Mikrodalga ile kurutma ön işlemi uygulamasının endüstriyel şeftali çekirdekleri atıklarının piroliz karakteristiklerine ve kinetiğine etkisi

Bu çalışmada, mikrodalga ön işleminin endüstriyel şeftali çekirdeklerinin piroliz karakteristiği ve kinetiğine etkisi termogravimetrik analiz yöntemi ile incelenmiştir. Şeftali çekirdeğinin 180-425 µm tanecik boyutu aralığındaki numuneleri, hem mikrodalga hem de etüvle kurutma deneylerinde kullanılmak üzere ayrılmıştır. Mikrodalga ile kurutma işleminde üç farklı ısıtma gücü (100, 180 ve 300 W) ve üç farklı çalışma süresi (150, 350 ve 600 s) kullanılmıştır. Mikrodalga veya etüv kullanılarak kurutma işlemi uygulanmış numuneler için azot atmosferi altında 10, 20 ve 40 ºC/dk ısıtma hızlarında termogravimetrik analiz gerçekleştirilmiştir. Isıl karakterizasyon, şeftali çekirdeğinin pirolizinin ikisi aktif olmak üzere dört basamaktan oluştuğunu göstermiştir. Karakteristik sıcaklıklar her numune için aktif bölgelerde belirlendikten sonra, bu sıcaklıklar üzerinden çeşitli diferansiyel ve integral kinetik yöntemlerle aktivasyon enerjileri hesaplanmıştır. Flynn-Wall-Ozawa, Starink ve Friedman yöntemleri ile hesaplanan aktivasyon enerjisi değerleri birbirleriyle uyum içinde olup, uygulanan tüm çalışma koşullarında ikinci bölge için yaklaşık olarak 115-135 kJ/mol aralığında, üçüncü bölge için ise 135-165 kJ/mol aralığındadır. Mikrodalga ön kurutma işlemi ile ikinci ve üçüncü aktif bölgelerde Flynn-Wall-Ozawa, Starink ve Friedman yöntemleri için, çalışılan mikrodalga gücünün ortalama aktivasyon enerjisi üzerindeki etkisi %1 ile %16,7 arasında değişirken, çalışılan kurutma süresinin ortalama aktivasyon enerjisi üzerindeki etkisi %0,07 ile %17,2 arasında değişmiştir.