Bağlayıcı veya bağlayıcılara destek biyobozunur maddelerin organomineral gübrelerde granülasyon sonrası tozlaşmayı önleyici olarak kullanılabilirliğinin araştırılması
Investigating the availability of using biodegradable binders or binder supportive biodegradable substances as post-granulation antidusting in organomineral fertilizers
- Tez No: 1015965
- Danışmanlar: PROF. DR. RECEP ÖZEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Mersin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu doktora tez çalışmasında, organomineral gübre granüllerinde üretim sonrasında meydana gelen tozlaşma probleminin azaltılması amacıyla, petrol türevi bağlayıcılar yerine çevre dostu biyobozunur bağlayıcıların kullanılabilirliği araştırılmıştır. Bu kapsamda nişasta, alginat ve lignin içeren farklı bağlayıcı sistemleri geliştirilmiş ve organomineral gübre üretiminde bağlayıcı veya bağlayıcı destekleyici olarak kullanılmıştır. Deneysel çalışmalarda temel gübre matrisi olarak BS1 kodlu organomineral gübre formülasyonu hazırlanmış ve farklı bağlayıcı sistemleri kullanılarak çeşitli deneysel gübre numuneleri üretilmiştir. Bağlayıcı sistemleri; nişasta-lignin, alginat-lignin karışımları, nişasta ve alginat çözeltileri ile katı halde nişasta ve alginat içeren formülasyonlar şeklinde hazırlanmıştır. Ayrıca ticari bağlayıcılar olan Sappi PermaGro ve PermaSure serileri de karşılaştırma amacıyla kullanılmıştır. Granül üretimi ekstrüzyon–küreselleştirme yöntemi ile gerçekleştirilmiş ve numuneler farklı kurutma koşullarında hazırlanmıştır. Üretilen deneysel organomineral gübreler ticari organomineral gübrelerle karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Bu kapsamda gübrelerde azot oranı, nem oranı, tozlaşma miktarı, granül sertliği, friabilite ve abrasyon analizleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca gübrelerin depolama ve taşınma koşullarındaki davranışını belirlemek amacıyla iklimlendirme ve depolama simülasyonları uygulanmıştır. Bağlayıcı sistemlerinin gübre matrisi ile etkileşimleri Fourier Transform Infrared Spektroskopisi (FTIR) kullanılarak incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre bağlayıcı içermeyen temel gübre numunesinde granül dayanımının düşük olduğu ve tozlaşma eğiliminin yüksek olduğu belirlenmiştir. Biyobozunur bağlayıcıların kullanılması granül sertliğini artırmış, friabilite ve abrasyon değerlerini düşürmüş ve tozlaşma oranını önemli ölçüde azaltmıştır. Özellikle matris içerisinde katı halde kullanılan nişastanın granül sertliğini artırmada en etkili bağlayıcı sistemlerden biri olduğu belirlenmiştir. Ayrıca organik yapıda olan bu bağlayıcıların gübrenin organik madde içeriğine katkı sağladığı tespit edilmiştir. Sonuç olarak biyobozunur bağlayıcıların organomineral gübre üretiminde granül dayanımını artıran, tozlaşmayı azaltan ve çevre dostu özellikleriyle mevcut bağlayıcı sistemlere alternatif olabilecek etkili bir çözüm sunduğu belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this doctoral thesis, the feasibility of using environmentally friendly biodegradable binders instead of petroleum-based binders was investigated in order to reduce the dust formation problem occurring in organomineral fertilizer granules after production. Within this scope, different binder systems containing starch, alginate, and lignin were developed and used as binders or binder-supporting agents in organomineral fertilizer production. In the experimental studies, an organomineral fertilizer formulation coded as BS1 was prepared as the base fertilizer matrix, and various experimental fertilizer samples were produced using different binder systems. The binder systems were prepared as starch–lignin and alginate–lignin mixtures, starch and alginate solutions, and formulations containing starch and alginate in solid form. In addition, commercial binders from the Sappi PermaGro and PermaSure series were used for comparison. Granule production was carried out using the extrusion–spheronization method, and the samples were prepared under different drying conditions. The produced experimental organomineral fertilizers were evaluated comparatively with commercial organomineral fertilizers. Within this scope, nitrogen content, moisture content, dust formation, granule hardness, friability, and abrasion analyses were conducted. Furthermore, climate conditioning and storage simulations were applied to determine the behavior of fertilizers under storage and transportation conditions. The interactions between the binder systems and the fertilizer matrix were examined using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). According to the obtained results, it was determined that the base fertilizer sample without binder had low granule strength and a high tendency for dust formation. The use of biodegradable binders increased granule hardness, reduced friability and abrasion values, and significantly decreased dust formation. In particular, starch used in solid form within the matrix was identified as one of the most effective binder systems in improving granule hardness. In addition, these organic binders contributed to the organic matter content of the fertilizer. As a result, biodegradable binders were determined to provide an effective and environmentally friendly alternative to conventional binder systems by improving granule strength and reducing dust formation in organomineral fertilizer production.
Benzer Tezler
- Numerical modeling of sintering in binder jetting additive manufacturing process
Bağlayıcı püskürtmeli eklemeli imalat prosesinde sinterlemenin sayısal modellemesi
MEHMET FATİH YALÇIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRECAN SÖYLEMEZ
- Farklı yöntemlerle oluşturulmuş ana bağlayıcıların deformasyonlarının değerlendirilmesi
Evaluation the deformation of major connectors that fabricated by different techniques
ENGİN ÇETİN
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2018
Diş HekimliğiSelçuk ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERHAN AKMAN
- The effect of dead clay contents on mechanical properties of foundry molding sands
Ölü bentonit içeriğinin döküm kalıp kumlarının mekanik özelliklerine etkisi
MEHRAN JALALI KANDELOUS
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NECİP ÜNLÜ
- Cloning, heterologous expression and purification of PHI 29 DNA polymerase variants
PHI 29 DNA polimeraz türevlerinin klonlanması, heterolog ekspresyonu ve saflaştırılması
FATMA ARAS
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Biyokimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAN DEVECİ AKSOY
- Bilgi tabanlı bağlayıcı takip, sorgulama ve karar destek sistemi
Knowledge-based standard part tracking, querry and decision support system
HASAN MERT TAYMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolTobb Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TANSEL ÖZYER