Ozon jeneratörü tasarımı ve ozonlama koşullarının optimizasyonunun sağlanması
Ozone generator design and optionalization of ozoning conditions
Yazar: DAVUT SEVİM
Danışman: DOÇ. ERCAN NURCAN YILMAZ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Gıda endüstrisinde, taze ve doğal gıdanın üretim aşamasından tüketim aşamasına kadar geçen süreçte; üründe kalitenin korunması, raf ömrünün uzatılması ve kayıpların minimum seviyelere indirilmesi çok önemli bir yere sahiptir. Bu amaçla geliştirilen yöntemlerden birisi, dezenfektan etkisi ve ardında kalıntı bırakmaması nedeniyle sektörde başarıyla kullanılabilme potansiyeline sahip olan ozon gazı tabanlı sistemlerdir.
Bu çalışmada gıdaların raf ömrünü uzatmak için mikro denetleyici tabanlı kontrolör ile deponun sıcaklığı, nemi ve ozon miktarının denetlendiği prototip bir depo kontrol sistemi tasarlanmıştır. Ozon gazının oluşumu için gerekli olan oksijen PEM (Polimer Elektrolitik Membran) yakıt pili tarafından elde edilmiştir. Daha sonra üretilen oksijen gazı ozon jeneratöründen geçirilerek mikro denetleyici kontrollü olarak depoya gönderilmiştir. Uygulama aşamasında, 1 lt saf su için 20 g, 30 g, 40 g ve 50 g sulu çözeltiler hazırlanmıştır. Oluşan ozon, oksijen ve hidrojen gaz miktarları ile ayrıca yakıt hücresinin akım, gerilim ve güç tüketim değerleri verileri kaydedilmiş ve bu veriler doğrultusunda; yakıt pilinin akım, gerilim, güç değerleri gözlemlenmiş ve daha sonra analiz edilmek üzere kayıt edilmiştir. Ayrıca yapılan testlerde geliştirilen kontrol sistemi dokuzu sabit gıda ürünü ve biri ise özellikleri değiştirilebilir ürün olmak üzere toplam on farklı üründe denenerek başarılı sonuçlar elde edilmiştir.

Abstract:
In the food industry, from the production phase of fresh and natural food to the consumption phase, it is very important to protect the quality of the product, extend the shelf life and reduce the losses to minimum levels. One of the methods developed for this purpose is the ozone gas based systems which have the potential to be used successfully in the sector due to the disinfectant effect and the absence of residue behind.
In this study, a microcontroller based prototype warehouse control system designed to extend the shelf life of foodstuffs by controlling the temperature, humidity and amount of ozone of the tank. The oxygen required for the formation of ozone gas was obtained by PEM (Polymer Electrolytic Membrane) fuel cell. The oxygen gas was passed through the ozone generator and then the produced ozone gas was directed to the warehouse by the microcontroller. In the application stage, 20 g, 30 g, 40 g and 50 g of aqueous solutions per 1 liter of pure water were prepared. The resulting ozone, oxygen and hydrogen gas amounts and also the current, voltage and power consumptions of the fuel cell were observed and recorded for further analysis. In addition, the control system developed during the tests, were carried out in ten different products which nine of them are fixed food products and one of them with changeable features, and successful results were obtained in all conducted tests.