Karanfil Bitkisi Biyokütle Artıklarının Peletlenmesinde Parça Boyutunun Etkisi

Yıl 2018, Cilt: 14 Sayı: 1, 7 - 13, 30.12.2018

Sevde Alparslan Can Ertekin

Öz

yaşamla
birlikte daha da önem kazanması ve yaygınlaşması karanfil üretiminin artmasına
neden olmuştur. Ülkemizde karanfil üretiminde ilk sırada Antalya bölgesi
gelmekte, bu durum Antalya bölgesindeki karanfil artık miktarının fazla
olduğunu göstermektedir. Artık olarak düşünülen ve hasat sonrası seralarda
kalan bu bitki artıkları birer biyokütle kaynağıdır ve belli işlemler sonucunda
biyokütle enerjisi elde edilebilmektedir. Bu çalışmada örtü altı yetiştiriciliğinde
ortaya çıkan karanfil sapı biyokütle artıklarının bir enerji kaynağı olarak
değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Seralardan elde edilen karanfil artıkları önce
kurutulup, traktör kuyruk milinden hareketli çekiçli değirmende öğütüldükten
sonra 7.5 kW elektrik motor gücüne sahip, kapasitesi materyal çeşidine bağlı
olarak 70-100 kg/h, düz kalıp dairesel sıralı delikli, kalıp çıkış delik çapı 6
mm olan peletleme makinesinde peletlenmesi, peletlerin kalitesi ile ilgili
fiziksel özelliklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Deneme 3 farklı parçacık
boyutlarında (2, 4 ve 6 mm) gerçekleştirilmiştir. Elde edilen peletlerin
fiziksel özellikleri ile ilgili olarak pelet parça ve hacim yoğunluğu, nem
içeriği, nem alma durumu, dayanıklılık direnci ve basınç direnci
belirlenmiştir. Ayrıca çalışma kapsamında peletleme makinesinin üretim
kapasitesi ve enerji tüketim değerleri de ölçülmüştür.

Çalışma
sonunda, materyal boyutuna bağlı olarak ortalama 6.3-6.4 mm çap aralığında
silindirik peletler elde edilmiştir. Peletlerin yığın ve parça yoğunlukları
materyal boyutuna bağlı olarak sırasıyla 591.75-624.02 kg/m³ ve 1098.37-1146.40
kg/m³, dayanıklılık direnci değerleri %94.80-96.40
arasında, nem alma direnci %18.5-20 arasında değişmiştir. Pelet makinesinin
üretim kapasitesi ve elektrik enerjisi tüketim değerleri ise, materyal boyutuna
bağlı olarak sırasıyla 89.76-104.8 kg/h ve 6.64-7.37 kWh olarak bulunmuştur. 

Anahtar Kelimeler

Biyokütle, karanfil, pelet

Kaynakça

• Adapa, P. K., A. K. Sıngh, G. J. Schoenau, L. G. Tabıl, 2006. Pelleting Characteristics Of Fractionated Alfalfa Grinds: Hardness Models. Power Handling and Processing 18 (5): 1-6.
• Bilgin, S., Yılmaz, H., Koçer, A., Acar, M., Dok, M. 2015. Fındık zurufunun peletlenmesi ve pelet fiziksel özelliklerinin belirlenmesi, Tarım Makinaları Bilim Dergisi, 11, 265-273.
• Celma, A. R., F. Cuadros, F. L. Rodriguez, 2012. Characterization Of Pellets From İndustrial Tomato Residues. Foof and Bioproducts Processing 90: 700-6.
• Cubero-Abraca, R., R. Moya, J. Valaret, M. T. Fılho, 2014. Use Of Coffee (Coffea Arabica) Pulp For The Production Of Briquettes And Pellets For Heat Generation. Ciênc. Agrotec. 38(5): 461-470.
• Colley, Z. J., 2006. Compaction Of Switchgrass For Value Added Utilization. M. Sc. Thesis, The Gtaduate Faculty of Auburn University, 132 p.
• EN 14774-2. 2009. Solid biofuels. Determination of moisture content. Oven dry method. Total moisture. Simplified method.
• EN 15103. 2009. Solid biofuels. Determination of bulk density.
• EN 16127. 2012. Solid biofuels. Determination of length and diameter of pellets.
• EN 14961-2. 2013. European Pellet Council. Handbook for the Certification of Wood Pellets for Heating Purposes, Version 2.0.
• EN 16127. 2012. Solid biofuels. Determination of length and diameter of pellets.
• EN 15210-1. 2009.Solid Biofuels. Determination of Mechanical Durability of Pellets and Briquettes – Part 1: Pellets
• Holm, J. K., U. B. Henriksen, J. E. Hustad, L. H. Sorensen, 2006. Yoward An Understanding of Controlling Parameters in Softwood and Hardwood Pellet Production. Energy and Fuel 20:2686-94.
• Kashanınejad, M., and Tabıl, L.G. 2011. Effect of microwave-chemical pretreatment on compression characteristics of biomass grinds. Biosystem Engineering, 108 (1): 36-45.
• Kalıyan, N., R. V. Morey, 2009. Factor Affecting Strength And Durability Of Densified Biomass Products. Biomass and Bioenergy 33: 337-359.
• Koç, O., M. Şenel, 2013. Dünyada Ve Türkiye’de Enerji Durumu-Genel Değerlendirme. Mühendis Ve Makine Dergisi 639:32-44.
• Koçer, A., 2018. Budama Artıklarının Peletlenmesi, Peletleme Parametrelerinin Belirlenmesi ve Yanma Sonu Gaz Emisyonlarının Ölçülmesi. Doktora Tezi, Akdeniz Üniversitesi, Antalya.
• Liu, Z., Z. Jiang, Z. Cai, B. Fei, Y. Yu, X. Liu, 2013. Effects Of Carbonization Conditions On Properties Of Bamboo Pellets. Renewable energy 51:1-6.
• Manı, S., L. G. Tabıl, S. Sokhansanj, 2004. Grinding Performance And Physical Properties Of Wheat And Barley Straws, Corn Stover And Switchgrass. Biomass and Bioenergy 27: 339-352.
• Manı, S., L. G. Tabıl, S. Sokhansanj, 2003. An Overview Of Compaction Of Biomass Grinds. Powder Handling and Process 15: 160-168.
• Montero, I., T. Mıranda, F. J. Sepulveda, J. I. Arranz, S. Nogales, 2014. Analysis Of Pelletizing Of Granulometric Separation Powder From Cork Industries. Materials 7: 6686-6700.
• Nilsson, D., S. Bernesson, P. A. Hansson, 2011. Pellet Production From Agricultural Rawmaterials – A Systems Study. Biomass and Bioenergy 35: 679-89.
• Öztürk, H. H., 2012. Enerji Bitkileri Ve Biyoyakıt Üretimi. Hasad yayıncılık Ltd. Şti., İstanbul, ss.272.
• Razuan, R., K. N. Fınney, Q. Chen, V. N. Sharıfı, J. Swıthenbank, 2011. Pelletised Fuel Production From Palm Kernel Cake. Fuel Processing Technology 92 (3): 609-615.
• Serrano, C., E. Monedero, M. Lapuerta, H. Portero, 2011. Effect Of Moisture Content, Particle Size And Pine Addition On Quality Parameters Of Barley Straw Pellets. Fuel Processing Technology 92: 699-706.
• Shaw, M. D., C. Karunakaran, L. G. Tabıl, 2009. Physicochemical Characteristics Of Densified Untreated And Steam Exploded Poplar Wood And Wheat Straw Grinds. Biosystem Engineering 103 (2): 198-207.
• Sönmez, İ., 2012. Determination Of The Optimum Mixture Ratio And Nutrient Contents Of Broccoli Wates, Wheat Straw And Manure For Composting. Journal of Food, Agriculture & Environment 10 (3&4): 972-976.
• Tabıl, L. G., S. Sokhansanj, 1996. Pocess Conditions Affecting The Physical Quality Of Alfalfa Pellets. Applied Engineering in Agriculture 12: 345-350. Tabıl, L. G., S. Sokhansanj, 1997. Bulk Properties Of Alfalfa Grind İn Relation To İts Compaction Characteristics. Applied Engineering in Agriculture 13: 499- 505.
• Theerarattananoon, K., F. Xu, J. Wilson, R. Ballard, L. Mckinney, S. Staggenborg, P. Vadlani, Z. J. Pei, D. Wang, 2011. Physical Properties Of Pellets Made From Sorghum Stalk, Corn Stover, Wheat Straw, And Big Bluestem. Industrial Crops and Products 33(2): 325-32.
• TUİK, 2017. Bitkisel üretim istatistikleri, Tarım ve Orman Alanları, Türkiye İstatistik Kurumu. http://www.tuik.gov.tr .[Son erişim tarihi: 21.12.2016].
• Werther, J., M. Saenger, E. U. Hartge, T. Ogada, Z. Siagi, 2000. Combustion Of Agricultural Residues. Progress in Energy and Combustion Science 26: 1-27.
• Yılmaz, H., 2014. Bazı Tarımsal Artıkların Peletlenmesi Ve Pelet Fiziksel Özelliklerinin Belirlenmesi Üzerine Bir Çalışma. Yüksek Lisans Tezi, Akdeniz Üniversitesi, Antalya.