Atık ağartma toprağından geri kazanılan atık yağdan biyodizel üretimi ve dizel motor performans ve emisyonlarına etkisinin incelenmesi
Biodiesel production from waste oil recovered from spent bleaching earth and investigation of its effects on diesel engine performance and emissions
Yazar: TUĞBA ELARSLAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET AKÇAY ; DR. ÖĞR. ÜYESİ İLKER TURGUT YILMAZ
Muş Alparslan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Nükleer Enerji ve Enerji Sistemleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Atık yağlar = Waste oils ; Ağartma toprağı = Bleaching earth ; Biyodizel = Biodiesel ; Egzoz emisyonları = Exhaust emissions ; Motor performansı = Motor performance

Özet:
Dünyada gün geçtikçe artan enerji ihtiyacı, fosil yakıtların sınırlı olmaları ve çevreye zarar vermeleri biyodizel gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının önemini arttırmaktadır. Biyodizel yakıtlar motorlarda herhangi bir değişiklik yapmadan kullanılabilen çevre dostu yakıtlardır. Biyodizel; bitkisel, hayvansal ve atık yağlar gibi çeşitli yenilenebilir kaynaklardan elde edilebilmektedir. Bu çalışmada, yemeklik yağ rafinasyon sürecinde bir atık olarak açığa çıkan ağartma toprağı tarafından absorbe edilmiş olan yağ, biyodizel yakıtı üretiminde hammadde kaynağı olarak kullanılmıştır. Mevcut çalışmada öncelikle ekstraksiyon işlemi ile atık ağartma toprağı (AAT) tarafından absorbe edilmiş olan atık yağ geri kazanılmıştır. Daha sonra geri kazanılan atık ağartma toprağı yağı ile biyodizel üretimi gerçekleştirilmiştir. Üretilen biyodizel hacimsel olarak % 10, % 20 ve % 30 oranında dizel yakıtı ile karıştırılmış ve B10, B20 ve B30 yakıtları elde edilmiştir. Yakıtlar, dört silindirli, dört zamanlı, su soğutmalı, 1,461- L, turbo şarjlı, common-rail yakıt enjeksiyon sistemine sahip bir dizel motorda sabit motor devri ( 1750 d/d) ve farklı motor yüklerinde (50 Nm, 75 Nm ve 100 Nm) test edilmiş, motor performans ve egzoz emisyon değerleri incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre; atık ağartma toprağı yağından elde edilen biyodizel kullanımı ile özgül yakıt tüketimi artarken egzoz gazı sıcaklığının azaldığı gözlenmiştir. Hacimsel verimde belirgin bir farklılık gözlenmemiştir. Son olarak NOx ve O2 emisyonlarında artış gözlenirken is emisyonlarında azalma gözlemlenmiştir.

Abstract:
The increasing energy demand in the World increases the importance of renewable energy sources such as biodiesel, due to the limited use of fossil fuels and their harm to the environment. Biodiesel fuels are environmentally friendly fuels that can be used in diesel engines without any modification. Biodiesel; It can be obtained from various renewable resources such as vegetable, animal and waste oils. In this study, the oil absorbed by the bleaching soil which is released as a waste in the cooking oil refining process was evaluated as a raw material in the production of biodiesel fuel. In the present study, first of all, the waste oil that was absorbed by the AAT was recovered by the extraction process. Then, with the recovered waste bleaching earth oil. The produced biodiesel was mixed at % 10, % 20, % 30 by volüme and B10, B20, B30fuels were obtained. Fuels were tested in a four-cylinder, four-stroke, water-cooled, 1,461-L turbocharged diesel engine with common rail fuel injection system at constant engine speed (1750 rpm) and different engine loads (50 Nm, 75 Nm and 100 Nm).In addition, engine performance and exhaust emission values were ezamined. According to the results obtained; When using biodiesel fuel produced from AATY, it was observed that the specific fuel consumption increased while the exhaust gas temperature decreased. No significant difference was observed in volumetric yield. Finally, an increase was observed in NOx  and O2 emissions, while a decrease in smut emissions was observed.