Yüksek yoğunluklu polietilen (YYPE) ile çekirdek kabağı (Cucurbita pepo L.) atıklarının kopirolizi ve kopiroliz ürünlerinin karakterizasyonu
Co-pyrolysis of the high density polyethylene (HDPE) with pumpkin wastes (Cucurbita pepo L.) and characterization of co-pyrolysis products
Yazar: ERGENÇ GÖKAY
Danışman: PROF. DR. MELTEM DİLEK
Afyon Kocatepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Atık numunelerden piroliz teknolojisi ile gaz, sıvı (pirolitik yağ) ve katı ürünlerin (char) üretimi uzun süreden beri bilinmektedir. Bu yöntemle üretilebilecek ürünlerin oranı kullanılan piroliz tekniğine ve değişkenlerine bağlıdır.
Bu projede endüstriyel ve biyolojik atıklardan yakıt katkısı elde etmek amacıyla, yüksek yoğunluklu polietilen (YYPE) plastik atık numunesi ve çekirdek kabağı (cucurbita pepo L.) atıklarının birlikte pirolizi (kopiroliz) sabit yataklı reaktörde, sürükleyici gaz olarak azot gazı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Çalışmada, optimum kopiroliz koşullarının belirlenmesi amacıyla sıcaklığın ve ısıtma hızının sıvı ürün (pirolitik yağ) verimine etkisi araştırılmıştır. 
Optimum koşullarda gerçekleştirilen; yüksek yoğunluklu polietilenin pirolizi sonucu elde edilen pirolitik yağın ve yüksek yoğunluklu polietilen ile çekirdek kabağının kopiroliz işlemi sonucunda elde edilen pirolitik yağın bileşimi Gaz Kromatografisi-Kütle Spektroskopisi (GC-MS) ile tespit edilmiştir. Ayrıca pirolitik yağın Fourier Dönüşümü Kızılötesi Spektroskopisi (FT-IR) çekilmiş ve kalorifik değeri kalorimetre bombasından yararlanılarak tespit edilmiştir. Ham maddelerin ısıl bozunma davranışının belirlenmesi amacıyla çekirdek kabağının termogravimetrik analizi yapılmıştır. Elde edilen GC-MS analiz sonuçlarına göre; yüksek yoğunluklu polietilen ve çekirdek kabağı atıklarının kopirolizi ile elde edilen pirolitik yağın yapısında bulunan C8-C60 arası karbon sayılı yapılar dikkate alındığında, sıvı yakıt katkısı olarak kullanılabileceği belirlenmiştir.

Abstract:
The production of gas, liquid (pyrolysis oil) and solid products (char) with pyrolysis technology from waste samples has been known for a long time. The proportion of products that can be produced by this method depends on the pyrolysis technique and it is variables.
In order to obtain fuel additives from industrial and biological wastes in this project, high-density polyethylene (HDPE) plastic waste sample and pumpkin (cucurbita pepo L.) wastes together with co-pyrolysis were carried out in the fixed bed reactor using nitrogen gas as the entraining gas. In order to determine optimum pyrolysis conditions, the effect of temperature and heating rate on the yield of liquid products (pyrolysis oil) was investigated.
Performed under optimum conditions; the pyrolytic oil obtained by pyrolysis of high density polyethylene and the pyrolytic oil composition obtained by the co-pyrolysis of the high-density polyethylene and the squash were determined by Gas Chromatography-Mass Spectroscopy (GC-MS). In addition, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) spectrum of pyrolytic oil was obtained and calorific value was determined by using calorimetry bomb. In order to determine the thermal decomposition behavior of the raw materials, thermogravimetric analysis of the squash was made. According to the results of GC-MS analysis; ıt has been determined that the pyrolytic oil obtained by copirolysis of high density polyethylene and pumpkin wastes can be used as a liquid fuel. In addition, it was found that the carbon structures in the pyrolytic oil structure were between 8 and 60.