Kahve telvesinin çeşitli alanlarda kullanım olanaklarının belirlenmesi

Bu proje kapsamında, Starbucks® şubelerinden temin edilen espresso ve filtre kahve telveleri ile Kurukahveci Mehmet Efendi ve Mahdumları'ndan alınan Türk kahvesinin farklı yöntemlerle pişirilmesiyle elde edilen kahve telveleri kullanılmıştır. İlk olarak, nemli kahve telvelerinin, toprak şartlandırıcısı olarak çeşitli salon bitkilerinin gelişimine katkısı, farklı çekirdek ve tohumların ekilmesi ile de tarımsal alanda kullanımı incelenmiştir. Kahve telvelerinin içerdikleri C,H,N miktarı Kaiyuan marka CHN 2000 model elementel analiz cihazında belirlenmiştir. Daha sonra, %60-65 oranında nem içerdiği belirlenen ıslak kahve telveleri 50-70 ? C sıcaklık aralığında kurutulmuştur. Kuru kahve telveleri ise farklı çözücü (aseton, hekzan, 2-propanol, kloroform, metanol/petrol eteri, diklorometan) ortamlarında Soxhlet ekstraksiyonu ile ekstrakte edilerek içerdikleri yağ miktarları ve özellikleri (serbest yağ asidi, yağ asidi bileşimi, sabunlaşmayan madde miktarı, iyot indisi) açısından değerlendirilmiştir. Çözücü cinsine bağlı olarak elde edilen yağ miktarının %11.8-25.05 arasında, iyot indisi değerlerinin 33.91-76.59 arasında, serbest yağ asidi içeriğinin ise %2.14-11.72 arasında değiştiği gözlenmiştir. Sabunlaşmayan madde miktarı ise tüm yağ çeşitleri için %1'in altındadır. Yağ asidi bileşimi açısından ise linoleik ve palmitik asitçe zengin olduğu belirlenmiştir. Ayrıca elde edilen kaliteli yağların oksidasyon kararlılığı Rancimat 743 cihazı kullanılarak tespit edilmiştir. Ardından, kahve telvesi yağı, klasik transesterifikasyon yöntemiyle biodizel üretiminde kullanılmıştır. Metanol ve KOH katalizörlüğünde farklı reaksiyon sürelerinde gerçekleştirilen transesterifikasyon deneyleri, deneysel tasarıma dayalı olarak yürütülmüştür. 2 parametreli, 5 seviyeli, 4 tekrarlı Box-Behnken tasarımı kullanılarak yapılan deneyler sonucunda elde edilen ester içerikleri ise Avrupa standartlarına (EN 14214) uygun olarak analiz edilmiştir. Buna göre, yağ asidi metil esterlerine dönüşüm %71.67-93.43 arasında değişmektedir. Çalışmanın son aşamasında ise espresso posası, telvesi ve koku atık su arıtımını içeren adsorpsiyon deneylerinde adsorban olarak kullanılmıştır. Deneyler, farklı sistemlerde, pH değerlerinde, sürelerde ve adsorban miktarlarında gerçekleştirilmiştir. Atık suyun iyileşme derecesi IL 550 TOC-TN analiz cihazı ile ölçülen TOC değerlerine bakılarak gözlemlenmiştir. Elde edilen veriler sonucunda en çok %76 oranında iyileştirmenin gerçekleştiği ancak bu iyileştirmeye kahve telvesinin çok az katkı sağladığı, asıl iyileştirmenin asidik olan karasuyun pH'ının bazik ortama çekilmesi sonucu elde edildiği gözlemiştir. Bununla birlikte, kahve telvesinin eklenmesiyle karasuyun karakteristik kokusu büyük ölçüde giderilmiştir. Ayrıca, posanın yem üretiminde katkı maddesi olarak kullanılabilirliğini araştırmak için protein içeriklerine bakılmıştır. Kaiyuan marka CHN 2000 model elementel analiz cihazında belirlenen espresso telvesi posasının içerdiği protein miktarı yaklaşık olarak %15'dir. Son olarak da kahve telvelerinin yakıt amaçlı olarak kullanıma uygunluğunu belirlemek için üst ısıl değerlerine bakılmıştır. Leco AC500 model kalorimetre cihazı ile tespit edilen üst ısıl değerler; 5184.18 cal/g (Türk kahvesi/ makinede yapılan)-5616.51 cal/g (filtre kahve) arasında değişmektedir.