Pirinç kabuğunun hidrotermal karbonizasyonu ve adsorpsiyonu

Bu çalışmada, Pirinç kabuğunun hidrotermal karbonizasyonla temiz katı yakıta dönüştürülmesi ve adsorbent olarak kullanılarak adsorpsiyon verimi araştırılmıştır. Hidrotermal karbonizasyona parametre etkileri reaksiyon sıcaklığı (200, 220, 240 ve 260 °C) bekletme süresi (0.5, 1, 2, 4 saat), katı/sıvı oranı (7%), pH etkisi incelenmiştir. Bu çalışma, reaksiyon parametrelerini optimize etmek ve elde edilen hidrokömür enerji değerlerini değerlendirmek, oluşan hidrokömürlerin adsorpsiyon verimlerinin hesaplanmasına odaklanmaktadır. Daha yüksek sıcaklık ve bekletme sürelerinde hidrotermal karbonizasyondan sonra karbon içeriği artmış ve kimyasal dönüşüm nedeniyle H/C ve O/C oranları düşmüştür. Hidrokömürlerin hem sıcaklık hem bekletme süresi ile artan karbon içeriği, enerji değerinde artışa neden olmuştur. En yüksek enerji değeri 260 °C sıcaklıkta 4 saatlik deneyde 19,755 MJ/kg olarak bulunmuştur. Hidrokömürün özellikleri elementel analiz ve proximate analizler ile belirlenmiştir. Adsorpsiyon yöntemi kullanılarak atık sudan metilen mavisi giderimi çalışılmış ve absorban olarak ham pirinç kabuğu, 200oC ve 260oC sıcaklıkta hidrotermal karbonizasyon işlemiyle elde edilen hidrokömürler kullanılmıştır. Adsorpsiyon deneylerinde sıcaklığı ayarlanabilir çalkalayıcı kullanılmıştır. Çalışmayı etkileyen faktörlerde başlangıç dozu, temas süresi, çalkalayıcı karıştırma hızı ve ortamın sıcaklığına bağlı çalışma yapılarak optimum verim elde edilmeye çalışılmıştır. Yapılan deneylerde metilen mavisi ile HTK sonucu oluşan suyun arıtılması için doz, sıcaklık, karıştırma hızı ve temas süresi parametrelerinin etkisi incelenmiştir. Çalışma sonucunda optimum temas süre 45 dakika, optimum doz PKham ve PK200 için 0.075 g/200 ml, PK260 için ise 0,1 g/200 ml optimum karıştırma hızı 200 rpm, en iyi verimin elde edildiği sıcaklık 25 0C olarak bulunmuştur. Sonrasında adsorpsiyon işlemine uygun olan izoterm belirlenmiştir.