Basit öğe kaydını göster

dc.contributor.advisorYavuz Ersan, Hülya
dc.contributor.authorAmézquita Payares, Paula Elena
dc.date.accessioned2023-12-06T11:54:51Z
dc.date.issued2021
dc.date.submitted2021
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11655/34204
dc.description.abstractIn recent decades, the increase in plastic pollution has been a growing environmental problem. One of the most resistant contaminants nowadays is polyethylene (PE); due to its high resistance to degradation is easily accumulated in nature. However, several techniques can be used to break it down and, there are recent studies on this issue. In the present study, the main objective was to explore the possibility of biodegrading PE under anaerobic conditions after being treated by three different techniques and evaluate the potential of the material for biogas production. The techniques (pre-treatments) used on PE were photo-oxidation with UV radiation exposure (POxUV), microwave-assisted oxidation with KMnO4 (MAOx) and thermo-oxidative degradation with K2S2O8 (TOD). The material of study was PE in two of its more common forms, low-density and, high-density polyethylene (LDPE and, HDPE, respectively) in the form of commercial plastic bags (films). After applying the pre-treatments on the samples of PE it was found that only MAOx had oxidized LDPE samples, reducing the hydrophobicity of the material and, thus, only these were fit for biodegradation. The anaerobic degradation was done for a total of 125 days at thermophilic conditions (55°C). Two out of eight samples were subjected to co-digestion using glucose and, acetic acid as co-substrates. After the experimental time was finished, the samples were retrieved and analyzed. It was found that pre-treated PE can indeed be biodegraded to some extent. The FTIR showed a general decrease in the transmittance values as well as the appearance or intensification of a signal at 1377 cm-1 that indicates CH3 formation and, consequently, some degree of chain scission. Regarding the biogas production, among the samples, there was a cumulative biogas production overall minimum of 536.8 mL and, an overall maximum of 1474.5 mL. At the end of the experimental time, the PE samples’ cumulative biogas production was still increasing, which means that there was a potential for further degradation although at a very slow rate.tr_TR
dc.language.isoturtr_TR
dc.publisherFen Bilimleri Enstitüsütr_TR
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccesstr_TR
dc.subjectPolietilentr_TR
dc.subjectÖn muameletr_TR
dc.subjectOksidasyontr_TR
dc.subjectAnaerobiktr_TR
dc.subjectBiyobozunurluktr_TR
dc.subjectBiyogaztr_TR
dc.titlePolietılenin Oksijensiz Şartlarda Biyobozunurluğunun İncelenmesi ve Biyogaz Üretimi Potansiyelinin Değerlendirilmesitr_TR
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/masterThesistr_TR
dc.description.ozetSon yıllarda plastik kirliliğindeki artış, büyüyen bir çevre sorunu haline gelmiştir. Günümüzde en kalıcı kirleticilerden biri polietilen (PE) olup bozulmaya karşı yüksek direnci nedeniyle doğada kolayca birikir. Ancak son zamanlarda polietilen atıkları parçalayabilen teknikler üzerinde çalışmalar yapılmaya başlanmıştır. Bu çalışmada temel amaç, üç farklı teknikle muamele edildikten sonra anaerobik koşullarda PE'nin biyolojik olarak parçalanma olasılığını araştırmak ve malzemenin biyogaz üretimi için potansiyelini değerlendirmektir. Bu amaçla kullanılan teknikler (ön işlemler), UV radyasyonuna maruz kalma ile foto-oksidasyon (POxUV), KMnO4 ile mikrodalga destekli oksidasyon (MAOx) ve K2S2O8 ile termal oksidatif bozunmadır (TOD). Çalışmada polietilenin en yaygın iki formu olan, ticari plastik torbalar (filmler) biçiminde, düşük yoğunluklu ve yüksek yoğunluklu polietilen (sırasıyla LDPE ve HDPE) kullanılmıştır. Ön muamelelerin PE numunelere uygulanmasından sonra, sadece MAOx yöntemi ile LDPE numunelerin oksitlenmiş olduğu, malzemenin hidrofobikliğini azaldığı ve dolayısıyla sadece bunların biyolojik bozunma için uygun olduğu görülmüştür. Anaerobik bozunma, termofilik koşullarda (55°C) toplam 125 gün süreyle gerçekleştirilmiştir. Sekiz numuneden ikisi, ko-substratlar olarak glikoz ve asetik asit kullanılarak birlikte bozunmaya tabi tutulmuştur. Deney süresi bittikten sonra numuneler alınmış ve analiz edilmiştir. Ön işleme tabi tutulmuş PE'nin gerçekten de bir dereceye kadar biyolojik olarak parçalanabileceği görülmüştür. FTIR, transmitans değerlerinde genel bir düşüşün yanı sıra CH3 oluşumunu ve sonuç olarak polimerik zincir kesilmesini gösteren 1377 cm-1'de bir sinyalin ortaya çıktığı veya yoğunlaştığı gözlenmiştir. Biyogaz üretimi ile ilgili olarak, numuneler arasında toplamda minimum 536,8 mL ve toplamda maksimum 1474,5 mL kümülatif biyogaz üretimi bulunmuştur. Deney süresinin sonunda, PE numunelerinin kümülatif biyogaz üretimi artmaya devam etmekte olup, bu durum çok yavaş bir hızda olmasına rağmen daha fazla bozulma potansiyeli olduğu anlamına gelmektedir.tr_TR
dc.contributor.departmentKimya Mühendisliğitr_TR
dc.embargo.termsAcik erisimtr_TR
dc.embargo.lift2023-12-06T11:54:51Z
dc.fundingYoktr_TR


Bu öğenin dosyaları:

Bu öğe aşağıdaki koleksiyon(lar)da görünmektedir.

Basit öğe kaydını göster