Batarya tipi ekstraktörde çeşitli tarımsal atıkların ekstraksiyonunun incelenmesi
Investigation of the extraction of various agricultural wastes using battery type extractor
Yazar: SELİN KUTLU TONGAL
Danışman: YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM METİN HASDEMİR ; PROF. DR. AYNUR ŞENOL
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Temel İşlemler ve Termodinamik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Bir tarım ülkesi olan Türkiye tarımsal atık (zeytin, çay, şeker pancarı, fındık gibi) açısından zengindir. Sanayileşme, hızlı nüfus artışı, kentleşme, tüketim alışkanlıkları ve üretim yöntemleri nedeniyle ortaya çıkan atıkların oluşturduğu çevre kirliliği, tarımsal üretimi, tarım alanlarını ve biyolojik çeşitliliği etkileyerek nüfusun ihtiyacı olan besin miktarını ve gıdaya güvenli erişimi tehlikeye atmaktadır. Doğal kaynaklara olan talebin günümüzde artmasıyla, yenilenemeyen kaynakların tüketiminin azaltılması, atık miktarının azaltılması, yenilenebilir atıkların verimliliğinin artırılması ve kaynakların etkili kullanılması ile ilgili çalışmaların önemi artmıştır. Doğal kaynakların hızlı tüketilmemesi, kaynakların etkin değerlendirilmesi ve çevre kirliliğinin önlenmesi atıkların etkili bir şekilde değerlendirilmesi ve etkin ürünlere dönüştürülmesi ile sağlanabilmektedir. Bu atıkların büyük bir kısmı yakılmakta ya da ortamda bırakılmakta, geri kalan az bir kısmı ise; hayvan yemi olarak değerlendirilmektedir. Tarımsal hasat sonucunda, kullanılmayan bu atıkların yakılması sonucu doğal çevre üzerinde büyük problemler oluştuğu görülmektedir. Bu çalışmada, ilk olarak soxhlet ekstraksiyon yöntemi kullanılarak ekstrakt içerisindeki toplam fenol, kafein ve antioksidan aktivitesi incelenmiştir. Soxhlet metodunda çözücü olarak su, etanol, isopropil alkol ve aseton ile yapılan denemeler sonucunda elde edilen toplam fenol tayinleri sonuçlarından en uygun çözücü saptanmıştır. Daha sonra, tarımsal atıklardaki antioksidan kökenli bileşiklerin geri kazanımı için pilot ölçekli batarya tipi ekstraktörde en uygun çözücü ile katı-sıvı ekstraksiyon denemeleri yapılmıştır. Buradan elde edilen ekstraktlarda da toplam fenol, kafein ve antioksidan aktivitesi tayin edilmiş ve karşılaştırılmıştır. Batarya tipi ekstraktörde, debi, sıcaklık ve ekstraksiyon kademe sayısının etkisi incelenerek en iyi şartlar belirlenmiştir.
Bu tezin amacı; tarımsal atıkların işlenmesi ile hem insan sağlığı üzerinde olumlu etkileri olduğu bilinen antioksidan gibi önemli bileşiklerin elde edilmesi hem de çevre kirliliğine neden olan maddelerin uzaklaştırılması ve geri kazanımının sağlanmasıdır.

Abstract:
Turkey an agricultural country has abundant resources of agricultural wastes (olive, tea, sugar beets, nuts, etc.). Enviromental population formed because of industrialization, rapid population growth, urbanization, consumption, production methods affects the agricultural production, the agricultural areas and biological diversity and causes a risk for the amount of nutrients and food safe access which are the needs of population. Nowadays, increasing the demand of natural resources, increased the importance of the studies about decreasing of nonrenewable resource consumption, reducing the amount fo residues and waste, improving the efficiency and effective use of resources. Decelaration of the consumption of natural resources, effective use of resources and prevention of enviromental pollution can be provided by the effective use of wastes and convertion of effective products. A large part of these wastes are incinerated or left in the environment, while remaining part is counted as animal feeds. As a result of agricultural harvest, unused, disposal and incineration of these wastes have proven that there are major problems on the natural environment. In this thesis, first of all extracts were analyzed for the total phenol, caffeine and antioxidant activity using the Soxhlet method. As a result of experimental data obtained from Soxhlet method used water,ethanol, isopropyl alcohol and acetone solvents and the most appropriate solvent was chosen from the results of phenol analysis. Solid-liquid exraction experiments were performed using a pilot-type battery extractor. Later to recover antioxidants from agricultural wastes with the appropriate solvent. Extracts which are obtained from total phenol, caffeine and antiox.idant activity were designated and compared. Furthermore, battery-type extractor is determined by creating optimum conditions depending on the flow charts and temperature changes and number of batteries.
The purpose of this thesis is proving is both to provide the recovery of some important compunds such as antioxidants, that are known to have positive effects on human health, and to provide the recovery andthe remove of compounds causing enviromental pollution by processing agricultural wastes.