Türkiye kökenli bazı lignoselülozik materyallerin lignin ve ekstraktif madde içeriklerinin üst ısıtma değeri üzerine etkisi
Effect of lignin and extractive contents of some Turkey originated lignocellulosic materials on their higher heating values
Yazar: METİN BİÇİL
Danışman: DOÇ. DR. FİKRET AKDENİZ
Kafkas Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışma, Türkiye doğal olarak yetiştirilen 11 adet odunsu olmayan lignoselülozik materyalin kaba ve temel analiz sonuçlarını ve onların Üst Isıtma Değerleri (ÜID) üzerine lignin ve ekstraktif madde içeriklerinin ortak etkisini kapsar. Çalışılan odunsu olmayan lignoselülozik materyaller: Pelit (Quercus ithaburensis), Fındık Kabuğu (Corylus avellana), Ceviz Kabuğu (Juglans regia L.), Karaçam Kozalağı (Pinus nigra Arnold), Kara Mürver sapı (Sambucus ebulus), Çakal Otu sapı (Conyza canadensis), Kiraz Eriği Çekirdeği Kabuğu (Prunus cerasifera), Vişne Çekirdeği Kabuğu (Prunus cerasus), Kayısı Çekirdeği Kabuğu (Prunus armeniaca), Antep Fıstığı Kabuğu (Pistacia vera) ve Kelemen Keçir (Malabaila dasyantha (C. Koch) Grossh.) yaprakları ve çekirdeğinin karışımıdır. Öncelikle bütün numuneler toplandı ve laboratuvara taşındı. Kurutma işleminden sonra, bütün numunelere kaba ve temel analiz uygulandı.
İlk olarak, basit doğrusal regresyon analizi uygulanarak bağımsız şekilde üst ısıtma değerleri üzerine lignin ve ekstraktif madde içeriklerinin etkisi araştırıldı. Bu analizlerde; ekstraktif içerikleri için 0,4054 ve lignin için 0,6321 gibi nispeten daha düşük belirleme katsayısı (R2) elde edildi.
Çoklu Regresyon Analizi kullanılarak çalışılan lignoselülozik materyallerin üst ısıtma değerleri üzerine lignin ve ekstraktif madde içeriklerinin ortak etkisi araştırıldı. Bu araştırmalarda, lignoselülozik materyallerin kaba (1) ve temel analizine (2) bağlı 2 regresyon modeli önerildi. Önerilen regresyon modelleri aşağıdaki gibidir:
ÜID (MJ/kg) = 15,605 + (0,0735×Lignin (%)) + (0,173×Ekstraktif Madde (%))      (1)
ÜID (MJ/kg)=3,802 + (0,395×C) - (0,530×H) + (0,707×N) - (3,198×S)                   (2)
Basit doğrusal regresyon modellerinin sonuçlarıyla karşılaştırıldığında, Eşitlik (1) için 0,822 ve Eşitlik (2) için 0,934 gibi nispeten daha yüksek belirleme katsayısı (R2) elde edildi.
2014, 81 Sayfa

Anahtar Kelimeler: Odunsu Olmayan Lignoselülozikler, Kaba ve Temel Analiz, Lignin ve Ekstraktif Madde İçerikleri, Üst Isıtma Değerleri (ÜID), Çoklu Doğrusal Regresyon Analizi.

Abstract:
This study covers the results of proximate and ultimate analysis of eleven non-wood lignocellulosic materials which are grown naturally in Turkey, and the co-effect of lignin and extractives contents on their Higher Heating Values (HHVs). The studied non-wood lignocellulosic materials was namely: acorns of Quercus ithaburensis (Pelit), shells of Corylus avellana (Fındık Kabuğu), shells of Juglans regia L. (Ceviz Kabuğu), cones of Pinus nigra Arnold (Karaçam Kozalağı), stem parts of Sambucus ebulus (Kara Mürver), stem parts of Conyza canadensis (Çakal Otu), hulls of Prunus cerasifera (Kiraz Eriği Çekirdek Kabuğu), hulls of Prunus cerasus (Vişne Çekirdek Kabuğu), hulls of Prunus armeniaca (Kayısı Çekirdek Kabuğu), shells of Pistacia vera, and seeds and leaf mixture of Malabaila dasyantha (Kelemen Keçir). All samples once collected were transferred to the laboratory. After grounding procedure, the samples were subjected to proximate and ultimate analysis. 
Firstly, the influence of lignin and extractive contents on the HHVs were investigated independently by applying Simple Linear Regression Analysis. In these analyses, relatively lower coefficients of determination (R2) were obtained such as 0,6321 for lignin and 0,4054 for extractive contents. 
Using Multiple Linear Regression Analysis, the co-effect of lignin and extractive contents on the HHVs of lignocellulosics studied was also investigated. In these investigations, two regression models were proposed based on proximate (1) and ultimate analysis (2) of the lignocellulosics. Proposed regression models were as followings:
HHV (MJ/kg) = 15,605 + (0,0735×Lignin (%)) + (0,173×Extractives (%))      (1)
HHV (MJ/kg)=3,802 + (0,395×C) - (0,530×H) + (0,707×N) - (3,198×S)        (2)
In comparison with the results of Simple Linear Regression models, relatively higher coefficients of determination (R2) such as 0,822 from Equation (1) and 0,934 from Equation (2) were obtained.
2014, 81 Pages
Key Words: Non-wood Lignocellulosics, Proximate and Ultimate Analysis, Lignin and Extractive Contents, Higher Heating Values (HHVs), Multiple Linear Regression Analysis.