Çerezlik kabak tarımsal artıklarından elde edilen peletlerin, fiziko-mekanik ve ısısal parametrelerinin tespit edilerek görüntü işleme yöntemiyle peletlerin sınıflandırılması
Determining the physical-mechanical and thermal parameters of the pellets obtained from agricultural residuals of pumpkin seed and classification of the pellets using the image processing method
Yazar: SEMA AKPINAR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ BAHADIR DEMİREL ; DOÇ. DR. NECATİ ÇETİN
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu tez çalışmasında, bölgemizde yoğun olarak yetiştiriciliği yapılan çerezlik kabak bitkisinin artıkları kullanılarak peletleme işlemi gerçekleştirilmiştir. Seçilen çerezlik kabak bitkisinin artıkları için 3-5 mm parçacık boyutunda %8-10 ve %10-12 nem içeriğinde 6 mm ve 8 mm çapında peletler elde edilmiştir. Üretilen peletlerin fiziko-mekanik özellikleri belirlenerek karşılaştırılmış ve ısısal parametreleri tespit edilmiştir. Çalışmada materyal neminin ve kalıp delik çapının pelet parametrelerine etkisinin ortaya konulması amaçlanmıştır. Çalışma sonucunda, pelet yoğunluğu ve hacim yoğunluğu açısından en yüksek değerler ise sırasıyla 560.93 kg.m-3 ve 640.55 kg.m-3 olarak %10-12 nem içeriği ve 6 mm pelet çapı değişkeninde belirlenmiştir. Kırılma direncindeki değişim istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır (p>0.05). Dayanıklılık direnci için en yüksek değerler sırasıyla %97.45 ve %96.83 ile %8-10 nem içeriği ve 6 mm pelet çapında belirlenmiştir. Parçacık boyutunun pelet kalite parametreleri üzerindeki etkisi değerlendirildiğinde, parçacık boyutu arttıkça pelet yoğunluğu, hacim yoğunluğu, kırılma direnci ve dayanıklılık direnci değerlerinin azaldığı görülmüştür. Çerezlik kabak bitkisine ait peletlerin 17.16 MJ.kg-1 üst ısıl değere sahip olduğu ve peletler için yapılan baca gazı emisyon değerleri incelendiğinde yönetmelikte izin verilen sınır değerlerin altında olduğu görülmüştür. Peletlerin renk özelliklerine göre görüntü işleme modelleri oluşturulmuştur ve oldukça iyi sınıflandırma doğruluklarına ulaşılmıştır. 

Anahtar Kelimeler: Biyoyakıt, Pelet, Yenilenebilir enerji, Tarımsal artık, Görüntü işleme

Abstract:
In this study, the pelletization process was carried out using the residues of the pumpkin plant, which is grown extensively in our region. For the residues of the selected pumpkin plant, 6 mm and 8 mm diameter pellets with 3-5 mm particle size and 8-10% and 10-12% moisture content were obtained. The physico-mechanical properties of the produced pellets were determined and compared, and their thermal parameters were determined. The aim of the study was to reveal the effect of material moisture and die hole diameter on pellet parameters. As a result of the study, the highest values in terms of pellet density and volume density were determined as 560.93 kg.m-3 and 640.55 kg.m-3, respectively, in the variable of 10-12% moisture content and 6 mm pellet diameter. The change in fracture resistance was not statistically significant (p>0.05). The highest values for strength resistance were determined at 8-10% moisture content and 6 mm pellet diameter, with 97.45% and 96.83%, respectively. When the effect of particle size on pellet quality parameters was evaluated, it was seen that as particle size increased, pellet density, volume density, tumbler and shatter test values decreased. Pellets of the pumpkin plant have an upper calorific value of 17.16 MJ.kg-1 and when the flue gas emission values for the pellets are examined, it is seen that they are below the limit values allowed in the regulation. Image processing models were created according to the color characteristics of the pellets and very good classification accuracies were achieved.

Keywords: Biofuel, Pellets, Renewable energy, Agricultural residue, Image processing