Bazı tarımsal artıkların peletlenmesi ve pelet fiziksel özelliklerinin belirlenmesi üzerine bir araştırma
A research on the pelleting of various agricultural residues and determination of pellet physical properties
Yazar: HASAN YILMAZ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. SEFAİ BİLGİN
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Paletleme = Palletizing ; Tarımsal atıklar = Agricultural wastes

Özet:
Bu çalışmada, tarımsal üretim alanlarından çıkan pamuk ve susam saplarının peletlenmesi amaçlanmıştır. Materyallerin peletlenmesi için 15 kW elektrik motor gücüne sahip, 70-100 kg/h kapasiteli, kalıp delik çıkış çapı 8 mm olan düz kalıp pres pelet makinesi kullanılmıştır. Denemelerde 3 farklı nem içeriğine sahip kurutulup-öğütülmüş pamuk ve susam sapları (pamuk sapı: %10.70 (P1), %15.13 (P2) ve %20.37 (P3), susam sapı: %10.67 (S1), %14.88 (S2) ve %20.22 (S3)) ve sıvı melas karışımı (15 kg hammadde + 1.125 kg melas (%7.5)) kullanılmıştır. Peletlerin kalitesi ile ilgili olarak fiziksel özellikleri (pelet hacim yoğunluğu, pelet parça yoğunluğu, dayanıklılık direnci, kırılma direnci, sıkıştırma direnci, gerilme direnci ve nem alma direnci) belirlenmiştir. Ayrıca pelet makinesinin pelet üretim kapasitesi belirlenmiş ve elektrik enerjisi tüketim değerleri ölçülmüştür. Test öncesi bütün peletler 7 gün boyunca 22C ve %60 bağıl neme sahip kapalı çevre şartlarında bekletilmiştir. 
Çalışma sonunda, materyal çeşidine ve nem içeriğine bağlı olarak ortalama 8.1-8.97 mm çap aralığında silindirik peletler elde edilmiştir. Peletlerin hacim ve parça yoğunluğu materyal çeşidine ve nem içeriğine bağlı olarak sırası ile 430-717 kg/m3 ve 922-1368 kg/m3 arasında değişmiş ve nem içeriği arttıkça yoğunluk değerleri azalmıştır. Pamuk ve susam sapı peletlerinin fiziksel testler sonunda oldukça sağlam yapıya sahip oldukları görülmüş ve en yüksek değerler pamuk sapı için P1 ve susam sapı için ise S2 peletlerinde elde edilmiştir. Pelet makinesinin kapasitesi ve elektrik enerjisi tüketimi değerleri ise, materyal çeşidine ve nem içeriğine bağlı olarak, sırası ile 131-306 kg/h ve 18.40-22.64 kWh arasında değişmiştir.

Abstract:
In this study, pelleting of sesame and cotton stalks obtained from agricultural areas were aimed. In the experiments, pelletting machine with 15 kW electric motor power, 8 mm die diameter and 70-100 kg/h capacity for pelleting of raw materials was used. The experiments were conducted in three different moisture content (cotton stalk: %10.70 (P1), %15.14 (P2), %20.37 (P3) and sesame stalk: %10.67 (S1), %14.88 (S2), %20.22 (S3)) of dried-ground sesame and cotton stalks and liquid molasses mixtures (15 kg raw material + 1.125 kg molasses (7.5%)). The physical properties of pellets such as bulk density, particle density, durability resistance, shatter resistance, compressive resistance, tensile strength and moisture sorption resistance were determined. Also, average capacity of pelleting machine and its energy consumption values were measured. Before testing, the pellets were kept in a room at 22ºC temperature and 60% relative humidity during 7 days for ensure their stabilization.
At the end of the study, pellets were produced with a diameter range 8.1 - 8.97 mm depending on material type and moisture content. The bulk density and particle density of pellets were between 430-717 kg/m3 and 922-1368 kg/m3 depending on material type and moisture content, respectively, and pellet densities were decreased with increasing moisture content. The result of physical tests showed that the produced pellets were quite strong due to durability resistance, shatter resistance, compressive resistance, tensile strength and moisture sorption resistance and the highest values were obtained in P1 pellets for cotton stalk and S2 pellets for sesame stalk. The average production capacity and energy consumption of pelleting machine were found between 131-306 kg/h and 18.40-22.64 kWh depending on material type and moisture content, respectively.