Bu çalışmada üzüm küspesinin bir enerji kaynağı olarak değerlendirilmesi
amaçlanmıştır. Üzüm küspesinin enerji kullanımı açısından araştırılması için sabit yatak
reaktöründe pirolizi gerçekleştirilmiş, katı ve sıvı ürünlerin karakterizasyonu
yapılmıştır. Piroliz deneyleri iki aşamada gerçekleşmiştir. Đlk olarak, ısıtma hızı (10, 30,
50 ºC/dk), piroliz sıcaklığı (350, 400, 450, 500, 550, 600 ºC), parçacık boyutu ve
sürükleyici gaz akış hızı (50, 100, 150, 200 cm3
/dk) gibi piroliz parametrelerinin piroliz
ürün verimlerine etkisi incelenmiştir.
Çalışmanın ikinci aşamasında ise piroliz deneyleri sonucunda elde edilen sıvı
ürünler spektroskopik ve kromatografik yöntemler ile incelenerek, fiziksel ve kimyasal
özellikleri belirlenmiştir. Elde edilen bu sonuçlar, petrol ve petrol türevi yakıtların
özellikleri ile karşılaştırılmıştır. Pirolizden elde edilen katı ürünlerin de fiziksel ve
kimyasal özellikleri belirlenerek yapısı aydınlatılmaya çalışılmıştır. Deneylerden elde
edilen katranların FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy), 1H-NMR (Proton
Nuclear Magnetic Resonance) spektrumları alınmış ve elementel analizleri
gerçekleştirilmiştir. Ayrıca katranlar sütun kromatografisinde fraksiyonlarına ayrılmış;
alt fraksiyonların FTIR spektrumları yapılmış, katran içindeki hidrokarbon türleri
belirlenmiştir. Ayrıca elde edilen katı ürünün aktif karbon olarak kullanılabilirliği
araştırılmış, bu amaçla fiziksel aktivasyonu gerçekleştirilmiştir. Üzüm küspesi katı
ürününe uygulanan fiziksel aktivasyon ile mikro gözeneklere sahip, 600 m2
/g’ın
üzerinde yüzey alanı olan aktif karbonlar elde edilebileceği saptanmıştır.
In this study, grape bagasse were propose to utilize as an energy source. The
pyrolysis of grape bagasse was carried out in a fixed bed reactor to characterize solid
and liquid phase with a view to its energy use. First pyrolysis stage was performed in
different atmospheres and the effect of pyrolysis parameters such as heating rate (10,
30, 50 ºC/min), pyrolysis temperature (350, 400, 450, 500, 550, 600 ºC), particle size
and sweeping gas (a nitrogen flow rate of 50, 100, 150, 200 cm3
/min).
In the second stage of the study, the tars obtained from the pyrolysis experiments
were examined by spectroscopic and chromatographic methods in order to determine
their physical and chemical properties. These results were compared with the properties
of the fuels based on petroleum and its derivatives. The physical and chemical
properties and the structures of the solid products obtained from these experiments were
also determined. Tars obtained from the experiments were characterized by Fourier
Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Proton Nuclear Magnetic Resonance (1H NMR) and elemental analyses. The tars were fractioned in column chromatography;
FTIR spectra of subfractions were taken and type of hydrocarbons were found. Also,
char obtained from the experiments was characterized by physical activation in order to
investigate the availability of activated carbon. With physical activation applied to the
solid product obtained from the grape bagasse were obtained activated carbons which
has micro porosity and more than 600 m2
/g surface area. Keywords: Biomass, Grape Bagasse, Pyrolysis, Bio-oil, Activated Carbon,
Characterization