Gazlaştırma teknolojisi ile yeşıl atık arıtma çamuru ve zeytin pirinasından sürdürülebilir enerji geri kazanımı: Yararlı kullanım alternatifleri için gazlaştırma ürünlerinin değerlendirilmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ÖZGÜN TEZER

Danışman: AZİZE AYOL

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu doktora tez çalışmasının ana amacı; yeşil atık, arıtma çamuru ve zeytin pirinasının gazlaştırma potansiyellerinin araştırılmasıdır. Bu amaçla, laboratuvar ölçekli sabit yataklı yukarı akışlı bir gazlaştırıcı tasarlanmış ve imal edilmiştir. Gazlaştırma ajanı olarak farklı debilerde kuru hava ve saf oksijen uygulanmıştır. Araştırma sonuçları gazlaştırma ajanı olarak kuru hava kullanıldığında, yeşil atık, arıtma çamuru ve zeytin pirinasından üretilen sentez gazındaki maksimum hidrojen içeriğinin sırasıyla %52, %42 ve %48 hacimsel olduğunu göstermiştir. Ayrıca daha kaliteli sentez gazı üretmek için hidrojen gazının zenginleştirilmesi ve katran içeriğinin azaltılması için farklı katalizörler (kırmızı çamur, beyaz çamur ve AlNi alaşımı) kullanılmıştır. Katalizör ilavesinin sentez gazı kalitesi üzerindeki olumlu etkileri belirlenmiştir. Gazlaştırma işleminin bir yan ürünü olarak üretilen biyoçar külünün faydalı kullanımında, fosfor geri kazanımı ve adsorban olarak değerlendirilmesi araştırılmıştır. Biyoçar külünün adsorban olarak kullanımında renk giderme verimliliği metilen mavisi çözeltisi ile değerlendirilmiş ve biyoçar külü karışım numunesi ve aktif karbon numuneleri ile giderim verimleri sırasıyla %89,7ve %94,3 olarak belirlenmiştir. Diamonyum fosfat olarak fosfor geri kazanımı, karışım numunesi külünde %99,55 olarak bulunmuştur. Prosesin çevresel etkileri bütüncül bir yaklaşımla Yaşam Döngüsü Analizi (YDA) ile belirlenmiştir. Sentez gazından enerji eldesinde farklı senaryolar karşılaştırılmış; katran giderimi ve fosfor geri kazanımı için de detaylı değerlendirmeler yapılmıştır.