Deri atıklarından gübre üretimi
Fertilizer production from leather waste
Yazar: İBRAHİM İSMAİL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ OĞUZHAN ALAGÖZ
Afyon Kocatepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Biyokömür = Biochar ; Deri atıkları = Leather wastes ; Gübre üretimi = Fertilizer production ; Organik gübreler = Organic fertilizers ; Piroliz = Pyrolysis

Özet:
Bu tez çalışmasında deri endüstrisinde katı atık yönetimi ve tarımda toprak verimliliği olmak üzere iki önemli konu ele alınmıştır. Bu amaçla ham deri ve salatalık kabuğu atıkları kullanılarak organik gübre elde edilmiştir. Yapısında tehlikeli miktarda krom bulunan ve depolanması önemli sorunlar oluşturan organik deri atıklarının öncelikle asit hidrolizi işlemi ile içeriğindeki krom uzaklaştırılıp yüksek azot içerikli kolajen elde edilmiştir. Elde edilen kolajenin SEM görüntüsünde yüzey şeklinin değiştiği belirlenmiştir. Yapılan EDS analizinde ise kolajenin yapısında yaklaşık %16,8 azot (N), %38,5 karbon (C), %8,9 fosfor (P) olduğu bunun yanında ise kromun yapıdan tamamen uzaklaştırıldığı tespit edilmiştir. 
Salatalık kabuğunun pirolizi sonucunda elde edilen biyokömürün (char) EDS analizinde ise sırasıyla %3,8 P ve %13,1 K varlığı gözlemlenmiştir. Elde edilen yüksek azot içerikli materyal olan kolajen, bünyesinde yüksek oranda potasyum ve fosfor bulunan salatalık kabuğunun piroliz ürünü olan çar ile 1:1 oranında karıştırılarak organik gübre hazırlanmıştır. Son ürünün karakterizasyonu SEM ve EDS analizleri ile gerçekleştirilmiştir. Yapılan EDS analizine göre NPK oranı sırasıyla %7,0, %4,4, %6,3 olarak belirlenmiştir. 
Hazırlanan karışımın gübre olarak etkinliğinin değerlendirilmesi için de biber bitkisinin (Capsicum Annum) gelişimine etkisi incelenmiştir. Biber bitkisinin toprağına farklı oranlarda organik gübre karıştırılarak bitki boyu ve çapı, yaprak sayısı ve büyüklüğü gibi parametreleri takip edilmiştir. İşlenmemiş toprağa (kontrol) kıyasla bitki boyunun 1,6 kat, yaprak sayısının 1,8 kat, yaprak büyüklüğünün 3,3 kat ve toplam klorofil içeriğinin 1,2 kat arttığı ve bu sonuçların kimyasal gübreli topraktaki sonuçlarla benzerlik gösterdiği belirlenmiştir.

Abstract:
In this thesis, two crucial issues have been addressed: solid waste management in the leather industry and soil fertility in agriculture. Organic leather wastes, which contain dangerous amounts of chromium and cause significant storage problems, are primarily removed by the acid hydrolysis process, and collagen with high nitrogen content is obtained. The result was determined that the surface shape of the obtained collagen changed in the SEM image. In the EDS analysis, and there was approximately 16,8% nitrogen (N), 38,5% carbon (C), 8,9% phosphorus (P) in the structure of collagen, while chromium was completely removed from the structure. In the EDS analysis of biochar (char) obtained from cucumber peel pyrolysis, the presence of 3,8% P and 13,1% K were observed. The obtained material with high nitrogen content, collagen, was mixed with char, which is the pyrolysis product of cucumber peel, which has high potassium and phosphorus content, in a ratio of 1:1. The characterization of the prepared organic fertilizer was carried out with SEM and EDS analyze. The EDS analysis determined the NPK rate as 7,0%, 4,4%, and 6,3%, respectively. To evaluate the effectiveness of the prepared mixture as a fertilizer, the effect on the development of the pepper plant (Capsicum Annum) was examined. By mixing different proportions of organic fertilizer into the soil of the pepper plant, parameters such as plant height and diameter, and the number and size of leaves were monitored. The result determined that plant height increased 1,6 times, the number of leaves 1,8 times, leaf size 3,3 times, and total chlorophyll content 1,2 times compared to untreated soil (control), and these results were similar to the results in soil with chemical fertilizers.