Fındık kabuğu ve fındık kavsağından hümik asit eldesi
Humic acid production from hazelnut shell and slag
Yazar: FATMA KARA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ JALE NAKTİYOK
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Amaç: Günümüzde çeşitli biyolojik atıkların ve yüksek organik madde içeriğine sahip kaynakların hümik asit kaynağı olarak değerlendirilmesi önemli ölçüde artmıştır. Bu çalışmada Giresun'dan getirtilen atık konumda olan fındık kavsağının ve sadece yakıt olarak kullanılan fındık kabuklarının hümik asit kaynağı olarak değerlendirilmesi amaçlanmıştır.
Yöntem: Bu çalışmada, fındık kavsağından hem direkt alkali ekstraksiyon hem de ön- oksidasyonlu alkali ekstraksiyon yöntemleri kullanılmıştır.
Bulgular: Elde edilen hümik maddenin yapısal ve kimyasal analizleri yapılmıştır. Bunun için elementel analiz, 1H-NMR, SEM, FTIR, BET, TG-DTG/DSC ve TG-FTIR analizleri gerçekleştirildi. TG-DTG/DSC grafiklerinden sentezlenen hümik maddenin üç aşamada bozunduğu anlaşıldı. Özellikle yüksek sıcaklıkta gerçekleşen üçüncü aşamada keskin ekzotermik bir pik elde edildi. Ayrıca 2.5, 5 ve 10°C/dak'lık ısıtma hızlarında TG-DTG eğrilerinden hümik maddenin bozunma prosesinin kinetik analizi yapıldı. Kinetik analiz için KAS ve FWO yöntemlerine başvuruldu. Farklı dönüşüm aralıklarında farklı aktivasyon enerjileri elde edildi.
Sonuç: Atık bir malzeme olan fındık kavsağından elde edilen hümik maddenin yüksek termal kararlılığa sahip olduğu, yüksek sıcaklıklarda belirgin ekzotermik bir reaksiyonla yandığı/bozunduğu söylenebilir.
Anahtar Kelimeler: Fındık Kabuğu/kavsağı, Hümik Madde, Termal Bozunma, TG-DTG/DSC, Kinetik Analiz

Abstract:
Purpose: The evaluation of various biological wastes and sources with high organic matter content as a humic acid source has increased considerably. In this study, the hazelnut husk in the waste position and hazelnut shells used only as fuel, which brought from Giresun, are aimed to evaluate as a source of humic acid.
Method: In this study, both direct alkali extraction and pre-oxidation alkali extraction methods were used from hazelnut husk.
Findings: It was performed the structural and chemical analysis of humic substance. For this, elemental analysis, 1H-NMR, SEM, FTIR, BET, TG-DTG/DSC and TG-FTIR analyses were performed. It was understood that the synthesized humic substance from TG-DTG/DSC graphics decomposed in three stages. A sharp exothermic peak was obtained, especially at the third stage, which took place at high temperature. In addition, kinetic analysis of the decomposition process of humic substance from TG-DTG curves at 2.5, 5 and 10°C/min heating rates. KAS and FWO methods were used for kinetic analysis. Different activation energies were obtained at different conversion intervals. The activation energies obtained in both methods were observed to be almost the same. Activation energy was calculated as 48.77 kJ/mol for Zone 1, 91.58 kJ/mol for Zone 2 and 477.92 kJ/mol for Zone 3 by KAS method. 
Results: It can be said that the humic material obtained from the hazelnut husk, which is a waste material, has high thermal stability and burned or decomposed by a pronounced exothermic reaction at high temperatures.
Keywords: Hazelnut Shell/Husk, Humic Substance, Thermal Decomposition, TG-DTG/DSC, Kinetic Analysis