Sera Atıkları Karakterizasyon Sonuçları

Lignoselülozik kökenli domates, salatalık, biber, patlıcan ve kabak karıĢımından elde edilen sera atıklarının karakterizasyonun belirlenmesinde; toplam katı madde (TKM), uçucu katı madde (UKM), çözünmüĢ kimyasal oksijen ihtiyacı (çKOĠ), toplam kjeldahl azotu (TKN), çġeker, protein, ekstrakte olabilen madde ve yağ, Van Soest fraksiyonu (selüloz, hemiselüloz, lignin ve çözünmüĢ fraksiyon) ve elementel analizler yapılmıĢtır. Sera atıklarının karakterizasyonu, yaĢ ve kuru atığa ayrı ayrı yapılmıĢ olup, kurutma iĢleminde liyofilizasyon kullanılmıĢtır. Ön arıtma deneylerinde yaĢ numune kullanıldığından ham numune ile mukayese için karakterizasyon analizleri hem yaĢ numune için yapılmıĢ hem de atığın literatürle karĢılaĢtırılmasının yapılabilmesi için sera atıkları liyofilize edilerek karakterizasyon analizleri yapılmıĢtır. Çizelge 4.1‟de kuru sera atıklarının karakterizasyon analiz sonuçları ve Çizelge 4.2‟de ise yaĢ sera atıklarının karakterizasyon analiz sonuçları verilmiĢtir.

Çizelge 4.1. KurutulmuĢ sera atıklarının karakterizasyon analiz sonuçları

Analiz Birim Sonuç

Toplam Katı Madde, TKM (g/kgNumune) 956,84

Uçucu Katı Madde, UKM (g/kgNumune) 627,55

Toplam Kjeldahl Azotu TKN (mg/grUKM) 47,25

Protein (mg/grUKM) 163,35

çKOĠ (mg/grUKM) 142,62

çġeker (mg/gUKM) 194,12

Ekstrakte olabilen madde ve yağ lipid (%) 0,88 Van Soest Fraksiyonu

Çözünür Madde Fraksiyonu (%) 53,88 Hemiselüloz (%) 12,29 Selüloz (%) 32,93 Lignin (%) 0,91 Elementel Analiz C (%) 29,23 H (%) 4,89 N (%) 2,96 S (%) 1,10

46

Çizelge 4.2. YaĢ sera atıklarının karakterizasyon analiz sonuçları

Çizelge 4.1‟de verilen liyofilize edilmiĢ kuru atık karıĢım numunesine ait TKM ve UKM analiz sonuçları sırasıyla 956,84 g/kg (%95,68) ve 627,54 g/kg (%62,75) ve Çizelge 4.2‟de verilen yaĢ atık karıĢım numunesi ise sırasıyla 136,5 g/kg (%13,65) ve 93,9 g/kg (%9,39) olarak bulunmuĢtur. Literatürde lignoselülozik kökenli atıkların TKM ve UKM değerleri mısır koçanı için %92,6 ve %89,7 (Zheng vd 2009), kağıt hamuru için %31,45 ve %62,3 (Yunqin vd 2009), ağaç yaprakları için %91,6 ve %85,1 (Liew vd 2011), mısır koçanı için %94,7 ve %88 (Zhu vd 2010) olarak bulunmuĢtur. Literatürdeki lignoselülozik kökenli atıklarla karĢılaĢtırıldığında kurutulmuĢ sera atıklarının ölçülen TKM ve UKM değerlerinin mısır koçanı ve ağaç yaprakları TKM ve UKM değerlerine yakın olduğu gözlenmiĢtir. Spesifik olarak Us ve Perendeci (2012), kurutulmuĢ sera atıklarının TKM ve UKM değerlerini sırasıyla 913,93 (%91,39) ve 694,09 (%69,4) olarak bulmuĢlardır. Bu çalıĢmada sera atıkları için bulunan TKM ve UKM değerleri Us ve Perendeci (2012) tarafından sera atıkları için bulunan değerlerle uyumludur.

Sera atıkları liyofilize edilmiĢ kuru atık karıĢım numunesi çözünmüĢ KOĠ değeri 142,62 mgKOĠ/kgUKM olarak ölçülmüĢtür. Literatürde Anjum vd (2016), mutfak atıkları, buğday hasatı atıkları ve Ģeker kamıĢında KOĠ değerlerini sırasıyla 4,98 g/L, 2,80 g/L ve 3,69 g/L olarak tespit etmiĢtir. Neves vd (2006), arpa samanı atıklarının çKOĠ değerini 123 mg KOĠ/gr olarak ölçmüĢtür. Literatür ile karĢılaĢtırıldığında lignoselülozik kökenli liyofilize sera atıkları karıĢım numunesi değerinin arpa samanı atıklarının çKOĠ değerine yakın olduğu tespit edilmiĢtir. YaĢ sera atıkları karıĢım numunesi çözünmüĢ ve toplam KOĠ değerleri sırasıyla 60,9 ve 1494,1 mgKOĠ/kgUKM olarak ölçülmüĢtür. Literatürde Panichnumsin vd (2010) cassava bitkisinin KOĠ değerini 1050 grKOĠ/kgUKM olarak tespit etmiĢtir. Literatür ile karĢılaĢtırıldığında lignoselülozik kökenli sera atıkları karıĢım numunesi toplam KOĠ değerinin cassava bitkisinin KOĠ değerine yakın olduğu gözlenmiĢtir.

Analiz Birim Sonuç

Toplam Katı Madde, TKM (g/kgNumune) 136,53

Uçucu Katı Madde, UKM (g/kgNumune) 93,90

Toplam Kjeldahl Azotu TKN (mg/grUKM) 6,75

Protein (mg/grUKM) 60

KOĠ (mg/grUKM 1494,1

çKOĠ (mg/grUKM) 60,88

çġeker (mg/gUKM) 7,59

Ekstrakte olabilen madde ve yağ lipid (%) 0,14 Van Soest Fraksiyonu

Çözünür Madde Fraksiyonu (%) 76,58

Hemiselüloz (%) 3,89

Selüloz (%) 19,49

47

Liyofilize edilmiĢ kuru sera atıkları karıĢım numunesinin TKN değeri 47,25 gTKN/kgUKM olarak ölçülmüĢtür. Literatürde sera atıklarının karakterizasyon analizlerinin Us ve Perendeci (2012) tarafından yapıldığı çalıĢmada TKN değeri 24,80 gTKN/kgUKM olarak bu çalıĢmada bulunan değerden daha düĢük tespit edilmiĢtir. Kullanılan gübre ve toprak özellikleri nedeniyle farklı bölgelerden alınan numuneler arasında bu farklılığın olmasının olası olduğu düĢünülmektedir. YaĢ sera atığının TKN değeri 6,75 gTKN/kgUKM (%0,44) olarak tespit edilmiĢ olup, Zheng vd (2009) mısır koçanının TKN değerini %0,6 ve Liew vd (2011) ağaç yapraklarının TKN değerini %0,9 olarak ölçmüĢlerdir. Literatür ile karĢılaĢtırıldığında yaĢ sera atıklarının TKN değerinin mısır koçanı ve ağaç yaprakları TKN değerine yakın olduğu tespit edilmiĢtir.

Çizelge 4.1‟de verilen liyofilize edilmiĢ kuru sera atıkları karıĢım numunesinin protein miktarı 163,35 mgProtein/gUKM olarak ölçülmüĢtür. Saev vd (2009) domatesin protein miktarını 0,71 g/L ve Wang vd (2008) mutfak atıklarının protein miktarını %15,56 (TKM ölçeğinde) tespit etmiĢtir. Spesifik olarak Us ve Perendeci (2012) sera atıklarının protein değerini 94,56 g Protein/ kg UKM olarak bulmuĢlardır. Ölçülen protein miktarı Us ve Perendeci (2012) tarafından ölçülen değerle uyumludur.

Liyofilize edilmiĢ kuru sera atıkları karıĢım numunesinde toplam çĠndġeker miktarı 194,12 mg/gUKM olarak tespit edilmiĢtir. Spesifik olarak Us ve Perendeci (2012) sera atıklarının çözünmüĢ Ģeker değerini 279,50 g glikoz/ kg UKM olarak tespit etmiĢlerdir.

Sera atıkları karıĢım numunesinin yağ ve ekstrakte olabilen madde miktarı kuru ve yaĢ sera atık numuneleri için sırasıyla %0,88 (0,01 g/kgUKM) ve %0,14 (0,03g/kgUKM) olarak tespit edilmiĢtir. Literatürde farklı atıklarda tespit edilen yağ miktarları buğday samanında %1,5 (TKM bazında) (Kaparaju vd 2009) ve sisal bitkisinde %5,7 (TKM bazında) (Mshandete vd 2004), kağıt hamurunda %2 (Yunqin vd 2009) olarak tespit edilmiĢtir. Spesifik olarak Us ve Perendeci (2012) sera atıklarının yağ ve ekstrakte olabilen madde miktarı 42,17 g/kgUKM olarak tespit etmiĢlerdir.

Çizelge 4.1‟de verilen liyofilize edilmiĢ kuru sera atıkları karıĢım numunesinin selüloz, hemiselüloz, lignin ve çözünür madde fraksiyon analiz sonuçları incelendiğinde, karıĢım numunesi çözünür madde fraksiyonu, selüloz, hemiselüloz ve lignin miktarları sırasıyla %53,88, %32,93, %12,29 ve %0,91 olarak bulunmuĢtur. Literatürde Zhu vd (2010), mısır koçanında selüloz miktarını %40,7 ve hemiselüloz miktarını %22,5, çözünen lignin miktarını %1,5 ve toplam lignin miktarını %21,7 olarak tespit etmiĢtir. He vd (2008), pirinç samanında selüloz, hemiselüloz ve lignin miktarlarını sırasıyla %33,40, %28,20 ve %7,40 olarak tespit etmiĢledir. Spesifik olarak Us ve Perendeci (2012) sera atıklarının çözünür madde fraksiyonu, selüloz, hemiselüloz ve lignin miktarlarını sırasıyla 33,82, %33,12, %23,74 ve %9,32 olarak tespit etmiĢlerdir. Bu çalıĢmada bulunan Van Soest fraksiyonlarından selüloz Us ve Perendeci (2012) değeri ile uyumlu olmasına rağmen lignin ve çözünür madde fraksiyonları birbirinden farklıdır. Bu farkın numunelerin Antalya havzasında farklı seralardan alınmıĢ olmasından kaynaklanabileceği düĢünülmektedir.

Sera atıkları karıĢım numunesinin C, H, N ve S‟den oluĢan elementel analiz sonuçları sırasıyla %29,23, %4,89, %2,96 ve %1,10 olarak bulunmuĢtur. Franco ve Giannini (2005), pirinç kabuğu, pirinç samanı ve Ģeker kamıĢındaki C, H, N ve S

48

değerlerini tespit etmiĢtir. Buna göre pirinç kabuğunda %38,8 C, %4,7 H, %0,5 N ve %0,05 S; pirinç samanında %38,2 C, %5,2 H, %0,9 N ve %0,2 S ve Ģeker kamıĢında %48,6 C, %5,9 H, %0,16 N ve %0,04 S olarak bulunmuĢtur. Spesifik olarak Us ve Perendeci (2012) sera atıklarının %C, H, N ve S sonuçlarını %34,16, %5.03, %2.39 ve %0,82 olarak tespit etmiĢtir. Standart olarak kurutulmuĢ numunede yapılan elementel analiz sonuçları Us ve Perendeci (2012) sonuçları ile uyumludur.