Search

Çalışmanın amacı; biyokömürün kireçli ve tuzlu koşularda tarımsal amaçlı kullanımı olanağının araştırılmasıdır. Bu amaçla iki farklı biyokömürün etkinliği, vermikompost ve humik madde uygulamaları ile karşılaştırılmıştır. Çalışmada kentsel atıklardan ticari olarak elde edilen biyokömür (BA) ve laboratuvarda pancar tohum üretim atığından elde edilen biyokömür (BB) olmak üzere bitkisel kökenli iki farklı biyokömür kullanılmıştır. Denemede kullanılan toprağa %20 tarım kireci ve 40 mM NaCI ilave edilerek kireçli ve tuzlu toprak koşulları oluşturulmuştur. Çalışmada iki biyokömür, katı vermikompost, sıvı vermikompost, NPK ve kontrol uygulaması dâhil 13 farklı uygulama konusu ele alınmıştır. Çalışmada 150 gün süre ile inkübasyon çalışması ve sera koşullarında saksı denemesi yürütülmüştür. Çalışmada bitki kuru ağırlığında meydana gelen farklılıklar kireçli toprakta önemli bulunmuştur. En yüksek kuru ağırlık BA1, BA2, BB2 ve VKK2 uygulamalarında belirlenmiştir. Uygulamalara bağlı olarak SPAD okuma değerleri19.30 ile 30,87 arasında değişim göstermiştir. Bitkinin toprakta kaldırdığı besin elementi miktarları uygulamalara bağlı olarak tüm topraklarda kontrol uygulamasına göre artışlar göstermiştir. Normal toprakta en yüksek N ve P değeri NPK uygulamasında iken tuzlu ve kireçli toprakta biyokömür uygulamalarında en yüksek değerler belirlenmiştir. Diğer besin elementi miktarlarında da biyokömür uygulamalarının etkisinin istatistiksel olarak önemli düzeyde olduğu belirlenmiştir. İnkübasyon çalışmasında toprak pH değerleri uygulamalara bağlı olarak 7.49 ile 8.00 arasında EC değeri ise 596 ile 4552µS cm-1 değerleri arasında değişim göstermiştir. Tuzlu ve kireçli toprak koşullarında zamana bağlı olarak NH₄-N miktarı azalırken NO₃- N ve alınabilir P miktarı artış göstermiştir. En yüksek değerler NPK, BA ve BB uygulamalarında belirlenmiştir. Uygulamaların toprakların değişebilir katyonlar ve alınabilir mikro element içeriklerinde meydana gelen değişimler istatistiksel olarak önemli bulunmuştur. The aim of the study is to compare the possibility of using biochar for agricultural purposes in calcareous and saline conditions. For this purpose, the effectiveness of two different biochars was compared with vermicompost and humic substance applications. In the study, two different biochars of vegetable origin were used, namely biochar (BA) obtained commercially from urban waste and biochar (BB) obtained from beet seed production waste in the laboratory. Chalky and salty soil conditions were created by adding 20% agricultural lime and 40 mM NaCl to the soil used in the experiment. In the study, 13 different application topics were discussed, including two biochars, solid vermicompost, liquid vermicompost, NPK and control application. In the study, an incubation study and a pot experiment were carried out under greenhouse conditions for 150 days. During this examination, differences in plant dry weight were found to be significant in calcareous soil. The highest dry weight was detected in BA1, BA2, BB2 and VKK2 applications. Depending on the applications, the SPAD readings varied between 19.30 and 30.87. The amount of nutrients removed by the plant in the soil increased depending on the applications compared to the control application in all soils. While the highest N and P values in normal soil were in NPK application, the highest in saline and calcareous soil were determined in biochar applications. It was deduced that biochar applications were also remarkably effective in other nutrient amounts. In the incubation study, soil pH values differed between 7.49 and 8.00 depending on the applications, and the EC value differed between 596 and 4552µS cm-1. In salty and calcareous soil conditions, the amount of NH₄-N decreased, while the amount of NO₃-N and available P increased depending on time. The highest values were ascertained in NPK, BA and BB applications. The changes caused by the executions in the amount of exchangeable cations and the differences that occur in the micro element contents of the soils were found to be of great importance statistically. Yüksek Öğretim Kurumu (YÖK) - 100/2000

Turpun besin maddesi ihtiyacının karşılanması ve yüksek kalitede ürün alınmasında kükürt(S) önemli bir yer tutmaktadır. Biyokömür uygulamaları toprak kalitesini ve bitki gelişimini olumlu etkilemektedir. Çalışma; önemli bir tarım potansiyeline sahip olan ve İç Anadolu’da yer alan Konya kireçli topraklarında yetiştirilen turp bitkisinin kükürtlü gübre isteğinin belirlenmesi amacıyla yürütülmüştür. Çalışmada biyokömür uygulamasının bitkinin kükürtten yararlanma durumuna ve bitki gelişimine etkisinin belirlenmesi ve turp için uygun kükürtlü gübre dozunun tespiti de amaçlanmıştır. Çalışmada; elementel-S (0- 200-400 mg/kg), SO4-2-S (0-25-50 mgkg-1) ve yetiştirme toprağına üç dozda biyokömür (0, %1 ve %2) uygulanmıştır. Bitki materyali 8TR-17 fındık turp (Raphanussativus var.) çeşididir. Elde edilen sonuçlara göre; artan S dozları ile yaprak klorofil SPAD değerleri, bitki boyu, yumru ağırlığı, deneme sonunda toprakta kalan kükürt konsantrasyonu değerleri kontrole kıyasla önemli farklılıklar göstermiştir. Biyokömür dozları ve S uygulama formları arasındaki etkileşimde; yaprak klorofil SPAD değerleri, bitki boyu, yumru ağırlığı ve toprakta kalan S (mgkg-1) değerleri kontrole kıyasla önemli oranda farklılıklar göstermiştir. Klorofil SPAD değeri 23.3-34.8; yaprak boyu 5.59-6.49 cm, yaprak sayısı 2.98-4.06 adetbitki-1, yaprak ağırlığı 6.01-10.45 gsaksı-1, gövde boyu 0.75-2.23 cmbitki-1 ve gövde çapı da 1.5-15.24 cmbitki-1 arasındadır. Yumru ağırlığı ortalamaları 0.136-4.566 grsaksı-1 arasındadır ve biyokömür uygulamaları kontrole kıyasla artış sağlamıştır. Bu artışlar özellikle SO4-2-S uygulamasında önemlidir. Toprakta kalan S konsantrasyonu 13.40-94.43 mgkg-1 arasındadır; S gübreleri, S dozları, biyokömür uygulamaları ile önemli farklılık göstermiştir (p, Sulfur(S) has an important place in meeting the nutritional needs of radish and obtaining high quality products. Biochar applications affect soil quality and plant growth positively. The study was carried out to determine the sulfur fertilizer demand of the radish plant grown in the calcareous soils at Konya that located in Central Anatolia, which has an important agricultural potential. In the study, it was aimed to determine the effect of biochar application on the plant's use of sulfur and plant growth, and the appropriate sulfur(S) fertilizer dose for radish. In the study, elemental-S (0- 200-400 mgkg-1), SO4-2-S (0-25-50 mgkg-1) and biochar (0- 1% - 2%) were applied to the cultivation soil. Plant material is 8TR-17 hazelnut radish (Raphanus sativus var.) variety. According to the results obtained, leaf chlorophyll SPAD values, plant height, tuber weight, the remaining S (mgkg-1) concentration in the soil at the end of the experiment were significantly different with increasing S doses compared to the control (p

Bu çalışmada farklı dozlardaki (0 t/da: B0, 1t/da:B1, 2t/da:B2, 4t/da:B3 ve 8t/da:B4) biyokömür uygulamalarının Kayra çeşidi ekmeklik buğday (triticum aestivum) yetiştiriciliğindeki etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, 9 Nisan 2021 yılında tesadüf blokları deneme desenine göre 3 tekrarlamalı olarak sera koşullarında saksı denemesi şeklinde kurulan deneme; 82 günlük yetiştiricilik döneminin ardından 30 Haziran 2021 tarihinde sonlandırılmıştır. Araştırma kapsamında, yetiştriciliğin yapıldığı toprak özellikleri [pH, elektriki iletkenlik (EC) kireç, organik madde, toplam azot (N), elementlerden ise; alınabilir fosfor (P), potasyum (K), kalsiyum (Ca), magnezyum (Mg), sodyum (Na); demir (Fe), bakır (Cu), çinko (Zn), mangan (Mn) ve bor (B)], bitkide (toprak üstü aksam) yaş ve kuru (65 °C) ağırlık, toplam N; P, K, Ca, Mg, Na, Fe, Zn, Mn, Cu ve B içerikleri belirlenirken; tanede ise toplam N, P, K, Ca, Mg belirlenmştir. Bununla birlikte tohumda çimlenme düzeyi, bin tane ağırlığı ve tanedeki protein miktarı ölçülmüştür. Elde edilen bulgulara göre, .toprak örneklerinde en yüksek pH değeri 7,66 ile 8 ton/da uygulamasında ve en küçük değer 7,45 ile kontrol uygulamasında belirlenmiştir. Biyokömür uygulamalarına bağlı olarak topraklarda EC değeri 2,26 mS/cm ile en büyük değeri 8 ton/da uygulamasında, 0,87 mS/cm ile en küçük değeri kontrol uygulamasında almıştır. Toprakların kireç içeriği %2,28-3,55 aralığında saptanmıştır. En yüksek organik madde değeri 8t/da uygulamasında %2,81 ve en küçük değer %1,20 ile kontrol uygulamasında elde edilmiştir. Toprakta en düşük toplam N içeriği %0,078 ile kontrol uygulamasında en yüksek toplam azot değeri ise %0,201 ile 8t/da uygulamasında saptanmıştır. Toprağın alınabilir fosfor konsantrasyonu (ppm) 14,92-48,89, potasyum 344,84-1172,89, kalsiyum 2171,68-2268,88 ppm ve magnezyum129,01-186,92 ppm aralığında saptanmıştır. Toprağın alınabilir sodyum konsantrasyonu (ppm) 47,09-101,43, çinko 1,25-2,34, demir 1,82-2,40, mangan 4,52-7,33, bakır 1,61-1,79 ve B 0,71-1,08 ppm olarak belirlenmiştir. Toprak üstü aksamın yaş ağırlığı en düşük düzeyde 10,01 g/saksı olarak kontrol uygulamasında; en yüksek düzeyde ise 11,42 g/saksı olarak 2t/da uygulamasında elde edilmiştir. Kuru ağırlıklar incelendiğinde ise; en düşük düzeyin 1,93 g/saksı olarak kontrol grubu uygulamasında; en yüksek değerin ise 2,21 g/saksı olarak 2t/da uygulamasından elde edilmiştir. Toprak üstü aksamlardaki besin elementi içerikleri incelendiğinde ise; toplam azot içeriğinin %1,68-2,53, fosfor 0,17-0,32; potasyum %3,02-4,23; kalsiyum %0,78-1,14 ve magnezyum %0,17-0,31 aralığında değişim gösterdiği izlenmektedir. Ayrıca, sodyum konsantrasyonu (ppm) 148,38-864,96, çinko 26,87-42,29; demir 50,78-78,51;mangan 13,18-20,39; bakır 7,82-10,46; ve bor konsantrasyonunun 13,36-25,97 ppm aralığında bulunmuştur. Tohumlarda çimlenme oranı en düşük düzeyde % 90,12’lik değer ile kontrol uygulamasından elde edillirken; en yüksek oran ise % 95,41’lik değer ile 2 t/da uygulamasından elde edilmiştir. Tanedeki besin elementleri incelendiğinde ise; toplam azot değeri kontrol uygulamasında %2,14 olarak en düşük düzeyde belirlenirken; 8t/da uygulamasında %2,39’luk değer ile en yüksek düzeyde belirlenmiştir. Tanenin fosfor içeriği (%) %0,21-0,28; K 0,32-0,48; kalsiyum 0,05-0,09; magnezyum 0,18-0,25 olarak hesaplanmıştır. Tanede protein içeriği kontrol uygulamasında %13,37 ile en küçük değeri gösterirken, 8t/da uygulama dozunda %14,94’lük değer ile en yüksek düzeyde belirlenmiştir. Bin dane (tane) ağırlığı (BDA) 37,63- 38,13 g aralığında saptanmıştır., The objective of this research is to investigate the effects of different doses of biochar treatments (0 t/da: B0, 1t/da:B1, 2t/da:B2, 4t/da:B3 and 8t/da B4) on bread wheat (triticum aestivum, Kayra variety) production. For this purpose, a pot experiment was designed in April 9, 2021 as randomised blocks experiment design with 3 replications in a greenhouse which was finalized after a 82 days production period in June 30, 2021. In this context, soil properties of the experiment [pH, electrical conductivity (EC), lime, organic matter, total nitrogen (N); available phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg), sodium (Na); iron (Fe), cupper (Cu), zinc (Zn), manganese (Mn) and boron (B)], plant (aerial parts) fresh and dry (65 °C) weights in addition to total N; P, K, Ca, Mg, Na, Fe, Zn, Mn, Cu and B contents were measured while total N, P, K, Ca and Mg were measured in grains. Morover, germination rates, thousand kernel-weights and protein contents of seeds were also calculated. As the results of the study, the highest soil pH value was found as 7,66 with 8 t/da treatment and the lowest was found as 7,45 with control treatment. Related to biochar treatments, electrical conductivity (EC) of soils was highest as 2,26 mS/cm in 8t/da treatment and was the lowest as 0,87 mS/cm in control treatment. Soil lime content was found from 2,28% to 3,55%. The highest organic matter content was found as 2,81% in 8t/da treatment and the lowest was found in control treatment as 1,20%. The lowest value for total N was found as 0,078% in control treatment and the highest value for total N was found as 0,201% in 8t/da treatment. Available phosphorus concentrations of soil was found as (ppm) 14,92-48,89; potassium 344,84-1172,89; calcium 2171,68-2268,88 and magnesium was found as 129,01-186,92 ppm. Available sodium contreation of soil was found (ppm) as 47,09-101,43; zinc 1,25-2,34; iron 1,82-2,40; manganese 4,52-7,33; cupper 1,61-1,79 and boron 0,71-1,08 ppm. Fresh weight of aerial parts was found as the lowest with a value of 10,01 g/pot in control treatment while it was found as the highest with the value of 11,42 g/pot in 2t/da treatment. When it comes to nutrient contents of aerial parts; it is seen that total nitrogen content varies in the range of 1,68-2,53%; P, K, Ca and Mg vary in the range of (%) 0,17-0,32; 3,02-4,23; 0,78-1,14 and 0,17-0,31 respectively. Also; Na, Zn, Fe, Mn Cu and B concentratins were calculated in the range of (ppm) 148,38-864,96; 26,87-42,29; 50,78-78,51; 13,18-20,39; 7,82-10,46; and 13,36-25,97 respectively. Seed germinaiton rate was found as lowest with the value of 90,12% in control treatment while it was found as the highest with the value of 95,41% in 2t/da treatment. In grain; total nitrogen concentration was found as the lowest in control treatment with the value of 2,14% while it was found as the highest in 8t/da treatment with the value of 2,39%. Other nutrient concentrations such as P, K, Ca and Mg were determined in the range of (%) 0,21-0,28; 0,32-0,48; 0,05-0,09; 0,18-0,25 respectively. Protein content was found as lowest (13,37%) in control treatment and as the highest (14,94%) in 8t/da treatment. Thousand kernel-weights were determined from 37,63g to 38,13 g.

Bu çalışma, Güres Enerjiden temin edilen yumurtalık tavuk gübresi (TG), ve Güres Enerji akışkan yataklı elektrik tesisindeki yumurtalık tavuk gübresi külünün (TGK) üzerinedir. Çalışma 3 grup denemelerden oluşmaktadır. Birinci grup denemelerde; TG’nin enerji hammaddesi olarak değerlendirilmesinde yakma yöntemi, hidrotermal karbonizasyon ve piroliz çalışıldı. Yumurtalık tavuk gübresinden bu termokimyasal yöntemlerden hidrotermal karbonizasyon (HTK) metoduyla hidroçar ve piroliz metoduyla biyoçar üretimi incelendi. “HTK” işlemi belirlenen sıcaklıklar arasında (200-240°C) ve belirlenen bekleme zamanlarında (0-1 sa); piroliz işlemi de yine belirlenen sıcaklıklar arasında (300-500°C) ve belirlenen alıkonma zamanlarında (0-1saat) yapıldı, proses tipi ve koşullarının elde edilen biyoçar/hidroçar özelliklerine etkisi incelendi. İkinci grup denemelerde; Tavuk gübresi külünden (TGK) ve karbonizasyon yöntemiyle elde edilen “çar”lardan asit ekstraksiyonu ve bunu takiben alkali çöktürme yöntemiyle fosfor geri kazanılmaya çalışıldı. En yüksek verimle fosfor geri kazanımı için asit ekstraksiyon ve alkali çöktürme koşullarının (asit konsantrasyonu, ekstraksiyon süresi gibi) optimizasyonu yapıldı. Ayrıca “çar”ların üretim koşullarının “çar”lardaki toplam fosfor ve biyolojik olarak kullanılabilir fosfor içeriğine etkisi incelendi. Üçüncü grup denemelerde ise; gerek karbonizasyon ile elde edilen “çar”lardan gerekse fosforu ekstrakte edilmiş çarlardan aktif karbon eldesi çalışıldı. Çalışma çıktıları, ülkemizde sürdürülebilir fosfor gübresi üretimine bir katkıda bulunacak ve aynı zamanda kanatlı hayvan endüstrisi için büyük sorun oluşturan atık bertarafı için bir çözüm olacaktır., This study is on Leying Hens Litter (TG) supplied from Güres Enerji and on laying hens litter ash (TGK) from Güres Enerji fluidized bed power plant. The study consists of 3 groups of trials. In the first group trials; Combustion method, hydrothermal carbonization and pyrolysis were studied in the evaluation of TG as an energy raw material. The production of hydrochar from leying hens litter by hydrothermal carbonization (HTK) method and biochar production by pyrolysis method, which is one of these thermochemical methods, was investigated. “HTK”process was carried out between determined temperatures (200-240°C) and determined duration times (0 - 60 minutes); pyrolysis process was performed between determined temperatures (300-500°C) and determined duration times (0-1 hour), The effects of process type and conditions on the obtained biochar/hydrochar properties were investigated. In the second group trials; Phosphorus was tried to be recovered by acid extraction from laying hens litter ash (TGK) and “char” obtained by carbonization method, followed by alkali precipitation method. Acid extraction and alkali precipitation conditions (such as acid concentration, extraction time) were optimized for phosphorus recovery with the highest efficiency. In addition, the effect of the production conditions of the "char" on the total phosphorus and bioavailable phosphorus content of the "char" was investigated. In the third group trials; It has been studied to obtain activated carbon from both “chars” obtained by carbonization and phosphorus extracted chars. The outputs of the study will contribute to the sustainable production of phosphorus fertilizer in our country and will also be a solution for waste disposal, which is a big problem for the poultry industry.

Bu yüksek lisans çalışmasında, Niğde ili ilçelerindeki seçilen biyokütle potansiyelleri incelenmiştir. Bunlar arasında biyogaz, biyoetanol ve biyokömür üretim potansiyellerinin hesabı için biyokütle lokasyonları ve miktarları belirlenmiştir. Seçilen biyokütle enerjisi üretim türlerine göre yapılan literatür çalışmaları ve hesaplamalar sonucunda Niğde ilindeki ilçelere biyogaz, biyoetanol ve biyokömür üretimi ile elde edilebilecek yenilebilir enerji miktarları belirlenmiştir. Çalışmanın devamında her bir biyoyakıt potansiyeli için TEP denklik değerleri belirlenmiştir. TEP değerleri belirlendikten sonra emisyon azaltım değerleri ve her farklı biyoenerji türü için faklı lokasyonlara göre yatırım maliyetleri hesaplanmıştır. Çalışmanın son kısmında farklı senaryolar yapılmıştır. Bu senaryolarda Niğde ilindeki biyokütle atıklarının yönetim alternatifleri ve bu senaryolara göre yapılabilecek enerji üretim tesisi maliyetleri lokasyonları ile belirlenerek farklı planlar sunulmuştur. Yapılan senaryoların sonucunda fosil türevli yakıtlara göre azaltılabilecek karbondioksit miktarları hesaplanmıştır., In this graduate study, selected biomass potentials in Niğde provincial districts were examined. Among these, biomass locations and quantities were determined for the calculation of biogas, bioethanol and biochar production potentials. As a result of the literature studies and calculations made according to the selected biomass energy production types, the amount of renewable energy that can be obtained by biogas, bioethanol and biochar production in the districts of Niğde was determined. In the continuation of the study, TEP equivalence values were determined for each biofuel potential. After the TEP values were determined, the emission reduction values and investment costs for each different bioenergy type were calculated according to different locations. Different scenarios were made in the last part of the study. In these scenarios, the management alternatives of biomass waste in the province of Niğde and the energy production facility costs that can be made according to these scenarios are determined by their locations and different plans are presented. As a result of the scenarios, the amount of carbon dioxide that can be reduced compared to fossil-derived fuels has been calculated.

Su kirliliği, küresel endişeye neden olan önemli bir çevresel sorun haline gelmiştir ve bu sorunu gidermek için etkili bir iyileştirme yönetimine ihtiyaç vardır. Çok çeşitli biyosorbanlar arasında karbonlu malzeme biyokömürü içeren biyosorpsiyon, hem sürdürülebilir hem de uygun maliyetli bir iyileştirme alternatifi olduğu için gelecekte önemli bir fark yaratabilir. Bununla birlikte, biyokömürün çeşitli kirleticiler için biyosorpsiyon kapasitesi hakkında hala çok fazla bilinmeyen vardır ve bu tez, bu nedenle mevcut bilgi boşluğuna bilgi sağlamayı amaçlamaktadır. Capsium annuum L. (C. annuum L.) tohumlarından hazırlanan yeni bir biyokömür (CASB) ile sulu çözeltilerden toksik Pb(II) iyonunun biyosorpsiyonunu araştırmak için Pb(II) iyonlarının uzaklaştırılma özellikleri denge ve kinetik yönler dikkate alınarak araştırılmıştır. Biyosorpiyon, CASB’nin 36,43 mg g− maksimum tek tabakalı biyosorpsiyon kapasitesine sahip olduğu Langmuir izoterm modelinin doğrusal olmayan formuna iyi uyum sağlamıştır. Biyosorpsiyon kinetiği ise yalancı−birinci−derece kinetic modeli ile tanımlanmıştır. CASB’nin dinamik akış modundaki biyosorpsiyon ve rejenerasyon potansiyeli incelenmiştir. Sentetik atıksu (SW) ve sentetik Pb(II) çözeltisi ile gerçekleştirilen kırılma noktası eğrisi çalışmaların yanı sıra, sürekli akış sisteminde Pb(II) eklenmiş gerçek elma suyu örnekleri kullanılarak CASB’nin uygulanma potansiyeli de test edilmiştir. Olası metal iyonu−biosorbent etkileşim mekanizması da FTIR, SEM−EDX ve Zeta potansiyel analizleri ile değerlendirilmiştir. Genel olarak, önerilen biyokömür sistemi, sulu ortamda kurşun iyonunun uzaklaştırılması için etkili bir şekilde kullanılmıştır Water contamination has become a major environmental problem of global concern. There is a need for effective remediation methods to counteract this problem. Biosorption including carbonaceous material biochar, among a wide variety of biosorbents can make an important difference in the future, as it is both a sustainable and cost−effective remediation alternative. However, there is still much unknown about biochar’s biosorption capacity for various contaminants, and this thesis, therefore, aims to contribute knowledge to this existing knowledge gap. In order to investigate the biosorption of toxic Pb(II) ion from aqueous solutions by new biochar (CASB) prepared from Capsicum annum L. (C. annum L.) seeds, the removal characteristics of Pb(II) ions was investigated by considering equilibrium and kinetic aspects. Biosorption was well described with a non−linear Langmuir isotherm model with the maximum monolayer biosorption capacity of 36.43 mg g−. Biosorption kinetics were well described by the pseudo−first−order kinetic model. Dynamic flow mode biosorption and regeneration potential of CASB were examined. Its application potential was also tested using real apple juice samples spiked with Pb(II) in the continuous flow system in addition to breakthrough studies carried out with simulated wastewater (SW) and synthetic Pb(II) solution. The possible metal ion−biosorbent interaction mechanism was also evaluated by FTIR, SEM−EDX, and Zeta potential analysis. Overall, the suggested biochar system was effectively used for the removal of a lead ion from contaminated solutions

Azot, bitki gelişmesinde önemli bir yere sahip makro besin elementidir. Organik materyaller bitkilerin ihtiyaç duyduğu bitki besin elementlerini ihtiva etmektedir. Çalışmada biyostimülasyon amacıyla gıda endüstrisi arıtma çamuru, biyokömür, leonardit ve vermikompost uygulamalarının topraktaki azot prosesleri üzerindeki etkilerinin laboratuvarda yürütülen bir inkübasyon çalışmasıyla ortaya konulması amaçlanmıştır. Bu doğrultuda 100 kgN/da ve 200 kgN /da dozlarında organik materyal uygulanan toprak örnekleri 90 gün boyunca 28°C’de karanlıkta inkübe edilmiştir. Belirli periyotlarla alınan toprak örneklerinde pH, elektriksel iletkenlik, toplam azot, amonyum ve nitrat azotu konsantrasyonu değerleri takip edilmiştir. Üreaz aktivitesi, arginin amonifikasyon hızı ve nitrifikasyon potansiyeli değerleri ise toprak kalitesini belirlemek için ölçülmüştür. Elde edilen veriler sonucunda organik materyal ilavesinin inkübasyon periyodu boyunca toprak örneklerinin iletkenlik değeri, amonyum ve nitrat azotu konsantrasyonları ile üreaz aktivitesi, nitrifikasyon potansiyeli ve arginin amonifikasyon hızı değerlerini arttırdığı gözlenmiştir. pH ise inkübasyon süresi boyunca hafif salınımlar göstermiştir. Topraktaki azot proseslerinin uygulanan organik materyallerden %8-90 seviyelerinde olumlu yönde etkilendiği görülmüştür. Topraktaki azot prosesleri üzerindeki olumlu etkisi en yüksek olan uygulama arıtma çamuru uygulaması olarak bulunurken, en düşük stimülasyon etkisi biyokömür uygulamalarında tespit edilmiştir. Topraktaki azotla ilgili prosesleri stimüle etmesi açısından vermikompost ve leonardit uygulamalarının yarattığı etkinin, arıtma çamurunun yarattığı etkiye yakın olduğu, dolayısıyla vermikompost ve leonarditin arıtma çamuruna alternatif olarak toprak ıslah çalışmalarında değerlendirilebileceği sonucuna varılmıştır. Nitrogen is a macronutrient element that has an important place in plant development. Organic materials contain plant nutrients that plants need. The aim of this study is to reveal the effects of food industry sewage sludge, biochar, leonardite and vermicompost applications on nitrogen processes in the soil with an incubation study carried out in the laboratory for biostimulation purposes. Accordingly, at 100 kgN / and 200 kgN / of organic material applied soil samples were incubated in the dark at 28 ° C for 90 days. Soil samples taken at specific intervals, pH, electrical conductivity, total nitrogen, ammonium nitrogen, nitrate nitrogen concentrations were followed. Urease activity, arginine amonification rate and nitrification potential values were measured to determine soil quality. As a result of the data obtained, it was observed that the addition of organic material increased the conductivity value, ammonium and nitrate nitrogen concentrations, urease activity, nitrification potential and arginine amonification rate values during the incubation period. pH showed slight fluctuations during the incubation period. It has been observed that nitrogen processes in the soil are positively affected by the applied organic materials at 8-90% levels. While the application with the highest positive effect on nitrogen processes in the soil was found as sewage sludge, the lowest stimulation effect was found in biochar applications. It was concluded that the effect of vermicompost and leonardite applications in terms of stimulating nitrogen- related processes in the soil is close to the effect of treatment sludge, so that vermicompost and leonardite can be used in soil improvement studies as an alternative to treatment sludge.

Kemoterapide en çok reçete edilen aktif maddelerden biri olan ve atık su arıtma tesisi sahasında yaygın olarak bulunan 5-Florourasilin (5-FLU) adsorpsiyonu, kağıt çamuru ile buğday kabuklarından üretilen biyokömürle ultrasonik ortamda gerçekleştirilmiştir. Adsorbent olarak kullanılan biyokömür, SEM, EDX, BET, FT-IR ve XRF analizleri ile karakterize edilmiştir. Yanıt yüzey modellemesi ve Box-Behnken tasarımı kullanılarak optimum koşullar ile 5-FLU konsantrasyonu, adsorpsiyon zamanı ve adsorbent miktarı parametrelerinin etkileri araştırılmıştır. Adsorbent miktarı en etkili parametre olarak belirtilirken, optimum adsorpsiyon koşulları: konsantrasyon = 5,48 mg/L, adsorbent miktarı = 1,61 g, zaman = 39,61 dakika olarak tahmin edilmiş ve bu şartlarda % 95,99 oranında adsorpsiyon gerçekleşeceği belirlenmiştir. Langmuir izoterm modeli deneysel veriler için daha iyi bir uyum (R2 = 0,999) göstermiş ve maksimum adsorpsiyon kapasitesi (qmax), Langmuir izotermiyle gösterildiği gibi 5,75 mg/g olarak bulunmuştur. Kinetik olarak adsorpsiyon işlemi, kemisorpsiyonun hız sınırlayıcı adım olduğunu gösteren pseudo birinci derece model olarak belirlenmiştir., The adsorption of 5-Fluorouracil (5-FLU), one of the most prescribed active substances in chemotherapy and commonly found in wastewater treatment plant area, was achieved in ultrasonic medium on biochar produced from paper sludge and wheat husks. Biochar used as adsorbent was characterized by SEM, EDX, BET, FT-IR and XRF analyses. By using response surface modeling and Box-Behnken design, the optimum conditions and effects of 5-FLU concentration, adsorption time and adsorbent dosage parameters were investigated. The adsorbent was stated the most influential factor whereas the optimum adsorption conditions were predicted as: concentration = 5.48 mg/L, adsorbent dosage = 1.61g, adsorption time = 39.61 min, and was determined that adsorption would occur at a rate of 95.99% at these conditions. The Langmuir isotherm model provided a better fit (R2=0.999) for the experimental data and that maximum adsorption capacity (qmax) was found 5.75 mg/g as indicated by the Langmuir isotherm. Kinetically, the adsorption process determined a pseudo-first order model, indicating that chemisorption was the rate-limiting step.

Araştırmada, Malatya ilinin hayvansal ve bitkisel atıklar kaynaklı biyokömür dönüşüm potansiyeli belirlenmiştir. Çalışma kapsamında, Türkiye İstatistik Kurumu'nun 2019, 2018 ve 2017 yılı Hayvancılık İstatistikleri ve Bitkisel Üretim İstatistikleri kullanılmıştır. Biyokömür üretim potansiyelinin belirlenmesinde hayvan (büyükbaş süt sığırları, küçükbaş süt veren koyun+keçi ve hindi+kaz+ördek+yumurta tavuğu kümes hayvanı) sayıları ve bahçe ürünleri (kayısı, elma, ceviz, armut, badem, kiraz, şeftali+nektarin, vişne, erik) ağaç sayıları dikkate alınarak, ilgili kabullere göre atık miktarları saptanmıştır. Diğer hayvansal ve bitkisel üretim atıkları, genel olarak sürdürülebilir olmadığından biyokömür dönüşüm potansiyelinin belirlenmesinde dikkate alınmamıştır. Toplam biyokömür dönüşüm potansiyeli üç yıl için 132319 ton ve yıl bazında ortalama 44106.3 ton olarak belirlenmiştir. 2019, 2018 ve 2017 yılı için; hayvansal atık kaynaklı biyokömür potansiyeli, toplam potansiyelin % 72.4'ünü ve bahçe ürünleri budama atıkları kaynaklı biyokömür potansiyeli ise toplam potansiyelin % 27.6'sını oluşturmuştur. Bu oranlar, yıl bazında da yaklaşık oranlarda seyretmiştir. Ayrıca, hayvansal atık kaynaklarının % 87’sini büyükbaş hayvan atıkları ve bahçe ürünleri budama atık kaynaklarının % 88'ini ise kayısı ağacı budama atıkları oluşturmuştur., In the research, animal and vegetable waste-based biochar transformation potential of Malatya province was determined. Within the scope of the study, Livestock Statistics and Plant Production Statistics of the years 2019, 2018 and 2017 from the Turkish Statistical Institute were used. In the determination of the biochar production potential, the number of animals (dairy cattle, milk giving sheep+goat and turkey+goose+duck+laying hen poultry) and the number of horticultural crop trees (apricot, apple, walnut, pear, almond, cherry, peach+nectarine, sour cherry, plum) were considered and waste amounts were detected according to the relevant acceptances. Other animal and vegetable production wastes were not taken into consideration in determining biochar transformation potential since they are not generally sustainable. Total biochar transformation potential was determined as 132319 tons for three years and 44106.3 tons on the average on a yearly basis. For the years 2019, 2018 and 2017; animal waste-based biochar potential created 72.4% of the total potential and horticultural crop pruning waste-based biochar potential created 27.6% of the total potential. These rates ranged between the approximate rates on a yearly basis. Also, 87% of the animal waste sources consisted of bovine animal wastes and 88% of the horticultural crop pruning waste sources consisted of apricot tree pruning wastes.

Giriş: Biochar, karbon bazlı maddelerin (biokütlenin) piroliziyle elde edilen organik materyallerdir ve “toprak düzenleyicisi” olarak tanımlanmaktadır. Biochar üretimi için pek çok farklı materyalin (odun, anız ve hayvan gübresi gibi) biokütle maddesi olarak önerilmesine karşın her materyalin uygunluğu, kimyasal, fiziksel, çevresel, ekonomik ve lojistik faktörlere bağlıdır.Kömürleştirilmiş bitki materyali (biochar) yüzey alanı geniş olması (300-2000m-2g-1) ve fazla azot içermediği için mikroorganizmalar tarafından kalay ayrıştırılmayacağı için karbon materyali uzun süre toprakta stabil olarak kalmaktadır. Bu yüzden topraklara karıştırılan biochar, toprakları için potansiyel bir karbon kaynağı ve düzenleyici olarak nitelendirilebilir. Gereçler ve Yöntemler: Bu çalışmada, Eucalyptus camaldulensis Dehnh. ve Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud. bitkilerinin olgun dalları oksijensiz yakma ile biochar haline getirildikten sonra ve aynı bitkilerin yaprakları Çukurova Üniversitesi Balcalı kampüsünde bulunan Kızıltepe ve Balcalı serilerine ait topraklara belirli dozajlarda eklenip kontrollü koşullarda ve respirasyon (solunum) metodu [Ba(OH)2+Okzalik asit] ile 30 gün boyunca 28°C ve tarla kapasitesinin % 80’i kadar nemlendirilip inkübasyonla karbon mineralizasyonları izlenmiştir. Bulgular: Bu çalışmanın sonucunda, toprak mikrobiyal faaliyetinin yaprak ve biochar ilavelerinde, ilave edilmeyen topraklara göre farklılık gösterdiği ve mikroorganizmaların biochar ve yaprakları karbon kaynağı olarak kullanabildiği ortaya çıkmıştır. Sonuç ve Tartışma: Yarı kurak Akdeniz iklim kuşağında sıcaklardan dolayı organik maddenin hızlı ayrışması nedeniyle uzun süre toprakta kalabilecek biochar uygulaması ile karbonun ayrışması sınırlandıracağı için toprağın organik karbon düzeyi belirli bir süre için korunmuş olacaktır. Bu çalışma ile topraktan mineralizasyon yoluyla atmosfere salınan CO2 miktarının düşürülmesi ve topraklarda bitkiler için temel bitki besin elementlerinden biri olan C ‘un daha uzun süre korunması ve daha yavaş parçalanması hedeflenmiştir. Biochar kullanımı konusunda Türkiye'de yapılacak bilimsel temel araştırmaların başlatılması toprak verimliliğinin artması yönden yararlı olacaktır.

Antibiyotik kalıntılarının su ortamından giderilmesi son yıllarda sıkça çalışılan bir konu olmuştur. Ancak, bu tür mikro kirleticilerin geleneksel arıtım yollarıyla sulu ortamdan giderimi genellikle yetersiz kalmaktadır. Bu nedenle, CIP, SDZ ve TC gibi yaygın olarak kullanılan antibiyotiklerin atıksulardan uygun maliyetli ve etkin şekilde arıtılması önemlidir. Adsorpsiyon, düşük derişimdeki mikro kirleticileri giderebilme yeteneği, düşük maliyetli oluşu ve kolay uygulanabilmesi gibi çeşitli avantajları ile geleneksel su arıtma yöntemlerine önemli bir alternatiftir. Biyokömürler son yıllarda birçok araştırmacı tarafından adsorpsiyon çalışmalarında kullanılmıştır. Genellikle geniş yüzey alanlarına sahip ve gözenekli oluşları, mükemmel adsorban olmalarını sağlar. Bu çalışmada, vişne sapı H3PO4 ile modifiye edilip piroliz edildikten sonra CIP, SDZ ve TC giderimi için kullanılmıştır. Tüm antibiyotik türleri, zwitter iyonik formlarında en iyi adsorpsiyon performansını göstermiştir. CIP, TC ve SDZ için maksimum adsorpsiyon verimleri sırasıyla, %99,95; 99,89 ve 97,81, maksimum deneysel adsorpsiyon kapasiteleri ise sırasıyla, 410,06; 310,08 ve 189,68 mg/g olarak elde edilmiştir. Denge verilerinin Freundlich, Dubinin-Radushkevich, Elovich ve Temkin izoterm modelleri ile uyumlu olduğu bulunmuştur. Ayrıca yalancı-ikinci-dereceden ve Elovich modelleri en uygun kinetik modellerdir. Termodinamik veriler, CIP ve TC adsorpsiyon sürecinin endotermik, SDZ adsorpsiyon sürecinin ise ekzotermik doğada olduğunu göstermiştir. Tüm adsorbatların adsorpsiyonunun kendiliğinden ve enerjisel olarak heterojen yüzeyde kimyasal etkileşimlere dayanan bir mekanizma ile ilerlediği söylenebilir Removal of antibiotic residues from the water environment has been frequently studied in recent years. However, removing such micro-pollutants from the aqueous medium by conventional methods is usually insufficient. Therefore, it is important to treat wastewaters including commonly used antibiotics such as CIP, SDZ and TC an economical and effective way. Adsorption is a significant alternative to traditional water treatment methods with its various advantages such as ability to remove micro pollutants with low concentration, low cost and easy to application. Biochars have been used by many researchers for adsorption purposes in recent years. They generally have large surface areas and are porous which make them excellent adsorbents. In this study, sour cherry stalk modified with H3PO4, pyrolized and then it was used for CIP, SDZ and TC removal. All antibiotic types showed that the best adsorption performance in their zwitter ion forms. Maximum adsorption efficiencies were obtained as 99.95, 99.89 and 97.81% and maximum experimental adsorption capacities were 410.06, 310.08 and 189.68 mg/g for CIP, TC and SDZ, respectively. Equilibrium data were found to be compatible with Freundlich, Dubinin-Radushkevich, Elovich and Temkin isotherm models. Also, the pseudo-second order and Elovich kinetic models were the most suitable models. Thermodynamic data showed that the adsorption processes for CIP and TC were endothermic and SDZ adsorption process is exothermic nature. It can be said that the adsorption of all adsorbates are spontaneous and proceeds with a mechanism based on energetically heterogeneous surface with chemical interactions

In recent years, the production of bioethanol from synthesis gas offers a common solution to the increasing levels of air pollution and the need for renewable energy sources. Synthesis gas is the combination of gases such as CO, CO2, N-2, H-2, NOx, which can form air pollution and can be used in the production of bioethanol by metabolizing these gases by Clostiridium species. Bioethanol is one of the most important biofuels because of the advantage of direct use by blending with gasoline. Pyrolysis and biochar production is an important alternative to expensive pretreatment methods used in waste and lignocellulosic raw materials in bioethanol production. in this study the wastes were converted into biochar by pyrolysis and the waste gas is collected to produce bioethanol which is an integrated and energy intensive approach. The use of mixed culture in the production of ethanol from pyrolysis gas instead of pure Clostiridium species is also important in terms of reducing costs. in this study, by using the the waste gas released during biochar production from fruit and vegetable wastes ethanol produced by syngas fermentation using heat pretreated mixed culture. While the positive effect of heat pretreatment was observed in the mixed culture, the amount of pyrolysis gas to be fed to the reactors was optimized and the highest ethanol production was observed in 5 and 10 mL pyrolysis gas feedings as 5 g/L., TUBITAK-CAYDAGTurkiye Bilimsel ve Teknolojik Arastirma Kurumu (TUBITAK) [118Y305], The authors wish to thank to TUBITAK-CAYDAG for financial support Under grant number 118Y305, for technical support to Prof. Dr. Nuri Azbar and Prof. Dr. Jale Yanik and for advisory support to Dr. Haris Nalakath Abubackar.

Biyokömür ya da biyolojik kömür, organik atıkların oksijensiz ortamda ısıl işleme maruz bırakılarak kömürleştirilmesi sonucu elde edilen üründür. Bu madde, üretiminde kullanılan hammaddeye ve üretim sıcaklığına bağlı olarak farklı özellikler kazanmaktadır. Bu çalışmada biyokömür üretiminde üretim sıcaklığının, elde edilen biyokömürün çilek bitkisinin gelişimi be besin elementi alımı üzerine etkilerini belirlemek amacıyla yürütülmüştür. Çalışma saksı denemesi şeklinde gül posası kullanılarak 340, 380, 420, 460 ve 500 derece değerinde üretilen beş farklı biyokömür, 0, 400 ve 800 kg/da olmak üzere 3 farklı doz ve 3 tekerrür olarak yürütülmüştür. Tüm saksılara temel gübreleme yapılmış olup, ekim ile birlikte 100 mg/kg N, 150 mg/kg P2O5, 150 mg/kg K2O verilmiştir. Çiçeklenme başladıktan sonra saksılara 100 mg/kg N uygulaması tekrarlanmıştır. Araştırmadan elde edilen sonuçlar biyokömür üretiminde kullanılan sıcaklığın elde edilen biyokömürün çilek bitkisinin gelişimi ve besin elementi alımı üzerine etkili olduğunu göstermiştir. Verim değerleri hem sıcaklık hem de doz uygulamasından olumlu etkilenmiştir. Sonuçlar, denemede seçilen en düşük ve en yüksek sıcaklık olan 340 ve 500 derecenin belirlenen parametreler üzerinde genellikle olumsuz etkide bulunduğunu göstermiş, gül posasından biyokömür üretiminde 380, 420 ve 460 derece sıcaklıkların tercih edilmesinin yararlı olacağı sonucuna ulaşılmıştır. Biochar or biological charcoal is a product that obtained by carbonization of organic wastes with heat treatment in an oxygen-free environment. This material gains different properties depending on the raw material used and its production temperature. The aim of this study was to determine the effects of production temperature on plant growth and nutrient uptake of strawberry plants. The study was carried out as a pot experiment using five different biochar produced at 340, 380, 420, 460 and 500 degrees, 3 different doses as 0, 4000 and 8000 kg ha-1 and 3 replications, using rose pulp. Basic fertilization was performed in all pots as 100 mg kg-1 N, 150 mg kg-1 P2O5, and 150 mg kg-1 K2O were given with planting. After the beginning of flowering, 100 mg kg-1 N was repeated. The results of the study showed that the temperature used in biochar production was effective on the development and nutrient uptake of strawberry plant. Yield values were positively affected by both temperature and dose treatments. The results showed that the lowest and highest temperatures selected in this trial, 340 and 500 degrees, generally had a negative effect on determined parameters. It was concluded that 380, 420 and 460 degrees temperatures would be beneficial in biochar production from rose pulp. 59

Bu çalışmada, zeytin pirinasının (ZP) pirolizi ile ve zeytin pirinası ve ham petrolün (ZPHP) eş-pirolizi ile elde edilen biocharların sulu çözeltilerden Cr (VI) uzaklaştırılmasında adsorban olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Adsorpsiyon deneyleri kesikli sistemde gerçekleştirilmiştir. Çeşitli adsorpsiyon parametrelerinin adsorpsiyon verimi üzerindeki etkisi incelenmiştir. Optimum adsorpsiyon şartları sırasıyla ZP ve ZPHP için pH 3 ve 1,5; zaman 30 ve 15 dak, başlangıç Cr (VI) konsantrasyonu 10 ve 20 mg L-1; madde miktarı 0,4 g ve sıcaklık 30 °C olarak belirlenmiştir. Adsorpsiyon öncesi ve sonrasında biocharların özellikleri Fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji yayılımlı X-ışını (EDX) analizleri ile incelenmiştir. Biocharların adsorpsiyon performansı, farklı Cr (VI) konsantrasyonları (10-80 mg L-1 aralığında) kullanılarak Langmuir ve Freundlich izoterm modelleri ile değerlendirilmiştir. Langmuir izotermi ile, ZP ve ZPHP için sırasıyla maksimum adsorpsiyon kapasitesi 4,9 mg g-1 ve 9 mg g-1 elde edilmiştir. Ayrıca Cr (VI) adsorpsiyonun termodinamik parametreleri (Gibbs serbest enerjisi, Entalpi ve Entropi) hesaplanmıştır. Sonuçlar doğal koşullar altında adsorpsiyon işleminin ekzotermik ve kendiliğinden olduğunu göstermiştir. Görünür ikinci dereceli kinetik model, her iki adsorban için kinetik verilere en iyi korelasyon ile daha iyi bir uyum sağlamıştır. Sonuç olarak, biocharların kirli sulardan Cr (VI) uzaklaştırılması için düşük maliyetli ve çevre dostu adsorban olarak başarıyla kullanılabileceği gösterilmiştir., In this study, utilization of biochar obtained from pyrolysis of olive pomace (OP) and co-pyrolysis of olive pomace and crude oil (OPCO) as an adsorbent for removal of Cr (VI) from aqueous solution under different conditions. The adsorption experiments were implemented in batch process. The effects of various process parameters were investigated on the adsorption efficiency. The optimum removal conditions were determined as pH 3 and 1.5, time 30 and 15 min, concentration 10 and 20 mg L-1, dose 0.4 g and temperature 30 °C for OP and OPCO respectively. The properties of biochars before and after adsorption were examined with Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray (EDX) analyses. The adsorption performance of biochars were evaluated by Langmuir and Freundlich isotherm models by using different concentrations of Cr (VI) in the range of 10-80 mg L-1. Langmuir isotherm fitted to experimental data with higher accuracy and a maximum adsorption capacity of 4.9 mg g-1 and 9 mg g-1 for OP and OPCO respectively. The thermodynamic parameters of adsorption (Gibbs free energy, Enthalpy and Entropy) were discussed in this study. The result was showed that the process was exothermic and spontaneous under the natural condition. The pseudo second order kinetic model gave a better fit with best correlation to the kinetic data for each adsorbent. In the light of the results, it can be said that the biochars were successfully used as low-cost and environmental friendly adsorbent for Cr (VI) removal from contaminated water.

Hava örneklerinde uçucu organik bileşiklerin (UOBs) izlenmesi, son yıllarda insana ve çevreye olan zararlı etkileri nedeniyle büyük ilgi görmüştür. Bu çalışmada, hava örneklerinde etil benzen, p-ksilen, m-ksilen, o-ksilen, stiren, p- diklorobenzen, nonanal ve benzaldehit analizi için ucuz bir yöntem geliştirilmiştir. Bu amaçla, adsorbanları hazırlamada başlangıç materyali olarak filtre kahve atıkları kullanıldı. Bu materyale farklı işlemler uygulayarak dört farklı adsorban hazırlandı. Hava örneklerindeki UOBs'in örneklenmesi için bu adsorbanlardan adsorpsiyon tüpleri hazırlandı. Bunun için, uygun miktar adsorbanlardan bir cam tüpün içerisine sıkıca dolduruldu. Daha sonra hava numunelerindeki hedeflenen UOBs adsorpsiyon tüplerinin içinde adsorbe edildi. Adsorpsiyon prosesinden sonra, adsorbe olan hedef UOBs karbondisülfür (CS2) ile elüe edildi ve CS2 fazındaki hedef UOBs'in analizi gaz kromatografi tekniği ile yapıldı. Sonuçlar ticari aktif karbon ile de karşılaştırıldı ve en iyi sonuçlar 200-1 kodlu adsorban ile elde edildi. 200-1 kodlu adsorban kullanılarak oluşturulan yöntemin optimizasyonu gerçekleştirilmiş ve optimum koşullar altında, hedeflenen her UOBs'nin kalibrasyon eğrileri gerçekleştirilmiştir. Her bileşik için tespit sınırı (LOD), niceleme sınırı (LOQ), doğrusal aralık, gün içi tekrarlanabilirliği ve yöntemin günler arası tekrarüretilebilirliği hesaplandı ve kabul edilebilir sonuçlar elde edildi. Önerilen yöntem, hava numunelerinde hedeflenen bileşiklerin analizi için başarıyla uygulandı., Monitoring of volatile organic compounds (VOCs) in air samples have attracted considerable interest due to their hazardous effect to human and also to environment in recent years. In this work, a cheap method was developed for the analysis of ethyl benzene, p-xylene, m-xylene, o-xylene, styrene, p- dichlorobenzene, nonanal and benzaldehyde in air samples. For this purpose, the filter coffee wastes were used as a starting material for the preparation adsorbents. Four different adsorbents were prepared from this material by using different processes. Then adsorption tubes were prepared from these adsorbents for the sampling of VOCs in air samples. For this purpose, suitable amount of adsorbent was tightly filled inside of the glass tube. Then, targeted VOCs in air samples adsorbed inside of this adsorption tubes. After adsorption process, adsorbed VOCs eluted by carbondisulphide (CS2) and analysis of VOCs in CS2 phase were performed by gas chromatographic technique. The results were also compared with the commercial activated carbon and the best results were obtained with 200- 1 coded adsorbent. Optimization of the preposed method with 200-1 coded adsorbent was performed under optimize conditions and calibration curves of the each targeted VOCs were performed. The limit of detection (LOD), limit of quantification (LOQ), linear range, intraday repeatability and interday reproducibility of the method for each compounds were calculated and acceptable results were obtained. The proposed method was successfully applied for the analysis of targeted compounds in air samples.

TEZ12588 Tez (Yüksek Lisans) -- Çukurova Üniversitesi, Adana, 2019. Kaynakça (s. 79-89) var. XV, 91 s. :_res. (bzs. rnk.), tablo ;_29 cm. Bu çalışmanın amacı, iki farklı mikoriza tür aşılaması ve biyoçar uygulaması koşulları altında farklı tuz konsantrasyonları ile sulanmış topraklarda yetiştirilen buğday bitkisinin fotosentez etkinliğini arttırarak, bitkinin tuza toleransının araştırılmasıdır. Deneme Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bölümü yarı kontrollü serasında 90 günlük bir sürede saksı denemesi koşullarında gerçekleştirilmiştir. Tesadüf parselleri deneme desenine göre üç tekerrürlü olarak kurulan denemede bitki materyali olarak Adana-99 buğday çeşidi, 5 tuz dozu (0, 50, 100, 150, 200 mM), üç mikoriza türü (kontrol, G. mosseae ve G. etinicatum) ve biyoçar uygulanmış ve uygulanmamış olarak kullanılmıştır. Araştırmada, gövde ve kök kuru madde üretimi, kök infeksiyonu, fotosentez etkinliği, kök hacmi, kök çapı, C, N, K, P, Na, konsantrasyonları ile toprakta pH, tuz, CaCO3 ve organik karbon içerikleri belirlenmiştir. Araştırma bulgularına göre biyoçar ve mikoriza uygulamalarına bağlı olarak bitkinin C ve N içeriği artmıştır. Biyoçar ve mikoriza uygulaması fotosentez aktivitesine olumlu yönde etki etmiştir. Sonuç olarak; Biyoçar ve mikoriza uygulamaları bitkinin fotosentez aktivitesini arttırarak bitkinin tuzdan etkilenme oranını azaltır ve bitki büyüme ve gelişmesi üzerine olumlu yönde etki eder şeklinde kurulan hipotezimiz destek görmüştür. The aim of this study is to investigate the photosynthesis efficiency increases and its effects on wheat growth and development under different salt levels, biochar and two mycorrhizae species inoculation conditions. Two different mycorrhiza species inoculant and biochar application under the conditions of wheat plants grown in salty soil photosynthesis efficiency by increasing the tolerance of the plant to investigate. The experiment was carried out in a semi-controlled greenhouse in Çukurova University, Department of Soil Science and Plant Nutrition. The experiment was established as a factorial experimental design with three replicates. Adana-99 wheat cultivar was used as a plant species with 5 salt doses (0, 50, 100, 150, 200 mM), two species of mycorrhizae (Control, G. mosseae, G. etinicatum) and with and without biochar application. At the end of the experiment, dry matter production, root infection, photosynthetic activity, root volume, root diameter, C, N, K, P, Na concentrations, pH, salt , CaCO3 and organic carbon content were determined. Results are shown that C and N content of the plant increased due to the application of biochar and mycorrhizal fungi. The application of biochar and mycorrhizae had a positive effect on photosynthesis activity. As a result; our hypothesis was supported that biochar and mycorrhizae applications increase the photosynthetic activity of the plant and decrease the rate of salt effect of the plant and have a positive effect on the growth and development of the plant. Bu çalışma Ç.Ü. Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından desteklenmiştir. Proje No: FYL-2018-10241.

Bu çalışma fıstık, portakal, ceviz ve kestane kabuklarının ham ve biyokömür haline getirilmiş materyalleri ile, ibuprofen etken maddesinin sulardan giderimini yapmak amacıyla yapılmıştır. Çalışmada 1, 5, 10 mg/L olmak üzere 3 farklı ibuprofen başlangıç konsantrasyonu kullanılmış olup, başlangıç konsantrasyonunun adsorpsiyona etkisi incelenmiştir. İbuprofenin % giderimi ilaçların başlangıç konsantrasyonlarına, materyallerin cinsine ve özelliğine göre değişmektedir. Biyokömür materyallerde 1 mg/L için %76,79- 52,73 arasında, ham materyallerde 1 mg/L için %49,02- 43,94 arasında arasında giderim verimi elde edilmiştir. Portakal kabuğundan elde edilen biyokömür ve fıstık, portakal, ceviz kabuğundan elde edilen ham materyaller Langmuir izotermine uymuştur. Fıstık, ceviz, kestane kabuklarından elde edilen biyokömür ve kestane kabuğundan elde edilen ham materyallerin adsorpsiyonu Freundlich izotermine uymuştur. Başlangıç konsantrasyonu 1 mg/L olan ibuprofenin; fıstık, portakal, ceviz, kestane kabuklarından elde edilen biyokömür ve fıstık, portakal, ceviz, kestane kabuklarından elde edilen ham materyallerle yapılan adsorpsiyon işleminde, yalancı birinci dereceden hız modeli gözlemlenmiştir. Başlangıç konsantrasyonu 5 mg/L olan ibuprofenin; portakal kabuğundan elde edilen biyokömür materyallerle yapılan adsorpsiyon işleminde, adsorpsiyonun yalancı birinci dereceden hız modeline uyduğu görülmüştür. Başlangıç konsantrasyonu 10 mg/L olan fıstık, portakal kabuklarından elde edilen biyokömür ve fıstık, ceviz, kestane kabuklarından elde edilen ham materyallerle yapılan adsorpsiyon işleminde adsorpsiyonun yalancı birinci dereceden hız modeline uyduğu tespit edilmiştir. Başlangıç konsantrasyonu 5 mg/L olan ibuprofenin; fıstık, ceviz, kestane kabuklarından elde edilen biyokömür ve fıstık, portakal, ceviz, kestane kabuklarından elde edilen ham materyallerle yapılan adsorpsiyon işleminde yalancı ikinci dereceden hız modeli gözlemlenmiştir. Başlangıç konsantrasyonu 10 mg/L olan ibuprofenin; ceviz, kestane kabuklarından elde edilen biyokömür ve portakal kabuklarından elde edilen ham materyallerle yapılan adsorpsiyon işleminde adsorpsiyon yalancı ikinci dereceden hız modeline uymuştur. This study was carried out with raw and biochar materials of peanuts, oranges, walnuts and chestnuts in order to remove the active ingredient of ibuprofen from the water. In the study, 3 different initial ibuprofen concentration was used as 1, 5, 10 mg / L and the effect of the initial concentration on the adsorption was investigated. The results were then evaluated by adsorption isotherms and adsorption kinetics. According to the results, the best removal rate among biochar materials at a concentration of 1 mg / L ibuprofen belongs to peanuts with %76,79 and the worst removal rate is %52,73 to chestnut. Raw material with the best removal rate %49.02 peanuts and the worst removal rate walnut shell with %43,94. Orange peels biochar and peanut, walnut, chesnut raw materials were found to be compatible with langmuir isotherm. Peanut, walnut, chesnut shells biochar materials and chesnut raw materials were found to be compatible with freundlich isotherm. In kinetic studies, it is seen that peanut, orange peel, walnut, chesnut biochar and peanut, orange peel, walnut raw materials for ibuprofen initial concentration of 1 mg /L have pseudo first order kinetic. For 5 mg/L initial concentration orange peel biochar materials have observed pseudo first order kinetic. When the kinetic studies of ibuprofen at an initial concentration of 10 mg / L, peanut, orange peel biochar and peanut, walnut, chesnut raw meaterials have observed pseudo first order kinetic. For 5 mg/L ibuprofen initial concentration, peanut, chesnut, walnut biochar and peanut, orange peel, chesnut raw materials have observed pseudo second order kinetics. For 10 mg/L, walnut, chesnut, biochar materials and orange peel raw materias have observed pseudo second order kinetic. 76

Yapmış olduğumuz çalışmada, zeytin atıklarından termokimyasal yöntem olan hidrotermal karbonizasyon (HTC) ve yavaş piroliz metoduyla ‘’biochar’’ üretimi çalışmaları yapılmıştır. Bu amaçla biyokütle zeytin ağacı budama atığı (ZB) ve zeytinyağı endüstrisi (iki-fazlı zeytinyağı fabrikası) atığı kullanılmıştır. ‘’HTC’’ prosedürü belirlenen sıcaklıklar arasında (200-260°C) ve belirlenen bekleme zamanlarında (0 - 240 dakika), piroliz prosedürü de yine belirlenen sıcaklıklar arasında (200-500°C) ve belirlenen alıkonma zamanlarında (1-2saat) çalışılmış, yapılan metod seçeneklerinin (sıcaklık-zaman) biocharların özellikleri üzerindeki davranışları gözlemlenmiştir. Van Krevelen grafiği dikkate alındığında, yapmış olduğumuz biocharların, linyit kömürü ve özelliklerinde olduğu gözlemlenmiştir. HTC metoduyla üretilen hydrocharlar da biyokütleye nispeten az kül miktarı mevcuttur. Üst ısıl değeri yüksek biocharlar elde edilmiştir. Sonuca bakıldığında ortaya çıkan veriler temiz, yeşil bir çevre için umut kaynağıdır., In our study, hydrothermal carbonization and slow pyrolysis was carried out for biochar production from olive wastes. For this purpose, olive wastes (olive tree prunning and two phase olive mill waste) used as biomass.HTC procedure was between the specified temperatures (200 - 260 °C) and the specified waiting times (0-240 minutes), The pyrolysis procedure was also between the specified temperatures (200-500 ° C) and the specified waiting times (1-2 hours). Considering Van Krevelen graph, the biochar we made was observed in lignite coal and its vicinity. The hydrochars formed by the HTC method also have a relatively small amount of ash to biomass and hydrochars have higher heating values. When the results are analyzed, the resulting data is a source of hope for a clean, green environment.

Tez çalışması, kızılçam talaşı ve fındık kabuğunun biyokömürleştirilmesi sürecinde en uygun sıcaklık ve zaman parametreleri değerlerinin belirlenmesini amaçlamaktadır. Biyokömürleştirme, 200 °C ile 300 °C sıcaklık değerleri aralığında, 10 ile 60 dakika aralığında bekleme sürelerinde gerçekleşen bir termal prosestir. Bu işlem sonucunda hidrofobik, enerji yoğunluğu artırılmış, öğütülebilirliği yüksek biyokömür elde edilir. Elde edilen biyokömür, kömür yakma sistemlerinde kömür ile beraber veya gazlaştırma sistemlerinde yakıt olarak kullanılabilir. Sıcaklık, parçacık boyutu, bekleme süresi, ısı akışı, kullanılan biyokütlenin biyolojik özellikleri süreci etkileyen parametrelerdir. 216M348 nolu TÜBİTAK projesinin kapsamında gerçekleştirilen bu çalışmada, TÜBİTAK MAM'dan temin edilen kızılçam talaşı ve fındık kabuğu, çalışma sıcaklık aralığı 0-1500 °C ve ısı akış hızı 0-10 °C/dk olan bir kül fırınında biyokömürleştirme çalışmaları yapılmıştır. Deneyler 3 biyokömürleştirme sıcaklığında (260 °C, 280 °C, 300 °C) ve her sıcaklık değeri için 30 dakika ile 60 dakika bekleme sürelerinde gerçekleştirilmiştir. Sıcaklık ve bekleme süresi arttıkça her iki biyokütle için de kütle veriminde ve uçucu madde oranında azalma ile ısıl değer ve sabit karbon oranında artış gözlenmiş olup sıcaklığın bekleme süresine göre daha etkili bir parametre olduğu tespit edilmiştir. Kızıl çam talaşı ve fındık kabuğu için 300 °C ve 60 dakika işlem koşullarının kömür ile biyokömürün akışkan yatakta birlikte yakılması açısından en uygun üretim koşulları olacağı görüşüne varılmıştır., The study aims to investigate the torrefaction of wood chips and nut shells and the identification of optimimum temperature and residence time parameters. Torrefaction is a thermal process with a temperature range between 200 °C-300 °C and residence time 10 to 60 minutes. As a result of this process, hydrophobic biochar with increased energy density and with high grindability, is obtained. This biochar can be used in a coal combustion system with coal or as fuel in gasification systems. Temperature, particle size, residence time, heat flow, biological properties of biomass are the parameters that affecting the process. In this study, torrefaction of pine shavings and nut shells which sent by TÜBİTAK MAM E.E. was carried out in a muffin furnace which has 0-1500 °C temperature range and 10 ° C/d heat flow. The experiments were carried out at 3 torrefaction temperatures (260 °C, 280 °C, 300 °C) with 30 and 60 minutes residence time for each temperature value. As the temperature and residence time increased, the mass yield and the volatile matter ratio decreased and the thermal value and the fixed carbon ratio increased for both feedstocks. The effect of temperature is greater than the effect of residence time. It was concluded that 300 °C and 60 minutes residence time processing conditions for wood chips and nut shells would be the most suitable production conditions for co-combustion of coal and biochar in the fluidized bed.

Bu çalışmanın amacı, değişen inorganik gübre (%100, %50 ve %0 İG) uygulaması koşullarında keçi gübresi (KG) 5 t ha-1 ve bundan elde edilen biyokömürün (BK) 10 t ha-1 ayrı ayrı ve birlikte uygulanmasının kıvırcık salata ve soğan bitkilerinin gelişimi ile inorganik gübreden (İG) yararlanma düzeylerine etkisini belirlemektir. Bu amaçla; Ayaş ve Ankara'da 2017 sonbaharında kıvırcık salata (Melina), 2018 ilkbaharında ise soğan (Metan 88) denemeleri yürütülmüştür. Bitkilerde ortalama baş ağırlığı, baş çapı, bitki boyu, yaprak eni, yaprak sayısı, yaş ve kuru ağırlık, nispi klorofil, toplam verim, askorbik asit ile N, P, K, Ca, Mg, Fe, Zn, Cu ve Mn konsantrasyonları belirlenmiştir. Kıvırcık salata bitkisinin inorganik ve organik gübre uygulamalarına bağlı olarak verim ve verim öğelerinin Ayaş'da önemli düzeyde artış gösterdiği belirlenmiştir. Ankara koşullarında ise İG uygulamalarına bağlı olarak sadece baş ağırlığı ve toplam verimin arttığı belirlenmiştir. Ayaş'da tüm organik gübre uygulamaları bitki N, P, K ve Ca içeriklerini önemli düzeyde artırmıştır. Ankara'da ise bitki P, K ve Ca içeriklerindeki artış düzensiz olmakla birlikte artan İG düzeyine bağlı olarak bitki P, K ve Ca içeriği artış göstermiştir. Soğan bitkisi toplam verimi Ayaş'da İG verilmediği durumda organik gübre uygulamasıyla önemli düzeyde artış göstermiştir. Ankara'da ise bitki ağırlığı ve toplam verim yalnızca BK ve KG'nin birlikte uygulandığı bitkilerde önemli düzeyde artmıştır. Soğan bitkisinde Ayaş'da tüm organik ve inorganik gübre uygulamaları bitki N, P ve K içeriklerini önemli düzeyde artırmış, Ca ve Mg içeriklerini ise sadece organik gübre uygulamaları artırmıştır. Ankara deneme alanında, %100 İG, BK ve BK+KG uygulamalarıyla N içeriği, İG uygulanmayan bitkilerde ise tüm organik gübre uygulamalarıyla P içeriği, BK ve BK+KG uygulamalarıyla K, Ca ve Mg içeriği artış göstermiştir. Sonuç olarak kıvırcık salata için BK+KG+%50İG, soğan için ise BK ve KG'nin birlikte uygulamasının verim ve verim öğeleri açısından daha uygun olduğu belirlenmiştir. The aim of this study is to determine the combined effects of goat manure (GM, 5 t ha-1) and its biochar (BC 10 t ha-1) on fertilizer use efficiency under different ratios of inorganic fertilizer (IF 100%, 50% and 0%) of curly lettuce and onion plants and also on their growth and development. For this purpose, trials have been carried out with curly lettuce (cv. Melina) in the autumn of 2017, and onions (cv. Metan 88) in the spring of 2018 in Ayaş and Ankara provinces. The average head weight of plants, head diameter, plant length, leaf width, leaf number, fresh and dry weight, relative chlorophyll, total yield, ascorbic acid and N, P, K, Ca, Mg, Fe, Zn, Cu and Mn concentrations of plants measured. Results showed that the yield components of curly lettuce plant were significantly increased in Ayaş by inorganic and organic fertilizer applications. Whereas in Ankara conditions, it was found that only head weight and total yield increased by IF applications. All organic fertilizer applications in Ayaş significantly increased the N, P, K and Ca concentrations of curly lettuce. In Ankara, the increase in P, K and Ca concentrations in the plant were irregular, however P, K and Ca concentrations of the plant were increased by IF. The total yield of onion plant has increased significantly with organic fertilizer applications in Ayaş. In Ankara, plant weight and total yield were significantly increased only in BC plus GM treatment. All organic and inorganic fertilizer administrations in Ayaş significantly increased the N, P and K concentrations of onion plants. And Ca and Mg concentrations of onion plants were increased by organic fertilizer. In the Ankara, N concentrations of onion plants were increased by 100% IF, BC and BC plus GM treatments, while K, Ca and Mg concentrations were increased BC and BC plus GM treatment in wihich IF not applied. Conclusively BC, GM and 50% IF combination was found to be the best practice among the treatments studied regarding the curly lettuce growth, whereas BC plus GM treatment for onion plant. 187

Bu çalışmada Süleyman Demirel Üniversitesi (SDÜ) ve Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi (ISUBÜ) yerleşkelerinde oluşan organik atıkların kompostlaşabilirliği ve kompostlama süresince oluşan amonyak gazının azaltımı için adsorban özelliğe sahip biyokömür kullanımının etkisi araştırılmıştır. Kompostlama materyali olarak kampüs içerisinde fazla miktarda üretilen mutfak atıkları (MA), büyükbaş hayvan gübresi (BHG), çim biçme atıkları (ÇBA) ve budama atıkları (BA) birlikte kullanılmıştır. Başlangıçta bu atıklar kuru madde bazında eşit miktarlarda (%25) alınarak tek bir karışım elde edilmiştir. Daha sonra karışımların kuru ağırlıklarının %0 (BK0), %2 (BK2), %4 (BK4), %6 (BK6) ve %8'i (BK8) oranında kuru bazda pırnal meşesi (Quercus ilex) biyokömürü ilave edilerek ve her biri 3 tekerrürlü olacak şekilde kompostlamaya hazır hale getirilmiştir. Kompostlama işlemi her birinin etkin hacmi 100 L olan 15 adet reaktörde 16 gün boyunca yürütülmüştür. Kompostlama işlemi süresince reaktör sıcaklıkları ve ortam sıcaklığı otomasyon sistemi ile düzenli olarak ölçülerek kaydedilmiştir. Kompostlamadan kaynaklanan amonyak emisyonları ise manuel olarak ve belli periyotlarla ölçülmüştür. Kompostlama işlemi süresince 2 defa karıştırma işlemi yapılmıştır. Kompostlama işleminin başlangıcında, karıştırmalar sırasında ve proses sonunda numuneler alınarak su muhtevası (SM), pH, elektriksel iletkenlik (EC), organik madde (OM), karbon/azot oranı (C/N), amonyum ve nitrat analizleri yapılmıştır. Reaktörlerdeki nihai SM oranları biyokömürün su tutma özelliği nedeniyle BK0'dan BK8 karışımına doğru gidildikçe azalmıştır. Tüm uygulamalarda kompostlama işlemi sonlandırıldığında pH değeri 9'un üzerinde gerçekleşmiştir. En yüksek nihai pH değerleri ise BK8 karışımında ölçülmüştür. Ölçülen EC değerleri de SM parametresi gibi BK0'dan BK8 karışımına doğru azalış göstermektedir. OM içerikleri tüm uygulamalarda kompostlama işlemi süresince azalış göstermiş ancak en yüksek OM kaybı BK0 grubu reaktörlerinde görülmüştür. C/N değerleri genel olarak azalmış ve en düşük seviyeler BK6 karışımında ölçülmüştür. Amonyum değerleri tüm reaktörlerde başlangıca göre azalış göstermiş, nitrat değerleri ise başlangıca göre tüm reaktörlerde artmıştır. Çalışmadan elde edilen genel sonuçlar, SDÜ ve ISUBÜ yerleşkelerinde oluşan organik atıklar kuru ağırlıkça eşit oranlarda karıştırıldığında iyi bir kompost elde edilebileceğini göstermiştir. Amonyak emisyonları kümülatif olarak incelendiğinde BK0 karışımına göre, BK6 karışımı %20 amonyak azaltımı ile en iyi sonucu vermiş, BK8 karışımı %18'lik emisyon artışına yol açmış, BK2 karışımı %1'lik bir azalmaya, BK6 karışımı ise %17'lik bir azalmaya sebep olmuştur. In this study, the effect of using biochar which has adsorbent properties on ammonia emissions during composting and the compostability of organic wastes existed in the campuses of both Suleyman Demirel University (SDU) and Isparta University of Applied Sciences (ISUBU) were invastigated. Kitchen wastes (KW), dairy cattle manure (DCM), lawn mowing wastes (LM) and pruning wastes (PW) produced in the campus area as composting materials were used. The initial composting mixture was prepared by taking equal amounts (%25) of all wastes on a dry weight basis. After the initial mixture was prepared, the biochar treated mixtures were prepared by adding holm oak (Quercus ilex) biochar by dry weight basis %0 (BK0), 2% (BK2), 4% (BK4), 6% (BK6) and 8% (BK8) of mixture dry weights and all different treatment trials conducted in three run. The composting process was conducted 15 reactors which have 100 L of active volume for 16 days. During the composting process, reactor temperatures and ambient temperature were measured and recorded regularly by the automation system. Ammonia emissions from the composting process were measured manually on a regular basis. The mixing was carried out twice during the composting process. Moisture content (MC), pH, electrical conductivity (EC), organic matter (OM), carbon/nitrogen ratio (C/N), ammonium and nitrate analyzes were performed on samples which are taken at the beginning and ending of composting, and during the mixing processes. The final MC ratios in the reactors decreased due to the water retention capacity of the biochar from the BK0 to the BK8 treated mixture. The pH value in all treatments was over 9 when the composting process was terminated. The highest final pH values were measured in an BK8 treated mixture. The measured final EC values, like the MC parameter, show a decrease from the BK0 mixture to the BK8 treated mixture. OM contents decreased in all treatments during composting process, but the highest OM loss was observed in BK0 group reactors. C/N values were generally decreased and the lowest levels were measured in BK6 treated mixture. Ammonium values decreased and nitrate values increased in all reactors compared to initial. According to the general results obtained from the study, a good compost could be obtained when the organic wastes formed in the SDU and ISUBU campuses were mixed in equal proportions by dry weight basis. When the cumulative ammonia emissions were examined, BK6 mixture yielded the best results with 20% ammonia reduction, 18% emission increase of BK8, BK2 mixture of 1% reduction and BK4 of the mixture caused a decrease of 17% in reference to BK0 in cumulative ammonia emissions. 95

Yağış rejimine bağlı olarak özellikle Doğu Karadeniz Bölgesi ve ülkemizin bazı lokal bölgelerinde tarım topraklarının reaksiyonu asit özellik taşmaktadır. Birde buna bilinçsiz ve aşırı (NH4)2SO4 gibi asit karakterli gübrelerin kullanımı eklendiğinde toprakların verimliliğini olumsuz yönde etkileyecek şekilde pH'da düşmeler meydana gelmektedir.Bu çalışma da Aydın ilinde faaliyet gösteren bir biyogaz tesisinin elektrik üretimi aşamasında ortaya çıkan katı atığı oksijensiz ortamda karbonlaştırma (piroliz) yöntemi ile biyokömür elde edilmiştir. Çalışmada kullanılan biyokömür materyali 50 ppm NH4H2PO4 ile doyurulmuştur. Elde edilen doymuş biyokömür,2.5 ton/da ahır gübreli uygulanmış ve uygulanmamış asit karakterli bir toprağa 1, 3 ve 5 ton/da dozlarında uygulanarak toprakların pH değişimleri yanında bazı kimyasal, mikrobiyolojik ve biyokimyasal (CO2 oluşumu, mikrobiyal biyomas, dehidrogenaz, üreaz, alkalin fosfotaz enzim aktivitesi ve N- Mineralizasyonu) değişimler laboratuvar şartlarında yürütülen 90 günlük bir inkübasyon denemesi ile belirlenmiştir. Araştırma bulgularına göre biyokömürün artan dozlarına göre toprak pH'sında önemli bir iyileşme tespit edilmiştir. Özellikle biyokömürün NH4H2PO4 ile doyurulması neticesinde topraklararın pH'sının yükselmesinin yanında C, N ve P açısından da olumlu yönde etkilendiği belirlenmiştir. Bunun yanında artan biyokömür dozuna paralel olarak DHG enzim aktivitesi hariç, toprak solunumu (CO2 oluşumu), mikrobiyal biyomas, alkalin fosfotaz, üreaz enzim aktivitelerin de artışlar olduğu da tespit edilmiştir. Depending on the precipitation regime, especially in the Eastern Black Sea Region and some local regions of our country, the reaction of agricultural soils is acidic.In addition, it is possible to use acidic fertilizers such as unconscious and excess (NH4)2SO4. Thus, the pH decreases and soil fertility is adversely affected.In this study, biochar was obtained by using carbonization (pyrolysis) method underanaerob conditions of the solid waste generated during electricity production of a biogas plant in Aydın.Then biochar is saturated with 50 ppm NH4H2PO4 and applied to an acidic soil of the rate of 1, 3 and 5 tons / daand to pH changes and some chemical, microbiological and biochemical (CO2 formation, microbial biomass mineralization) properties. Were studied under laboratory conditions for 90 day incubation period.According to the research findings, a significant improvement was detected in soil pH was determined depend on increasing doses of biochar.It has been determined that the pH of the soils is positively affected as well as C, N and P as a result of saturation of biochar with NH4H2PO4.However, it was determined that the activities of soil respiration (CO2 formation), microbial biomass, alkaline phosphotase, urease enzyme were positively affected depending on increasing biochar dose except DHG enzyme activity. 99

Endüstri ve madencilik faaliyetlerinden kaynaklanan metal(loid)lerle toprağın kirlenmesi en önemli çevre sorunlarındandır. Nitekim, metal(loid)ler bozunmazlar ve topraklarda yüksek konsantrasyonlarda birikerek ekosistem üzerinde zararlı etkilere (örn. biyoçeşitlilik kaybı) neden olabilirler. Ayrıca, hayvanlar ve insanlar tarafından temasları ve yanlışlıkla tüketilmeleri sağlık sorunlarına yol açabilir; enzim bileşenlerini değiştirerek fonksiyon kaybına neden olabilirler ve bazı metal(loid)ler kanserojendir. Sonuç olarak, bu tür kirliliklerin etkisini azaltmak için fiziksel veya kimyasal bazlı yöntemler doğrultusunda temizleyici teknikler geliştirilmiştir. Ancak geliştirilen bu teknikler pahalıdır ve normal işleyen biyolojik toprak aktivitelerine zarar verebilir. Fitoremediasyon, düşük maliyetli bir alternatif ve çevre dostu bir teknik olarak toprak metal(loid)lerinin in situ mevcudiyetini kontrol etmek için spesifik bitkileri ve ilgili biyotayı kullanan bir iyileştirme metodudur. Bununla birlikte, asidik pH ve yüksek metal konsantrasyonları gibi toprağın bazı fiziko-kimyasal özellikleri nedeniyle bitkisel iyileştirme tekniğinin kurulması zor olabilir. Bu nedenle, toprak şartlarının geliştirilmesi ve fitoremediasyon uygulamalarına uygun hale getirilmesi için iyileştiricilerin uygulanması gerekir. Muhtemel iyileştiriciler arasında, biyokütle pirolizinin ürünü olan biyokömür, son yıllarda toprak verimliliğine olan yararlı etkileri nedeniyle ve aynı zamanda bir metal(loid) sorbent olarak da dikkat çekmektedir. Bu çalışmada, yüksek düzeylerdeki As (539 mg kg-1) ve Pb (11453 mg kg-1) ile kirlenmiş olan eski bir maden (Pontgibaud / Fransa) Teknosolü üzerinde biyokömürün etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu anlamda değerlendirilen üç ana etmen: (i) toprağın fiziko-kimyasal özellikleri; (ii) metal(loid)lerin topraktaki hareketliliği ve biyoyararlanımı; (iii) toleranslı türlerden olan Ailanthus altissima ve Robinia pseudoacacia'nın iyileştirici uygulanmış kirli toprakta fitoremediasyon kapasitesi. Teknosol (P) kullanılarak üç farklı mezokozm deneyi yürütülmüştür: (i) %5 üç farklı hammaddeden (yumuşak odun (LW), sert odun (HW) ve çam ağacı odunu (PW)) elde edilen biyokömür ve %5 kompostun (C) ayrı ayrı veya birlikte uygulanması, (ii) %5 sert odun biyokömürü (B) ve %5 kompostun ayrı ayrı veya birlikte uygulanması, (iii) %5 sert odun biyokömürü + %5 kompostun birlikte uygulanması, bu grupların ozmokotlu (osm+) ve osmokotsuz (osm-) olarak ayrılması. Test edilen model türler olarak, birinci ve üçüncü mezokozmda Ailanthus altissima, ikinci mezokozmda ise Robinia pseudoacacia bitkileri seçilmiştir. Toprak gözenek suyunda temel kimyasal parametreler ve metal(loid) konsantrasyonları ölçülmüştür. Ayrıca, aynı toprak örneklerinde toprak mikroorganizmalarının analizi yapılmıştır. Ek olarak; iki bitki türü için de büyüme, organların kuru ağırlığı ve metal(loid) konsantrasyonları ile bitkilerdeki dağılımları belirlenmiştir. Sonuçlar, %5 biyokömür ve %5 kompostun Teknosole eklenmesinin toprak pH'ını (1-3 birim) artırdığını; elektrik iletkenliğini, su tutma kapasitesini ve esas olarak Pb hareketliliğini (% 89 - % 99 oranında) ve toprak gözenek suyunda alınabilirliğini azaltarak toprak koşullarını iyileştirdiğini göstermiştir. Ancak, As konsantrasyonunun kullanılan bu iyileştiricilerle azalmadığı tespit edilmiştir. Ayrıca, osmokot eklenmesi ile toprak bakteri florasında belirgin farklılıklar saptanmıştır. Aktinomisetler, Mikobakterler, Enterobakter ve Azotobakter gruplarına ait mikroorganizmalarda önemli artışlara neden olmuş, toprak gözenek suyundaki Pb ve As konsantrasyonlarında sırasıyla hafif bir artış ve azalmalar meydana gelmiştir (mezokozm 3). Osmokot uygulandığında daha iyi hale gelen sert ağaç odun (HWC) biyokömürü Ailanthus altissima'nın büyümesini (mezokozm 1) sağlayan en iyi iyileştiricidir (mezokozm 3). Ancak Robinia pseudoacacia, bitki biyokütlesi üretimi yönünden bu iyileştiricilerden etkilenmemiştir (mezokozm 2). Pb ve As'in en yüksek konsantrasyonları ve dağılımları öncelikle kök sisteminde ve daha sonra gövde ve yapraklarda belirlendi. Bununla birlikte, bitkilerdeki Pb birikimi As'e göre önemli derecede yüksek bulunmuştur. Bitki köklerinin yıkanması için kullanılan reaktifler (CaCl2, EDTA ve HCl) sonucunda elde edilen verilere göre, kökler üzerinde adsorbe edilen Pb'un EDTA yöntemi ile CaCl2 ve HCl'den çok daha fazla temizlenebilir olduğu kaydedilmiştir. As için üç çözeltinin de aynı etkiye sahip olduğu belirlenmiştir. Verilerimiz, kirlenmiş topraktaki biyokömür ve kompost uygulamasının toprağın asitliğini azaltarak toprak durumunu iyileştirdiğini, Pb immobilizasyonu için etkili bir şekilde kullanılabileceğini ve böylece biyoyararlanımını azaltabileceğini açıkça göstermiştir. Son olarak, osmokot çözeltisi uygulamasının, fitoremediasyon kapsamında kullanılabilecek aday türler için önemli kriterlerden biri olan bitki biyokütlesi üretiminde en verimli yöntem olduğu ortaya konulmuştur. Soil contamination by metal(loid)s from industry and mining activities is one of the most important environmental problems. Indeed, metal(loid)s are not degradable and can accumulate in soils with high concentrations may cause harmful effects on the ecosystem (e.g. loss of biodiversity). In addition, their contact and accidental consumption by animals and humans can cause health problems: by changing enzyme constituents they may cause loss of function, and some metal(loid)s are considered carcinogenic. Consequently clean-up techniques such as physical or chemical methods have been developed to reduce the impact of pollution in the soil. However these techniques are expensive and disturb the normal biological soil activities. One low-cost alternative and environmental friendly remediation technique is phytoremediation, which uses specific plants and the associated biota to control soil metal(loid)s availability in situ. Morever, plant establishment can be difficult due to the soil physico-chemical properties such as acidic pH and environmental phytotoxicity. Thus, amendments need to be applied to improve the soil conditions and phytoremediation applications. Among possible amendments, biochar, the product of biomass pyrolysis, is gathering attention in recent years because of its beneficial effects on soil fertility but also for its ability as metal(loid)s sorbent. In this research, we aimed to investigate the effects of biochar on the technosol collected from a former mine (Pontgibaud/France) which was polluted by high levels of As (539 mg kg-1) and Pb (11453 mg kg-1). For this purpose, we evaluated three main factors: (i) soil physico-chemical properties; (ii) metal(loid)s mobility and bioavailability in the soil; (iii) phytoremediation ability of tolerant Ailanthus altissima and Robinia pseudoacacia plants in the context of amended contaminated soil. Three different mesocosm experiments were conducted by using technosol (P) amended with (i) 5% three different biochar derived from lightwood (LW), hardwood (HW) and pinewood (PW) and 5% compost (C) separately or in combination, (ii) 5% biochar hardwood (B) and 5% compost separately or in combination, (iii) 5% biochar hardwood in combination with 5% compost + with osmocote (osm+) or without osmocote (osm-). The tested species were Ailanthus altissima in the first and third mesocosm and Robinia pseudoacacia for the second mesocosm. Metal(loid) concentrations and the main chemical parameters were measured in soil pore water. Moreover, analysis of soil microorganisms were carried out in the same soil samples. Additionally, plant growth, dry weight of the organs and metal(loid)s concentration and distribution were determined for the two plant species. Our results showed that, 5% biochar and 5% compost additions to the Technosol have improved soil conditions by increasing soil pH (1-3 unit), electrical conductivity, water holding capacity and also reduced mainly Pb mobility (by 89 to 99%) and availability in the soil pore water; but As concentration was not diminished by the amendments used. Osmocote addition has also increased soil bacterial flora with a significant increase for microorganisms belong to Actinomycetes, Mycobacteria, Enterobacter and Azotobacter groups, and induced a slight increase and decrease of Pb and As concentrations in soil pore water, respectively (mesocosm 3). Hardwood biochar associated to compost (HWC), allowed the best Ailanthus altissima growth (mesocosm 1) and became better when osmocote was applied (mesocosm 3). But Robinia pseudoacacia plant biomass production was not affected by these amendments (mesocosm 2). The highest concentration and distribution of Pb or As was determined in the root system following the stems and leaves. However, the accumulation of Pb by plants was significantly more important than As. Usage of reagents (CaCl2, EDTA and HCl) to wash plant root systems have shown that the Pb adsorbed on the roots was very leachable by EDTA than CaCl2 and HCl; whereas these three solutions had the same effect on As. It was obtained that the application of biochar and compost on the contaminated soil improved soil condition by decreasing its acidity and can be used successfully to immobilize Pb by reducing its bioavailability for plants. Lastly, application of osmocote solution is highly effective for the production of plant biomass, which is an essential criteria for the good candidate species in phytoremediation. 171

Biyokütle, termokimyasal dönüşüm yöntemleriyle sıvı, katı ve gaz ürünlere dönüştürülmektedir. Termokimyasal dönüşüm yöntemlerinden biri olan piroliz yönteminde, hammadde yüksek sıcaklıkta oksijensiz ortamda parçalanarak yeni ürünlere dönüşmektedir. Bu çalışmada hammadde kaynağı olarak Sinapis alba bitkisi kullanılmıştır. Piroliz prosesi öncesinde hammaddeye asidik (H2SO4, HCl), bazik (NaOH, KOH) ve hidrotermal (HTL) ön işlemleri uygulanmıştır. Piroliz denemeleri 350°C, 450°C ve 550°C sıcaklıklarda yürütülmüştür. Bir tanesi işlem görmemiş, beş tanesi işlem görmüş olmak üzere toplam altı farklı numune piroliz edilmiştir. Elde edilen sıvı ve katı ürünler elementel analiz, FT-IR, GC-MS,1H NMR, SEM analiz yöntemleri ile incelenmiştir. Yapılan denemeler sonucunda en yüksek sıvı ürün verimi 350°C'ta NaOH çözeltisiyle ön işleme tabi tutulmuş biyokütleden %16,65 oranında, en yüksek katı ürün verimi 350°C'ta işlem görmemiş hammadde tarafından %31,39 oranında sağlanmıştır. Elementel analiz sonuçlarına göre sıvı ürünlerde en yüksek enerji değeri hammaddede 24,039 Mj/kg, katı ürünlerde en yüksek enerji değeri NaOH çözeltisiyle muamele edilmiş biyokütlede 28,061 Mj/kg olarak bulunmuştur. GC-MS sonuçlarına göre elde edilen sıvı ürünler içerisinde genel olarak aromatik, alifatik ve oksijenli bileşiklerin bulunduğu tespit edilmiştir., Biomass is converted into liquid, solid and gas products with thermochemical conversion methods. Pyrolysis is one of the thermochemical conversion methods which the raw material is transformed into new products by decomposing in oxygen-free environment at high temperature. In this study, Sinapis alba plant was used as a raw material source. Before the pyrolysis process, acidic (H2SO4, HCl), basic (NaOH, KOH) and hydrothermal (HTL) pre-treatment processes were applied to raw material. Pyrolysis experiments were carried out at 350°C, 450°C and 550°C. In total, six different samples were pyrolyzed, five of them were pre-treated and the one of them was untreated. The obtained liquid and solid products were analyzed by elemental analysis, FT-IR, GC-MS, 1H NMR, SEM analysis methods. As a result, the highest liquid product yield was observed at 350°C with %16,65 ratio for biomass which pre-treated with NaOH solution and the highest solid product yield at 350°C with %31,39 ratio was seen by raw substance. According to the elemental analysis results, the highest energy value for liquid products was found 24,039 Mj/kg in raw material, and the highest energy value for solid products was found 28,061 Mj/kg in the biomass pre-treated with NaOH solution. The aromatic, aliphatic and oxygenated compounds were detected in the obtained products, according to the GC-MS results.

Yapılan analizler sonucunda kök üstü organ, kök ve toprak örneklerininbesin elementi içeriği üzerine biyokömür ve solucan gübresi uygulamalarıkontrole göre belirgin değişimlere neden olmuşlardır. Kontrol grubu bitkilerinegöre bitki organlarında ve toprak besin elementi içeriklerinde en belirgindeğişimler daha çok solucan gübresinin %5 (K ve Ca elementlerinde) ve %20 (Mg,Na, Fe, Mn, Zn ve Cu elementlerinde) uygulama dozlarında belirlenmiştir.Biyokömürün %20 uygulama dozunda solucan gübresi kadar artış sağladığıgörülmüştür. Sonuç olarak biyokömür iyi bir toprak düzenleyici ve organik gübrekaynağı olarak kullanılabilir. Deneme Bolu Abant İzzet BaysalÜniversitesi, Ziraat ve Doğa Bilimleri Fakültesine ait iklim odasındayapılmıştır. Çalışmada artan dozlarda biyokömür ve solucan gübresi (%0, %5, %10ve %20) kullanılmıştır. Deneme dört tekerrürlü ve tesadüf parselleri denemedesenine göre kurulmuştur. Deneme sonunda kök üstü organ, kök ve toprakörneklerinde potasyum, kalsiyum, magnezyum, sodyum, demir, mangan, çinko vebakır element analizleri yapılmıştır., Theexperiment was conducted growth chamber conditions at Bolu Abant İzzet BaysalUniversity, Faculty of Agriculture and Natural Sciences. Increasing differentrates of biochar and vermicompost (0%,5%, 10% and 20%) were used in this study. The experiment was conducted withfour replications a randomized plots design. İn this study, potassium, calcium,magnesium, sodium, iron, manganese, zinc and copper in plant and soil sampleswere analyzed. Result of the analyzes indicated that biochar and vermicompost applications on the nutrient content of the plant andsoil samples caused significant changes compared to the control. According tocontrol group plants, the most significant changes in the content of wheatplant parts and soil nutrients were determined in the applications doses of %5(K and Ca elements) and %20 (Mg, Na, Fe, Mn, Zn and Cu elements) of vermicompostIt was found that application rate of 20% biocharincreased to vermicompost as much. As a result, the application of biochar canbe used as a good soil regulator and organic fertilizer source.

Endüstriyel tesislerden açığa çıkan atıksu içerisindeki ağır metallerin alıcı ortama deşarjı, çevre ve insan sağlığı açısından tehlike arz etmektedir. Bu çalışmada ağır metallerden kaynaklanan su kirliliğinin önüne geçmek, bu atıksuların temizlenerek tekrardan kullanımını sağlamak amaçlanmıştır. Adsorpsiyon diğer ağır metal giderim yöntemlerine göre hem daha basit bit yöntemdir hem de daha az maliyetli bir yöntemdir. Bu sebeple çalışmamızda adsorpsiyon yöntemi kullanılmıştır. Aljinatın maliyeti ve ithal ürün olması düşünüldüğünde, endüstriyel bir atık ile aljinat kompozitlerin oluşturulması ile; hem aljinat kullanım miktarını azaltılmasına hem de endüstriyel atıkların değerlendirilmesine yardımcı olması hedeflenmektedir. Böylece, saf halde sentezlenecek aljinat mikro küreler için kullanılacak aljinat miktarıyla, çok daha fazla aljinat bazlı kompozit mikro küreler sentezlenebilecektir. Yapılan çalışmalarda ağır metal gideriminde etkili olduğu görülen kalsiyum aljinat ve biyokömür kompozit mikro küreler halinde sentezlenmiştir. Çalışmamızda; yer fıstığı kabuğu ve pirinç kabuğu pirolizleri sonucunda elde edilen biyokömürler kullanılmıştır. Aljinat bazlı hidrojel mikro küreler ile biyokömür katkılı hidrojel mikro kürelerin karakterizasyonu yapılmış, bakır ve çinko iyonu gideriminde adsorpsiyon davranışları ve verimleri karşılaştırılmıştır. Çalışmalar sonucunda %99,02 verimle bakır iyonunu gideriminde %5 yer fıstığı biyokömürü katkılanmış kalsiyum aljinat kompozit küresi en iyi sonucu veren adsorban olmuştur. Genel olarak bakır iyonları gideriminin çinko iyonları gideriminden daha verimli gerçekleştiği, yer fıstığı biyokömürü katkılanan kalsiyum aljinat kürelerinin pirinç kabuğu biyokömürü katkılanan kalsiyum aljinat kürelerinden daha verimli sonuçlar verdiği görülmüştür. Langmuir, Freundlich, Temkin ve Dubinin-Radushkevich izoterm modelleri incelenerek, Langmuir izoterm modelinin uygun olduğu ve en yüksek adsorplama kapasitesine sahip adsorbanın 46,95 mg.g-1 adsorplama kapasitesiyle %5 yer fıstığı biyokömürü katkılanmıl kalsiyum aljinat küresi olmuştur. Lagergren yalancı birinci dereceden, Lagergren yalancı ikinci dereceden, Elovich ve Bangham kinetik modelleri adsorpsiyon kinetiğinin değerlendirilmesinde kullanılmış olup, adsorpsiyon termodinamiğine ait parametreler hesaplanmıştır. The release of heavy metals from wastewater from industrial facilities to the receiving environment presents a danger to the environment and human health. In this study, it is aimed to prevent the water pollution caused by heavy metals and to ensure that these wastewater is cleaned and reused. Adsorption is a simpler bit method and less costly method than other heavy metal removal methods. Therefore, adsorption method is used in our study. Considering that the cost of alginate and imported product, the creation of alginate composites with an industrial waste; it will also help to reduce the amount of alginate use and also to assess industrial wastes. Thus, more alginate-based composite microspheres will be synthesized with the amount of alginate to be used for the alginate microspheres to be synthesized in pure form.In the studies, calcium alginate and biochar, which are found to be effective in heavy metal removal, have been synthesized as composite microspheres. In our study; biochar obtained from peanut shell and rice husk pyrolysis were used. Alginate based hydrogel microspheres and biochar additive hydrogel microspheres were characterized and adsorption behaviors and yields were compared in copper and zinc ion removal. As a result of the studies, the calcium alginate composite sphere with 5% peanut shell biochar in the removal of the copper ion in 99.02% yield was the best result. In general, it was observed that the removal of copper ions was more efficient than the removal of zinc ions, and the calcium alginate spheres added with peanut Shell biochar yielded more efficient results than the calcium alginate spheres supplemented with rice shell biochar. Langmuir, Freundlich, Temkin and Dubinin-Radushkevich isotherms were examined. According to the Langmuir isotherm model, the adsorbent having the highest adsorption capacity was 5% peanut biochar coal calcium alginate sphere with 46,95 mg.g-1 adsorption capacity. Lagergren pseudo first order, Lagergren pseudp second order, Elovich and Bangham kinetic models were examined, adsorption thermodynamics data were calculated. 151

Hava kalitesi, genellikle dış ortam hava kirleticilerinin derişiminin ölçülmesi ile karakterize edilmekle birlikte işyeri ortam havasının kalitesi de insan sağlığı üzerine etki ettiğinden, bu alandaki çalışmalar büyük önem taşımaktadır. Bu tez kapsamında insan sağlığına zararlı uçucu organik bileşiklerin (VOC) adsorpsiyonuna yönelik adsorban geliştirme ve pasif örnekleyici olarak kullanımı üzerinde durulmuştur. Adsorban olarak ticari ürün yanında tekstil atıklarından elde edilen aktif karbon ve biyokömür örneklerinin VOC tutma kapasiteleri GC-MS sistemi yardımıyla incelenmiştir. Bu amaçla öncelikle hedef analitler olarak BTEX grubundan toluen, etil benzen ve ksilen türevleri için GC-MS sistemi ile gaz fazında doğrudan enjeksiyon yolu ile analiz koşulları optimize edilmiş ve ardından tekstil atıklarından üretilen aktif karbon ve biyokömür numunelerinin adsorpsiyon özellikleri incelenmiştir. Kaydedilen kromatogramlar izlenerek, pik alanları kıyaslandığında analitlerin çoğunluğu için en iyi yanıtı veren pamuk poliester biyokömür ile çalışmalara devam edilmiştir. Bu tekstil atığı ile tüm analitler için kalibrasyon grafikleri oluşturulduğunda boya sektörü gibi işyerleri için belirlenen STEL değerlerinin oldukça altında duyarlı analiz yapılabileceği görülmüştür. Sonuç olarak iş güvenliği kapsamında işyeri ortam havasının VOC düzeylerinin izlenmesi işçi sağlığı ve güvenliği açısından büyük önem arz etmektedir. Bu bilginin ışığında seçimli ve duyarlı analize hizmet edecek atık geri dönüşümü ile üretilmiş ucuz ve yenilenebilir malzemelerin kullanılabilirliği bu alandaki çalışmalara katkı verecek sonuçlar ürettiği yorumlanmıştır., While air quality is often characterized by the measurement of the concentration of outdoor air pollutants, the quality of workplace atmosphere also affects the health of employees. Therefore, the research on this subject is of great importance. In this thesis, the development of adsorbent for the adsorption of volatile organic compounds (VOC) harmful to human health and its use as a passive sampler has been emphasized. VOC retention capacities of activated carbon and biochar samples obtained from textile wastes have been investegated along with commercial activated carbons as adsorbent by using GC-MS system. Targeted analytes, chosen as toluen, ethyl benzene and xylene from BTEX group of compunds directly injected into a GC-MS system in gas phase under optimized conditions and then, adsorption properties of activated carbon and biochar samples produced from textile wastes have been investigated. The recorded chromatograms have displayed that cotton/polyester char has given the best response for the majority of analytes according to their chromatographic peak areas. Further studies include the calibration construction for all of the targeted analytes. It was revealed that very sensitive analysis can be performed well below the STEL values determined for workplaces including the paint sector. Consequently, the monitoring of VOC levels in workplace atmosphere is of great importance in terms of occupational health and safety. In the light of the data obtained in this study, it can be concluded that adsorbents obtained from wastes can serve as an economic and renewable materials for sensitive and selective analysis by contributing to the literature.

Canlılar üzerinde pek çok fizyolojik ve toksik etkileri bulunan ağır metallerin uygun arıtma teknikleri kullanılarak sucul ortamdan uzaklaştırılması büyük önem arz etmektedir. Bu çalışmada, ülkemizde bol miktarda bulunan tarımsal atıklardan olan fındık kabuğu ve ceviz kabuğunun pirolizi ile elde edilen biyokömürlerin, sulu çözeltilerden kurşun ve bakır iyonlarının gideriminde adsorpsiyon özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Ham biyokütlelerin ve piroliz yöntemi ile elde edilen biyokömürlerin karakterizasyonu FT-IR, TGA-DTG, BET, SEM, kısmi ve elementel analiz teknikleri kullanılarak yapılmıştır. Farklı koşullarda gerçekleştirilen kesikli adsorpsiyon deneyleri ile belirtilen ağır metallerin sulu çözeltiden etkin bir şekilde giderimi için adsorpsiyon parametrelerinin (başlangıç ağır metal konsantrasyonu, sıcaklık, adsorban miktarı, pH, temas süresi ve karıştırma hızı) etkisi incelenerek, optimum şartlar belirlenmiş ve elde edilen deneysel sonuçların Langmuir, Freundlich ve Temkin izoterm modellerine uygunluğu araştırılmıştır. Bununla birlikte hesaplanan termodinamik parametreler ile adsorpsiyon mekanizması açıklanmaya çalışılmıştır. Adsorpsiyon işlemine ait kinetik modelin belirlenebilmesi için deneysel veriler yalancı birinci derece kinetik model, yalancı ikinci derece kinetik model ve partikül içi difüzyon modeline uygulanarak, model sabitleri ve korelasyon katsayıları incelenmiştir. Sonuç olarak, biyokömürlerin sulu çözeltilerden Cu+2 ve Pb+2 iyonlarınının uzaklaştırılmasında etkin birer adsorban oldukları ve su kaynaklarından çevresel kirleticilerin ekonomik bir şekilde uzaklaştırılmasında değerlendirilmelerinin mümkün olabileceği ortaya konulmuştur. Removal of heavy metals, which have many physiological and toxic effects on living things, from the aquatic environment using appropriate treatment techniques is of great importance. In this study, it was aimed to investigate the adsorption properties of the biochar obtained by pyrolysis of hazelnut shell and walnut shell from agricultural wastes which are abundant in our country for removal of lead and copper ions from aqueous solutions. The characterization of raw biomass and also biochars produced by pyrolysis were performed using FT-IR, TGA-DTG, BET, SEM, partial and elemental analysis techniques. The optimum conditions were determined by investigating the effect of adsorption parameters (initial heavy metal concentration, temperature, adsorbent amount, pH, contact time and mixing speed) for efficient removal of heavy metals from aqueous solution by batch adsorption experiments carried out under different conditions and the experimental results were investigated in terms of Langmuir, Freundlich and Temkin isotherm models. Together with the calculated thermodynamic parameters, the adsorption mechanism was tried to be explained. In order to determine the kinetic model of the adsorption process, the experimental data were applied to the pseudo first-order kinetic model, the pseudo second-order kinetic model and the intra-particle diffusion model, and the model constants and correlation coefficients were investigated. As a result, it has been demonstrated that biochar is an effective adsorbent for the removal of Cu2+ and Pb2+ ions from aqueous solutions and that it is possible to evaluate in removal of environmental pollutants from water sources in an economical way. İÇİNDEKİLER Sayfa ÖZET -- iv ABSTRACT -- vi TEŞEKKÜR -- viii İÇİNDEKİLER -- ix ÇİZELGELER DİZİNİ -- xv RESİMLER DİZİNİ -- xxiii SİMGELER VE KISALTMALAR -- xxiv 1. GİRİŞ -- 1 2. KURAMSAL BİLGİLER VE LİTERATÜR ARAŞTIRMASI -- 4 2.1. Suyun Kalitesi ve Su Kirliliği -- 4 2.2. Atık Sular ve Bileşenleri -- 5 2.3. Sularda Ağır Metal Kirlenmesi -- 6 2.3.1. Kurşun -- 8 2.3.2. Bakır -- 10 2.4. Atık Su Arıtma Yöntemleri -- 13 2.4.1. Fiziksel arıtma yöntemleri -- 13 2.4.2. Kimyasal arıtma yöntemleri -- 13 2.4.3. Biyolojik arıtma yöntemleri -- 14 2.4.4. İleri arıtma teknikleri -- 14 2.5. Adsorpsiyon -- 15 2.5.1. Adsorpsiyon ve çeşitleri -- 15 2.5.1.1. Fiziksel adsorpsiyon -- 15 2.5.1.2. Kimyasal adsorpsiyon -- 16 x 2.5.1.3. İyonik adsorpsiyon -- 16 2.5.2. Fiziksel adsorpsiyon ile kimyasal adsorpsiyonun karşılaştırılması -- 16 2.5.3. Adsorpsiyon izotermleri -- 17 2.5.4. Adsorpsiyon denklemleri -- 21 2.5.4.1. Langmuir adsorpsiyon denklemi -- 21 2.5.4.2. Freundlich adsorpsiyon denklemi -- 23 2.5.4.3. Brunauer-Emmett-Teller (BET) adsorpsiyon denklemi -- 24 2.5.4.4. Polonyi adsorpsiyon denklemi -- 25 2.5.4.5. Kiselev adsorpsiyon denklemi -- 26 2.5.5. Adsorpsiyona etki eden faktörler -- 27 2.5.6. Adsorpsiyonun termodinamiği -- 27 2.5.7. Adsorpsiyon kinetiği -- 28 2.5.7.1. Yalancı birinci derece kinetik modeli -- 29 2.5.7.2. Yalancı ikinci derece kinetik modeli -- 29 2.6. Atık Su Arıtımında Aktif Karbon İle Adsorpsiyon -- 30 2.6.1. Aktif karbon nedir? -- 30 2.6.2. Aktif karbonun tarihçesi ve günümüz uygulamaları -- 31 2.6.3. Aktif karbonun yapısı -- 32 2.6.4. Aktif karbonun sınıflandırılması -- 34 2.6.4.1. Toz aktif karbon (PAC) -- 35 2.6.4.2. Granül aktif karbon (GAC) -- 35 2.6.4.3. Ekstrude aktif karbon (EAC) -- 35 2.6.4.4. Emprenye karbonlar -- 35 2.6.4.5. Polimer kaplamalı karbon -- 36 2.6.4.6. Pellet aktif karbon -- 36 xi 2.6.5. Aktif karbon üretimi -- 36 2.6.5.1. Fiziksel aktivasyonla aktif karbon üretimi -- 37 2.6.5.2. Kimyasal aktivasyonla aktif karbon üretimi -- 38 2.7. Biyokütleden Aktif Karbon Üretimi -- 40 2.7.1. Biyokütlenin özellikleri ve türleri -- 40 2.7.2. Biyokütle kullanımının avantaj ve dezavantajları -- 42 2.7.3. Biyokütlenin dönüşüm süreci -- 43 2.7.3.1. Fiziksel prosesler -- 44 2.7.3.2. Kimyasal prosesler -- 44 2.7.3.3. Termokimyasal prosesler -- 45 2.7.4. Biyokütlenin pirolizini etkileyen parametreler -- 48 2.7.5. Biyokütle olarak kullanılan tarımsal atıklar -- 49 2.7.5.1. Fındık kabuğu -- 49 2.7.5.2. Ceviz kabuğu -- 53 2.8. Literatür Araştırması -- . 56 2.8.1. Çeşitli tarımsal atıklardan biyokömür üretimi ve adsorban olarak kullanılması -- 56 2.8.2. Fındık ve ceviz kabuklarından biyokömür üretimi ve adsorban olarak kullanılması -- 63 3. MATERYAL VE YÖNTEM -- 70 3.1. Malzemeler -- 70 3.2. Biyokütlelerin Karakterizasyonu -- 70 3.2.1. Kısmi ve elementel analiz -- 70 3.2.2. FT-IR analizi -- 71 3.2.3. TGA-DTG analizi -- 71 3.3. Piroliz İşlemi ile Biyokömür Hazırlanması -- 71 xii 3.4. Biyokömürün Karakterizasyonu -- 71 3.4.1. BET analizi -- 71 3.4.2. SEM-EDS analizi -- 72 3.5. Adsorpsiyon Deneyleri -- 72 4. ARAŞTIRMA SONUÇLARI VE TARTIŞMA -- 74 4.1. Fındık ve Ceviz Kabuğunun Karakterizasyonu -- . 74 4.2. Fındık ve Ceviz Kabuğunun Pirolizi İle Elde Edilen Biyokömürlerin Karakterizasyonu -- 79 4.3. Cu(II) ve Pb(II) İyonları İçin Adsorpsiyon Koşullarının Optimize Edilmesi Çalışmaları -- 81 4.3.1. pH etkisinin belirlenmesi -- 81 4.3.1.1. Fındık kabuğundan elde edilen biyokömürün adsorban olarak kullanılması -- 82 4.3.1.2. Ceviz kabuğundan elde edilen biyokömürün adsorban olarak kullanılması -- 86 4.3.2. Sıcaklık etkisi -- 89 4.3.2.1. Fındık kabuğundan elde edilen biyokömürün adsorban olarak kullanılması -- 90 4.3.2.2. Ceviz kabuğundan elde edilen biyokömürün adsorban olarak kullanılması -- 91 4.3.3. Başlangıç ağır metal konsantrasyonunun etkisi -- 92 4.3.3.1. Fındık kabuğundan elde edilen biyokömürün adsorban olarak kullanılması -- 92 4.3.3.2. Ceviz kabuğundan elde edilen biyokömürün adsorban olarak kullanılması -- 95 4.3.4. Adsorban miktarının etkisi -- 97 4.3.4.1. Fındık kabuğundan elde edilen biyokömürün adsorban olarak kullanılması -- 98 4.3.4.2. Ceviz kabuğundan elde edilen biyokömürün adsorban olarak kullanılması -- 99 xiii 4.3.5. Karıştırma hızının etkisi -- 100 4.3.5.1. Fındık kabuğundan elde edilen biyokömürün adsorban olarak kullanılması -- . 100 4.3.5.2. Ceviz kabuğundan elde edilen biyokömürün adsorban olarak kullanılması -- . 101 4.3.6. Adsorpsiyon denge süresi belirleme çalışması -- 102 4.3.6.1. Fındık kabuğundan elde edilen biyokömürün adsorban olarak kullanılması -- . 103 4.3.6.2. Ceviz kabuğundan elde edilen biyokömürün adsorban olarak kullanılması -- . 105 4.4. İzoterm Modelleri -- 107 4.4.1. Langmuir izotermi -- 108 4.4.2. Freundlich izotermi -- 113 4.4.3. Temkin izotermi -- 118 4.5. Adsorpsiyon Termodinamiği -- 121 4.5.1. Fındık kabuğundan elde edilen biyokömürün adsorban olarak kullanılması -- 123 4.5.2. Ceviz kabuğundan elde edilen biyokömürün adsorban olarak kullanılması -- 125 4.6. Kinetik Modelleme -- 126 4.6.1. Yalancı birinci derece kinetik model -- 127 4.6.1.1. Fındık kabuğundan elde edilen biyokömürün adsorban olarak kullanılması -- . 127 4.6.1.2. Ceviz kabuğundan elde edilen biyokömürün adsorban olarak kullanılması -- . 129 4.6.2. Yalancı ikinci derece kinetik model -- 131 4.6.2.1. Fındık kabuğundan elde edilen biyokömürün adsorban olarak kullanılması -- . 131 4.6.2.2. Ceviz kabuğundan elde edilen biyokömürün adsorban olarak kullanılması -- . 133 xiv 4.6.3. Partikül içi difüzyon modeli -- 135 4.6.3.1. Fındık kabuğundan elde edilen biyokömürün adsorban olarak kullanılması -- . 136 4.6.3.2. Ceviz kabuğundan elde edilen biyokömürün adsorban olarak kullanılması -- . 138 4.7. Biyokömürlerin Adsorpsiyon Öncesi ve Sonrası Yüzey Karakteristikleri -- 141 4.7.1. SEM-EDS analizi -- 141 5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER -- 145 KAYNAKLAR -- 151 ÖZGEÇMİŞ -- 160

URL:http://sujest.selcuk.edu.tr/sumbtd/article/view/468 DOI: 10.15317Scitech.2017.107, Artan dünya nüfusu, azalan enerji kaynakları ve fosil enerji kaynaklarının kullanımı sonucu ortaya çıkan küresel ısınma gibi dünyanın karşılaştığı enerji problemlerine alternatif enerji kaynakları ile çözümler sunulmaya çalışılmaktadır. Biyokütle enerji kaynağı bu çözümlerden bir tanesidir. Klasik yöntemlerden farklı olarak biyokütlenin günümüz teknolojisine uygun bir enerji veya madde formlarına dönüştürülmesi gerekmektedir. Piroliz yöntemi, biyokütlenin teknolojiye uygun katı, sıvı ve gaz ürünlere dönüştürülmesini sağlar. Bu çalışmada piroliz teknolojisi ile üretilen katı ürün olan BİYOKÖMÜR’ün (biochar) özellikleri ve kullanım alanları konusu ele alınmıştır. Biyokömürün toprak ıslahında kullanımından enerji depolama ve pillerde anodik materyal olarak kullanımı, yapılarda elektromanyetik emisyon tutulumuna kadar değişen çok farklı uygulama alanları bulunmaktadır. Biyokömür, fonksiyonel gruplarca zengin karbonize materyal olarak çok farklı uygulama alanları bulabilecek bir potansiyeline sahiptir., The world faces such problems that increasing world population, diminishing energy sources, increasing energy demand and the global warming which is the result of the use of fossil energy resources. Alternative energy sources could provide solutions to these problems. Biomass energy source is one of these solutions. Unlike the classical methods, biomass must be converted into energy-substance forms suitable for today's technology. The pyrolysis method allows biomass to be converted into solid, liquid and gaseous products that are appropriate technologically to use. In this study, the features and usage areas of biochar which is the solid product of pyrolysis technology are discussed. Green coal has a wide range of applications ranging from use in soil treatment, energy storage and use as anodic materials in batteries, and to electromagnetic emission capture in constructions. Green coal has a potential to find a wide range of applications as a carbonaceous material rich in functional groups.

Biyokömür organik materyallerden elde edilen, bitki büyüme ve gelişmesini artırmak için kullanılan bir piroliz ürünüdür. Biyokömür uygulaması ürün verimini artırmayı teşvik etmek için kullanılan yaygın bir uygulamadır. Özellikle ağır metal, kurak ve tuz stresi gibi çevresel stresler altındaki topraklarda uygulanabilmektedir. Bu çalışmada, tuza hassas fasulye (Phaseolus vulgaris L.) bitkisinin tuz stresi altında biyokömür uygulaması ile büyüme ve gelişmesi değerlendirilmiştir. Sera koşullarında yetiştirilen bitkilere 3 tuz konsantrasyonu (0, 25, 50 mM NaCl) ve 3 seviyede biyokömür (0, 5, 15 t/ha) uygulaması yapılmıştır. Biyokömür zeytin dallarından termal parçalanmaya dayalı 400 °C yavaş piroliz koşullarında üretilmiştir. Zeytin dalları %70 sert odun ve %30 yumuşak odun olarak seçilmiştir. Biyokömür tuz adsorbsiyon kapasitesi elektriksel iletkenlik (EC) analizi yöntemi ile belirlenmiştir. Bitki büyüme parametreleri (uzunluk ve biyokütle) sürgün oluşumundan çiçeklenme aşamasına kadar kayıt altına alınmıştır. Artan konsantrasyonlarda tuz uygulaması, fasulye fidelerinin kök ve gövde büyümesinde, çiçek ve meyve oluşumunda engellemeye neden olmuştur. Biyokömür eklenmemiş topraklarda tuz stresinin, yaprakta hidrojen peroksit miktarını artırarak oksidatif strese ve hücre membranlarında hasara neden olduğu belirlenmiştir. Tuz stresinin negatif etkilerinin biyokömür uygulamaları ile azaldığı; oksidatif stres düzeyi ve membran hasarında azalma, kök, gövde büyümesi, çiçek oluşumu ve meyve tutumunda artış gözlenmesiyle belirlenmiştir. Tüm tuz konsantrasyonları için 5 t/ha' biyokömür uygulaması etkisi, 15 t/ha biyokömür uygulamasına göre daha belirgin bir şekilde ortaya çıkmıştır. Tuz adsorbsiyon kapasitesi ölçümlerinde, biyokömürün yüksek tuz adsorbsiyonu, çözeltideki düşük elektrik iletkenlik değerleriyle saptanmıştır. Sonuçlar değerlendirildiğinde biyokömürün tuzlu topraklarda iyileştirici bir potansiyele sahip olduğu ve fasulye tarımında tuzluluk gibi çevresel stres koşullarında biyokömür uygulamasının ürün verimine katkı yapabileceği belirlenmiştir., Biochar is a pyrolysis product of organic material and has increasing concern to use in plant growth and development. Its application is getting more common method to enhance crop production particularly in soils under environmental stresses such as heavy metals, drought or salt. In this study, biochar effect was evaluated on growth of salt sensitive crop Phaseolus vulgaris (L.) under saline conditions. Greenhouse grown plants were treated with 3 salt concentration (0, 25 and 50 mM NaCl) and 3 levels of biochar (0, 5 and 15 t/ha). The biochar was produced by thermal degradation of olive branches, a mixture of hardwood (70 %) and softwood (30 %) by slow pyrolysis at 400 °C. NaCl adsorption capacity of biochar was conducted by electrical conductivity (EC) analysis. Plants growth parameters (length and biomass) were recorded from seedling to flowering stage. Salinity exposure caused an inhibition in root and shoot growth and flower and fruit development of P. vulgaris in parallel to increasing concentration. Salinity caused oxidative stress through increasing hydogen peroxide content and cell membrane permeability of leaves. The mitigating effect of biochar on saline stress was determined by measuring less hydrogene peroxide content and cell membrane hazard, and higher ratio on root and shoot growth, flower and fruit development of plants. Salinity stress effect was alleviated by biochar that was more prominent in 5 t/ha than 15 t/ha treatment for all NaCl concentrations applied. The biochar has high NaCl adsorption capacity determined by lower EC levels. Results indicated that biochar has a remediation potential on saline soil and it is a promising application to increase crop yields under normal and abiotic stress conditions.

Karbonca zengin olan biyokömür materyali (biochar), zirai ve kentsel organik atıkların (bitki veya hayvan atıkları, kentsel insan ve pazar atıkları, kullanılmış kağıt ve benzeri organik maddeler) günümüzde modern piroliz ve karbonizasyon işlemleri ile oksijensiz veya az oksijenli ortamda yüksek sıcaklıkta elde edilen katı formdaki ürünleridir. Biyokömürler, hem çevresel iyileştirici etkileri ve hem de bitkisel üretimde sağlayabilecekleri toprak iyileştirici özellikleri ile farklı ve ekonomik olarak başka şekilde kullanımları mümkün olmayan organik artıkların değerlendirilebilmesi amaçlı, önemli organik teknoloji ürünü materyaller olarak kabul görmektedir. Bu çalışma, bölgemizde yaygın olarak üretilen bazı ürün artıklarının (pamuk sapı, mısır koçanı ve fıstık dış kabuğu) biyokömür formuna dönüştürülerek organik toprak iyileştiricisi olarak kullanımları ve bunların mısır yetiştiriciliğinde küresel ısınmaya olan etkileri bakımından, tarımsal üretimle sera gazları CO2, N2O ve CH4 emisyonlarını (mg m-² gün-1 birim zamanda birim alandan salınan sera gazı miktarı olarak) belirlemeyi amaçlamıştır. Çalışma bu amaçlara ulaşmak için üç aşamadan oluşturulmuştur; i) Seçilen materyallerden karbonizasyon yöntemi ile biyokömürlerin elde edilmeleri, ii) Elde edilen bu materyallerin toprağa yapacağı kimyasal ve biyolojik etkileri görmek için 180 günlük bir inkübasyon çalışması kurulmuş ve iii) İnkübasyon sonrasında seçilen materyaller ve dozları ile mısır bitkisinin yetiştirildiği Harran Üniversitesi Ziraat Fakültesi Eyyübiye kampusü araştırma alanında 2 yıllık bir tarla denemesinin kurulmuştur. Çalışma, tesadüf blokları, bölünen, bölünmüş parseller deneme desenine göre dizayn edilmiştir. Farklı uygulama yapılan topraklardan salınan sera gazları tarla denemesinde parsel bazında belirlenmiştir. Çalışma sonrasında elde edilen sonuçlar iki aşamada ele alınmıştır; i) İnkübasyon çalışması sonuçları ve ii) Tarla denemesi sonuçları. Yapılan çalışma sonuçlarına bakıldığında, inkübasyon sonuçları göstermiştir ki; toprağa uygulanan biyokömür materyalleri incelenen (toprak pH'sı, organik madde, yarayışlı fosfor, toplam karbon, toplam azot, NH4+-N ve NO3--N, katyon değişim kapasitesi (KDK), değişebilir ve çözünebilir katyon (Ca+2, Na+, Mg+2 ve K+)) parametreler açısından kontrollere göre iyileştirmeler sağlamıştır. Bu olumlu sonuçlar doz artışına bağlı olarak ta doğrusal anlamda artış göstermiştir. Örnekleme zamanlarına baktığımızda ise parametrelerde başlangıca göre parametrelere bağlı olarak artan veya azalan eğilim yönünde sonuçlar elde edilmiştir. Tarla denemesi sonuçlarına bakıldığında ise, seçilen 2 materyelin (MK ve PS) incelenen toprak C (%), toplam N (%), Organik madde (%), KDK (cmol kg-1), DK (cmol kg-1) olumlu yönde artırdığı ve mısır verimini artırmada da kontrole göre istatiksel olarak anlamlı derecede farklılıklar olduğu belirlenmiştir. Sera gazları ile ilgili sonuçlara baktığımızda; yıllar bazında biyokömür uygulamalarının sera gazı emisyonlarında azalmaya sebep olduğu görülmektedir. Sera gazlarından CO2 ve CH4 emisyonları biyokömür uygulamaları ile kontrole göre azalırken, N2O gazı emisyonunun uygulamalara bağlı olarak kontrole göre arttığı görülmüştür. Nitroz oksit gaz emisyonunun azotlu N Gübresiuygulamaları ile arttığı ve uygulamalardan sadece MK nın % 0.2 dozunun N2O gazı emisyonunu kontrole göre düşürdüğü belirlenmiştir. Biochar is a high-carbon, fine-grained residue that today is produced through modern pyrolysis processes, which is the direct thermal decomposition of organic matter originates from agricultural plant or animal residues, urban sludge, waste paper in the absence of oxygen, which prevents combustion, to obtain an array of carbon rich solid products. As biochar produced from organic wastes that cannot be used for other economical purposes, and also its use have positive effects on environment and soil quality, biochar is accepted as an important technological product which can be used in agricultural soils. The goal of the project is to convert economically important crop residues (e.g. cotton stalk, corn cob, pistachio shells) into economically important carbon rich biochar material and use it in maize production for enhancing yield and mitigating greenhouse gas emission, e.g. CO2, N2O and CH4 emissions as (mg m-² gün-1). The study was consist of three phases to achieve these goals: i) converting the selected material into biochars forms via the carbonization method, ii) 180-day incubation experiment and iii) establishment of maize planting for two-year field trial in the Eyyübiye Campus Resaerch Area of the Faculty of Agriculture. Randomized trial blocks was designed as split-plot experimental pattern. Emissions of greenhouse gases from each treatments were determined on plot scale in the field experiment Project results were separated into two main part as i) data from the incubation trials and ii) data from the field experiments. Incubation trial clearly showed that application of biochar to soil improved number of soil parameters (Soil pH, Organic matter (%), Available phosphorus, total carbon (C), total nitrogen (N), cation exchange capacity (CEC), Changeable cations (CC) and soluble cations (RC) related to soil quality. Overall, there were positive linear relationship between the rate of biochar application and the soil parameters. We observed significant changes (increase or decrease depend on the parameters) over time in soil parameters in relation to biochar application. In the field experiments, two biochar type (MK, PS) increased soil parameters (toprak C (%), toplam N (%), Organik madde (%), KDK (cmol kg-1), DK (cmol kg-1)) and maize yield significantly when compared to the non-amended control soils. When looking to GHG emissions, application of biochar affected GHG emission significantly from soils tested. Emission of CO2 and CH4 decreased significantly in biochar treatments compare to non-fertilized control, however emissions of N2O increased. Expectedly, application of mineral N fertilizers increased N2O emissions, and only MK biochar (0.2% dose) mitigated N2O emission in N fertilized soils. 373

Biyoçar yüksek katyon değişim kapasitesi (KDK), spesifik yüzey alanı (SYA), su tutma kapasitesi ve zengin besin elementi içeriğinden dolayı toprakların çeşitli fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerini iyileştirir. Bu çalışmanın amaçları; çoğunluğu lokal olarak bulunabilen 22 farklı biyokütlenin tarımsal potansiyel faydalarını araştırmak için yavaş pirolizleri ile üretilmiş biyoçarlarının bazı fiziksel ve kimyasal özelliklerini belirlemek ve karşılaştırmaktır. Biyoçarlar 500 oC de kül fırını içerisine yerleştirilen ağzı kapalı kaplarda üretilmiştir. Biyoçarlar SYA, tarla kapasitesi (TK), solma noktası (SN), bitkiye yarayışlı su içeriği (YSI), pH, elektriksel iletkenlik (EC), KDK, toplam karbon (TC), toplam azot (TN), bitkiye yarayışlı fosfor (P), potasyum (K), kalsiyum (Ca), magnezyum (Mg), demir (Fe), bakır (Cu), çinko (Zn) ve mangan (Mn) konsantrasyonları bakımından analiz edilmişlerdir. Biyoçarlar karakterize edilen özelikler açısından önemli düzeyde farklılıklar göstermişlerdir. En yüksek değeri (%91.9) çam talaşında olan toplam C, biyoçarlar arasında en yüksek değişkenliğe sahip olan özelliktir. Hammadde içeriğinde bulunan P ve K'un önemli bir kısmı biyoçarda konsantre olmuştur ve biyoçardaki konsantrasyonu hammaddedekinden 2 ile 4 kat daha fazladır. Biyoçarların KDK değerleri 79.5 cmol kg-1 (biber atığı biyoçarı) ile 5.77 cmol kg-1 (çam talaşı) arasında değişmiştir. Biyoçarların KDK ve SYA değerleri birbirleri ile istatistiksel olarak önemli düzeyde negatif korelasyon göstermiştir (P

Dünya enerji tüketiminin hızlı bir şekilde artmaya devam etmesi ve fosil enerji kaynaklarının büyük miktarlarda tüketilmesi, atmosferdeki karbondioksit emisyonlarının yüksek konsantrasyonlara ulaşmasına neden olmakta, bu da sera etkisi ve global ısınma gibi önemli çevresel ve iklimsel sorunlara yol açmaktadır. Ayrıca fosil enerji kaynakları sadece yakıt olarak değil aynı zamanda kimya sektöründe de pek çok değerli ürünün üretiminde kullanılmaktadır. Bu bağlamda düşünüldüğünde de fosil enerji kaynaklarının yakıt olarak değil, çeşitli kimyasal maddelerin elde edildiği bir hammadde olarak değerlendirilmesinin daha mantıklı olacağı öngörülmektedir. Tüm bu nedenlerden dolayı; temiz, kolay bulunabilir ve yenilenebilir alternatif enerji kaynaklarının kullanımı önemini giderek artırmaktadır. Atmosferdeki net karbondioksit emisyon artışında katkısı olmayan, hemen her iklim ve coğrafyada bol miktarda bulunabilen, yenilenebilir bir enerji kaynağı olan biyokütle enerjisi yeterince değerlendirilebildiği takdirde, dünyadaki enerji gereksiniminin büyük çoğunluğunu temin edebilecek bir potansiyele sahiptir. Biyokütlenin avantajlarının yanısıra; düşük ısıl değer, yüksek nem ve uçucu madde içeriği, düşük yoğunluk ve yüksek oksijen/karbon oranı nedeniyle kömür gibi fosil yakıtlara göre dezavantajları da söz konusudur. Bu olumsuzlukları en aza indirmek amacıyla biyokütleye bir takım işlemler uygulanarak daha kaliteli yakıtların elde edilmesine çalışılmaktadır. Organik maddelerin, oksijensiz ortamda pirolizi/karbonizasyonu veya az miktarda oksijen varlığında gazlaştırma işlemi sonucunda elde edilen yüksek karbon ve mineral içerikli ürüne `Biyochar` denilmektedir. `Biyochar` karbonizasyon katı ürünü, biyoyakıt, metal indirgeyici, toprak iyileştirici ve aktif karbon gibi pek çok uygulama alanına sahip bir materyaldir. Son yıllarda yeni nesil biyokütle kaynağı olarak algler ön plana çıkmıştır. Algler fotosentetik pigmentlere sahip, karmaşık üreme sistemleri olmayan prokaryotik veya ökaryotik ilkel bitkisel organizmalar olarak tanımlanmakta olup, mikro ve makroalgler olmak üzere ikiye ayrılırlar. Algler biyoyakıt üretimi başya olmak üzere, gıda, ilaç, kozmetik gibi birçok alandada kullanılmaktadır. Bu çalışmada Marmara ve Karadeniz sahillerinde atık olarak toplanan Ulva lactuca ve Codium Fragile makroalgleri ile laboratuvar ortamında yetiştirilmiş Chlorella vulgaris türü mikroalgden split tipi boru reaktör ve termogravimetrik analiz cihazı kullanılarak farklı deney koşullarında biyochar üretimi gerçekleştirilmiş ve sıcaklık, azot gazı debisi, alıkonma süresi ve ısıtma hızının karbonizasyon katı ürün verimi üzerine etkisi incelenmiştir. En yüksek katı ürün (biyochar) verimi değerleri Ulva lactuca türüne ait olup 300°C karbonizasyon sıcaklığı, 20 °C/dak ısıtma hızı, 10 dk alıkonma süresi ve 300 ml/dak sürükleyici azot gazı debisi koşullarında elde edilmiştir. Ayrıca elde edilen biyochar ürünler tekstil sanayinde önemli bir kirlilik oluşturan Remazol Brillant Blue R boyasının adsorpsiyonunda değerlendirilmiştir. Sonuç olarak çalışmada üç farklı tür algden elde edilen biyochar ürünün biyoyakıt ve farklı bir kullanım alanı olarak adsorbent şeklinde kullanımları önerilmiştir. Increase in world energy consumption and large amount of consumption in fossil energy resources cause to reach higher concentrations of carbon dioxide emissions in the atmosphere. This also leads to significant environmental and climate problems such as the greenhouse effect and global warming in particular. Furthermore, Fossil energy resources are not only used as a fuel but also used in production of many valuable products in chemical sector. In this context, it is more logical that fossil energy resources has to be evaluated as the raw material for producing various chemical materials rather than using as a fuel,. Because of all these reasons; importance of clean, readily available and renewable alternative energy sources' usage is increasingly important.If biomass energy which has no contribution to increase in net emissions of carbondioxide, can be found in all region and climate, is a renewable energy resources that can be evaluated adequately in the world, this can have potential to provide majority of energy needs of the world. Besides the advantages of the biomass; low thermal value, high moisture and volatile content, low density and high oxygen/carbon ratio is in question because of disadvantages compared to fossil fuels such as coal. In order to minimize the disadvantages, it is possible to apply a number of treatment to biomass for producing higher quality fuels. Carbonzation /pyrolysis in anaerobic conditions or gasification process of organic substances resulted with high carbon and mineral content products which are called `Biochar`. Biochar has many treatment areas such as carbonization of solid products, biofuels, reducing the metal, regenerating soil and activated carbon.In recent years, Algae came to the fore as a new generation biomass resource. The algae which have photosynthetic pigments and do not have complex reproductive systems are defined as prokaryotic or eukaryotic primitive plant organisms and divided as micro and macro algae. Algae are used in many areas such as biofuel production, food, medicine and cosmetics. In this study, Biochar was produced from Ulva lactuca and Codium Fragile macroalgae which were gathered from beach of Marmara and Black Sea as waste and Chlorella vulgaris type of microalgae which are grown in labratory environment by using split type tube reactor and thermogravimetric analyzer in different experiment conditions and it was analized that temperature, nitrogen gas flow, retention time and heating rates' effects on carbonization solid product yield. The highest solid product (Biochar) yield was belongs to Ulva lactuca species with the conditions of 300°C carbonization temperature, 20 °C/min heating rate, 10 minutes retention time and 300ml/min absorbing nitrogen gas flow. Moreover, acquired biochar products were utilized for adsorption of Remazol Brillant Blue R paint which causes significant pollution in textile industry. As a result, it is recommended that acquired biochar product which is produced from three different algae species has to used as biofuel and adsorbent as a different usage area. 94

Bu çalışmada okaliptüs (Eucalyptus deglupta), kavak budama atıkları, pamuk hasat artığı ve pirina olmak üzere dört farklı organik materyalden kısıtlı oksijen varlığında piroliz yolu ile biyokömür üretilmiş ve bu biyokömürlerin verimlilik özellikleri belirlenmiştir. Üretilen biyokömürler dört farklı dozda (0 t/ha, 10 t/ha, 20 t/ha, 40 t/ha) mısır (Zea mays l.) yetiştirilecek topraklara uygulanmış ve bu topraklar ile bir saksı denemesi kurulmuştur. Bu denemenin yanında bir atık yönetimi stratejisi oluşturabilmek adına pirina biyokömürü (Pİ-BK) ve arıtılmış zeytin karasuyu (ZK) kullanılarak yedi ayrı konu ile (1- Kontrol; 2- 50 m3/ha ZK; 3- 50 m3/ha ZK + 10 t/ha Pİ-BK; 4- 50 m3/ha ZK 20 t/ha Pİ-BK; 5- 100 m3/ha ZK; 6- 100 m3/ha ZK + 10 t/ha Pİ-BK; 7- 100 m3/ha ZK 20 t/ha Pİ-BK) bir ek deneme daha yürütülmüştür. Deneme sonucunda biyokömür uygulamalarının toprakların organik madde içerikleri ile başta fosfor (P) ve potasyum (K) olmak üzere alınabilir makro element içeriklerini artırdığı gözlenmiştir. Uygulamaların bitkilerin yüzde kuru madde değerlerinde önemli bir değişime yol açmadığı ve bitki boyu ile yaprak sayılarında artış sağladığı belirlenmiştir. Zeytin karasuyu ve pirina biyokömürünün birlikte uygulandığı deneme sonucunda yine toprakların organik madde ile alınabilir fosfor ve potasyum içeriklerinde artış gözlenirken, alınabilir mikro element içeriklerinde düşüşler gözlenmiştir. Uygulamalar bitkilerin morfolojik özellikleri üzerinde kayda değer bir etki göstermemiştir., In this study, biochar production was made from eucalyptus (Eucalyptus deglupta), poplar wood, olive baggase and cotton harvest waste in the presence of limited oxygen by pyrolisis. Their productivity properties were determined, also. A pot experiment was carried out by the application of four different doses of these biochars (0 t/ha, 10 t/ha, 20 t/ha, 40 t/ha) to soils. Maize plant (Zea mays l.) cultivated on these soils. Beside this experiment, another pot experiment was carried out with olive baggase biochar (Pİ-BK) and biochar with olive mill wastewater (ZK) applications (1- Control; 2- 50 m3/ha ZK; 3- 50 m3/ha ZK + 10 t/ha Pİ-BK; 4- 50 m3/ha ZK 20 t/ha Pİ-BK; 5- 100 m3/ha ZK; 6- 100 m3/ha ZK + 10 t/ha Pİ-BK; 7- 100 m3/ha ZK 20 t/ha Pİ-BK) for the purpose of creating a waste management strategy in olive oil industry. As a result, we determined that biochar application on soils increased the organic matter content, available phosphorus (P) and potassium (K) contents, especially. Applications of biochar did not effect the rate of dry matter for plant but increased the plant height and number of leaf per plant. In the second experiment, the same increase in organic matter content along with available phosphorus and potassium was provided by ZK and Pİ-BK applications too. These applications did not cause a considerable changes in morphological properties of plants.

Günümüzde ekolojik sorunların başında toprak kaybı, verimsizleşme ve aşırı karbon salınımından kaynaklanan küresel ısınma gibi sorunlar yer almaktadır. Tüm bu sorunların çözüm önerilerinden biri olarak son yıllarda biyokömür üretimi gündeme gelmiştir. Biyokömür; sınırlı oksijen bulunan bir ortamda, yüksek sıcaklıkta biyokütlenin ısıtılması ile oluşan ve proliz adı verilen termokimyasal bir işlem ile üretilir. Odun yongası, mısır koçanı, pirinç kabuğu, fıstık kabuğu, ağaç kabuğu gibi tarımsal atıklar, işlenmiş kağıtatığı, hayvan gübresi, kentsel atıklar, ormansalbiyokütle atıkları gibi çeşitli organik maddeler biyokömür üretiminde hammadde olarak kullanılmaktadır. Biyokömür etkisini toprakta uzun yıllar devam ettiren doğa dostu bir üründür. Bu çalışmada biyokömürün tarımsal üretimdeki avantajları ve ekolojiye katkıları daha önce yapılan araştırmalardan yararlanılarak ortaya konulmuştur. Nowadays soilloss, unproductivity, global warming which is caused by excessive carbon emission, etc. are becoming top of the ecological problems. Biocharproduction, given as one of the solutions to all of these problems, has been on theagenda, recently. Biochar is produced via ther mochemical decomposition process called pyrolysis, heating biomass at high temperatures in a limited oxygen environment. Organic materials likely agriculturalwastes such as wood chip, corncob, ricehulls, peanutshells, bark; treated paper waste, animal manure, urban wastes, forestry biomass wastes can be used to produce biochar. Biochar is environmentally friendly product, itseffects in soillastingfor a long time. Inthisstudy, adventages of biochar in agricultral activity and aid to ecology has been presented using previously made researches.

Biyokütle enerjisi termokimyasal dönüşüm teknolojileri ülkemiz için öncelikli destek alanları arasında yer almaktadır. Bu teknolojiler enerji, çevre ve kimya gibi farklı alanlarda kullanılabilmektedir. En önemli avantajı ise, ihtiyaç duyulan formda (katı, sıvı veya gaz) ürün elde edilebilmesidir. Ürünler, ısıtma ve elektrik üretiminde yakıt olarak değerlendirilebilmekte veya kimyasal madde olarak satılabilmektedir. Katı ürün olan biyokömür "Torrefaction" olarak bilinen termal bir proses sonucu elde edilmektedir. Günümüzde toprak şartlandırıcı, linyit ile birlikte yakılabilecek alternatif bir yakıt veya diğer proseslere destek verebilecek önişlem ürünü olarak kullanılabilmektedir. Biyokütle karakteristiğine bağlı olarak 200°C – 300°C sıcaklık aralığında ve oksijensiz ortamda gerçekleştirilen bu proses pirolizin alt basamağıdır. Sadece hidrojen bağlarını kopararak yapısal bozunmanın sağlanması, nemin uzaklaştırılması ve en az düzeyde uçucu kaybı amaçlanır. Güneş enerjisi ise günümüzde hem ısıtma hem de elektrik üretiminde kullanılabilen yenilenebilir enerji kaynaklarındandır. Fotovoltaik sektörünün hız kazanması ve maliyetlerin düşürülmesi ile güneş yoğunlaştırıcılı sistemlerin, elektrik üretiminden ziyade kızgın buhar üretimi amacıyla kullanımı ekonomik olarak tercih edilmektedir. Yoğunlaştırılmış güneş enerjisi, su ve yağ gibi akışkanlara aktarılabildiği gibi katı maddeye de aktarılabilmektedir. Mevcut tez çalışmasında ise, biyokömürleştirme ile yüksek sıcaklığa ulaşabilen parabolik oluk tipi güneş yoğunlaştırıcı sistem birlikte kullanılmıştır. Böylece, laboratuvar ölçekli biyokömürleştirme sisteminin yatırım ve işletme maliyetlerini düşürmek hedeflenmiş, büyük ölçekli sistemler için altyapı oluşturmak amaçlanmıştır. "Concentrated Solar Power" (CSP) tesislerinden farklı olarak tasarlanan sistemde, parabolik yoğunlaştırıcıyla biyokömür üretim sistemi için gerekli enerjinin doğrudan temini gerçekleştirilmiştir. Bu yaklaşımla, doğrusal odak noktasına biyokömürleştirme reaktörü yerleştirilmiş ve laboratuvar ölçekli üretim sistemi prototipi kurulmuştur. Sistemin optik verimi yaklaşık 0,73 olarak hesaplanmış, tasarlanan borosilikat cam örtülü, arası vakumsuz, bakır selektif yüzey kaplı çelik alıcı boru ile toplam ısı transfer katsayısı 1,04W/m2K olarak bulunmuştur. Bunun yanında, elektrikli biyokömürleştirme sisteminde pamuk sapı, çam cipsi ve tavuk atığı gibi biyokütle kaynakları kömürleştirilmiştir. Sıcaklık, parçacık boyutu, yoğunluk ve bekletme süresi gibi performans parametrelerinin etkisi her biyokütle kaynağı için değerlendirilmiş ve optimum koşullar saptanmıştır. Elde edilen optimum proses koşulları tasarlanan ve kurulan güneş yoğunlaştırıcılı biyokömürleştirme sisteminde tekrarlanarak, biyokömür üretim verimleri karşılaştırılmıştır. Denemelerde elde edilen tüm biyokömürler literatürde verilen değerlerle uyumlu bulunmuştur. Prosesin kütle kaybı ve enerji verimiyle, biyokömürlerin karbon yüzdeleri, üst ısıl değerleri (HHV), H/C ve O/C atomik oranlarından yararlanılarak ANOVA istatistiki analizi yapılmıştır. Sıcaklığın bu sonuç değişkenleri üzerinde en önemli parametre olduğu saptanmıştır. Pamuk sapı biyokömürü için optimum üretim koşulları 318°C'de 60 dakika bekletme süresi ve 155 kg/m3 yığın yoğunluğu şeklinde elde edilmiştir. Çam cipsi biyokömürü için 5mm parçacık boyutlu hammaddeden 350°C'de 10 dakika bekletme süresi, tavuk atığı biyokömürü içinse 300°C'de 60 dakika bekletme süresi ile 200kg/m3 yığın yoğunluğu değerleri optimum koşullar olarak belirlenmiştir. Tasarlanan güneş yoğunlaştırıcılı biyokömürleştirme sisteminde, bakır selektif yüzeyli metal reaktörün en verimli alıcı olduğu saptanmıştır. Bu reaktörle optimum koşullarda gerçekleştirilen denemeler ile laboratuvar (lab.) ölçekli elektrikli biyokömürleştirme sistemi denemeleri karşılaştırılmış ve sonuç değişkenleri arasında ortalama %5,1 yüzdesel fark olduğu belirlenmiştir., Technologies for the thermochemical conversion of biomass are a priority for R&D funding in Turkey. These methods have applications in different fields such as energy, environmental science and chemistry. The most important advantage is to obtain the required form (solid, liquid or gas) of a product. Products can be used as a fuel for heating and electricity or sold as chemical substances. Biochar is a solid product produced by a thermal process which is known as "torrefaction". Nowadays, biochar can be used for amending soil, as an alternative fuel to lignite or a component of other processes. The process has a low level of pyrolysis and it is carried out under anaerobic conditions in the temperature range of 200°C to 300°C depending on the characteristics of the biomass. The desired results are the degradation of structure by breaking hydrogen bonds, the removal of moisture and minimum loss of volatiles. Solar energy is also one of renewable energy sources used in both heating and electricity generation. Due to accelerating of photovoltaic sector and cheapening investment costs of it, concentrated solar power systems is economically preferable rather the production of superheated steam than electricity generation. Concentrated solar energy can also be transferred to a solid material as water and oil. In this thesis, torrefaction process was used with parabolic though solar concentrator in that produced the high temperature fluid. Thus, it is aimed to reduce investment and operating costs of torrefaction. The required energy for biochar production was directly supplied by parabolic concentrator, and the designed system was carried out differently from CSP systems. In this regard, the torrefaction reactor was positioned to the focus line of concentrator and lab-scale prototype was established. Optical efficiency of the system and the heat transfer coefficient of receiver were found approximately 0.73 and 1.04W/m2K, respectively. Furthermore, cotton stalk, pine chips and chicken litter were carbonized in lab-scale electrical torrefaction system. The effects of important parameters such as temperature, particle size, bulk density and retention time were investigated for each biomass, and optimum process conditions were determined. The optimum conditions for each biomass were used for the experiments in designed and established CSP assisted torrefaction system (prototype system). Finally, the biochar production yield was compared. Whole biochar obtained was consistent with the results in the literature. The ANOVA statistical analysis was performed by using the mass loss, energy yield, carbon content, higher heating values (HHV), H/C and O/C ratios, thus temperature was found to be the most important parameter. The optimum process conditions of cotton stalk was the temperature of 318°C, retention time of 60 minutes and density of 155kg/m3. For the biochar of pine chips, the particle size of 5mm in retention time of 10 minutes at the temperature of 350°C were determined as optimum condition. In addition the optimum condition for chicken litter was found 300°C, 60 minutes and the density of 200kg/m3. CSP assisted torrefaction system was designed with copper selective surface reactor that was most effective receiver. The experiments carried out in optimum conditions at prototype system were compared with the lab-scale electrical system, and the average difference between response variables was found at %5.1.