardous chemicals in geothermal fluid is a critical environmental concern in geothermal energy developments. Boron is among the hazardous contaminants reported to be present at high concentrations in geothermal fluids in various countries. Poor management and inadequate treatment of geothermal fluids can release excessive boron to the environment that has toxic effects on plants, humans, and animals. Despite the importance of boron management in geothermal fluid, limited and fragmented resources exist that provide a comprehensive understanding of its sources, transport and fate, and the treatment strategies in geothermal energy context. This paper presents the first critical review from a systematic and comprehensive review on different aspects of boron in geothermal fluid including its generation, sources, toxicity, ranges and the management approaches and treatment technologies. Our research highlights the origin of boron in geothermal water to be mainly from historical water-rock interactions and magmatic intrusion. Excessive concentrations of boron in geothermal fluids have been reported (over 500 mg/L in some case studies). Our review indicated that possible boron contamination in geothermal sites are mostly due to flawed construction of production/re-injection wells and uncontrolled discharge of geothermal water to surface water. The dominancy of non-ionic H3BO3 species makes the selection of the suitable treatment method for geothermal waters limited. Combining boron selective resins and membrane technologies, hybrid systems have provided effluents suitable for irrigation. However, their high energy consumption and course structure of boron selective resins encourage further research to develop cost-effective and environmentally friendly alternatives.Article Citation - WoS: 2Citation - Scopus: 2Electrolytic Oxidation of 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec in Hot-Compressed Water on a Titanium Electrode(American Chemical Society, 2020) Orak, Ceren; Yüksel Özşen, AslıThe nitrogen-containing heterocyclic organic compound, 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene (DBU), was chosen to prepare a model solution to represent nitrogen-containing industrial waste streams. A hybrid reactor system was designed to combine electrolysis with wet oxidation in hot compressed water using a titanium electrode. The effects of current density, NaOH concentration, and reaction time on DBU and total organic carbon (TOC) removal were investigated via Minitab 18 software to clarify the main and interaction effects. Statistical analysis shows that the NaOH concentration and current density had significant effects on DBU removal. The highest DBU (91.2%) and TOC (45%) removal was observed at the lowest DBU concentration (3 mM) for 90 min of reaction time. Last, the effect of temperature on DBU and TOC removal was investigated. TOC removal was described with the first-order reaction kinetic model. Rate constants were determined as 0.0025, 0.041, and 0.050 min(-1) at 200, 240, and 280 degrees C, respectively. The activation energy was calculated as 79.86 kJ/mol.Article Ultrasound Assisted Extraction for the Recovery of Phenolic Compounds From Waste Hazelnut Shell(Yıldız Teknik Üniversitesi, 2020) Dal, Orkan; Şengün, Duygu; Yüksel Özşen, AslıHazelnut shell is the primary byproduct of hazelnut industry which has the potential source of antioxidants, and phenolics with interest of pharmaceutical, food, and cosmetic industries. The main goal of this study is to determine effects of extraction method, extraction time, solvent type, solid to liquid ratio, and particle size on extraction yield, antioxidant capacity, and total phenolic content of waste hazelnut shell. The highest extraction yield was found as 15.4% by using methanol as solvent, in combined extraction for 16 h total extraction time. As for the best antioxidant capacity, 0.0508 mg TE mL-1 was observed by using methanol as a solvent in ultrasonic extraction, whereas the highest phenolic content was found as 0.188 mg GAE mL-1 by Soxhlet extraction with acetone for 8 h. After extraction of hazelnut shell waste, major components were found as oleic and palmitic acids for all solvent types according to GC-MS results.