Glycol Ethers

Glycol Ethers

View more documents from Deniz Kaya.

Isopropyl Alcohol

Chemistry of Cleaning 2

Chemistry of Cleaning

The Periodic Table of Videos

THE PERIODIC TABLE of the elements has become a sudden and unexpected star on the YouTube video-sharing website. From hydrogen to ununoctium (element 118), the Periodic Table of Videos created by a team of chemists at the University of Nottingham, in England, appears to be the first comprehensive set of videos made about the chemistry of the elements. The novel idea is sparking a renewed interest in the fundamental building blocks of the universe.

The videos, each just a few minutes long, debuted on July 17 on a special YouTube channel (www.youtube.com/periodicvideos). The videos also can be viewed via a separate website (www.periodicvideos.com), which provides an option for schools and institutions that block access to YouTube.

http://pubs.acs.org/cen/education/86/8637education.html

Emulsification

Emulsification

View more documents from Deniz Kaya.

Quaternary Disinfectants- How They Work

Quaternary biocides are used in numerous products such as disinfectants, algaecides, sanitizers and fungicides to kill or control the growth of undesirable organisms.

In their purest form, quaternary biocides are nothing more than cationic surfactants (surface active agents) that carry a positive charge. On the other hand, bacteria, viruses, fungi, etc., carry a negative charge due to the presence of amino, carboxyl or phosphate groups on their surface. Therefore, when a bacteria-laden surface is sprayed or mopped with disinfectant, the charge distribution of the bacteria cell surface changes from negative to positive resulting in disruption of the cell wall causing the organism to die.

There are three important factors that influence efficacy when disinfecting a surface: dilution rate, contact time and soil load.

1.Dilution Rate:

Proper dilution allows enough quat to saturate the surface being disinfected. 

2.Contact Time:

Contact time is critical since the mechanism explained above does not occur instantaneously. Cell walls take time to break down. This is why disinfectant labels list approximately 10 minutes as the desirable contact time.

3.Soil Load:

Heavily soiled surfaces should be pre-cleaned prior to disinfection since disinfectants can't tell the difference between bacteria and soil. This "competition" for quat between soil and bacteria reduces efficacy.

http://www.essind.com/News/Spring97-3.htm

ETHYLENE GLYCOL BUTYL ETHER (EGBE)

Egbe

View more documents from Deniz Kaya.

D-Limonene

Titanyum Kaplı Yüzeyler Gıda Zehirlenmelerini Azaltabilir

Gıda işletmelerindeki çalışma yüzeylerinin titanyum ile kaplanmasıyla her yıl meydana gelen gıda zehirlenme sayısı azaltılabilir.

Manchester Metropolitan University'de gerçekleştirilen araştırmalar ilgi çekici sonuçlar ortaya koydu.

Gıda işletmelerindeki yüzeylerin temizlenmesi kolay olmalıdır. Gıdayla temas eden yüzeylerin çizilmesi, temizlenmesi ya da darbeye maruz kalması sonucunda yıpranması pürüzsüzlüğünü azaltır. Manchester Metropolitan University’den araştırmacılar gıdaya bulaşabilen bakterilerin tutuğunda farklı yüzeyleri incelediler ve bazı patojenik bakterilerin titanyuma tutunmasının metallerden çok daha zor olduğunu; titanyumun paslanmaz çelikten daha iyi bir çalışma yüzeyi olduğu keşfettiler.

Adele Packer (Manchester Metropolitan University):

"Hijyenik ortamlarda bulunan yüzeylerin temiz tutulması önemlidir. Çizikler E. Coli gibi mikroorganizmaları tutsak etmekte ve temizlik esnasında yüzeylerden ayrılmamalarını sağlamaktalar. Farklı yüzeylerde bulunan çizikleri inceledik ve laboratuarımızda yeniden oluşturduk. Aralarındaki tek fark yüzey pürüzsüzlüğü olacak şekilde tüm yüzeyleri titanyum ile kapladık, ki böylece kimyasal yapıları bir oldu.

Bakterilerin temizlik sonrasında nasıl çizikli yüzeylerde yaşamaya devam ettiklerini inceledik ve şekillerinin yüzeye tutunmalarındaki etkisini fark ettik. Çubuk şeklinde ki Listeria’nın 0,5 mikrondan daha ince çiziklerde yaşarken, yuvarlak Staphylococcus hücrelerinin 1 mikronluk çiziklerde sıkıştığını gözlemledik.

Yüzeylerdeki çizikler bakterilerin ebatlarıyla uyum içerisinde olursa bakteriler çizikleri doldurur ve uzaklaştırılmaları çok daha zor bir hal alır. Araştırmalarımız göstermiştir ki titanyum kaplamalar gıdayla temas eden yüzeylere tutunan E. Coli miktarını azaltabilir. E. Coli hücreleri paslanmaz çelik yüzeylere titanyumdan çok çok daha iyi tutunurlar.

Bu sonuçlar temizlenmesi kolay hijyenik yüzey tasarımı yapanlara yardımcı olacak böylece çapraz bulaşmanın ve enfeksiyonun azaltılmasında daha etkin olunacaktır."

Kaynak: http://www.sciencedaily.com

Çeviren: Deniz KAYA

Gluconic Acid

Gluconic Acid

View more documents from Deniz Kaya.

Quaternary Ammonium Compounds

Qac

View more documents from Deniz Kaya.

Bac

View more documents from Deniz Kaya.

Mekanik Kuvvetle Katalizörlerin Harekete Geçirilmesi

Eindhoven Teknik Üniversitesinde (TU/e) ki araştırmacılar kimyasal reaksiyonları başlatmak için tamamen yeni bir yöntem geliştirdiler. İlk defa kimyanın en temel kavramlarından olan katalitik etkinliğin kontrolü için mekanik kuvvetleri kullandılar. Böylece kimyasal reaksiyonların mekanik kuvvetlerle başlatılması gerçekleştirildi. Bu keşif mekanik gerilim altında kendi kendini onarabilen malzemelerin geliştirilmesine zemin hazırlıyor. 

TU/e araştırma ekibi ilk defa bir katalizörün; bir polimer zincirinin, bir moleküler bağın, çekilmesiyle atıl durumdan aktif hale geçebileceğini kanıtladı. Araştırmacılar bu katalizörü polimerizasyonun da içinde yer aldığı çeşitli kimyasal reaksiyonların başlatılmasında kullanabildiler.

Bu buluş mekanik gerilim altında dayanabilen kendi kendini onarabilen malzemelerin geliştirilmesi için gerekli zemini sağlıyor. Örneğin eğer bir madde koparsa, eş zamanlı olarak metal kompleks yarıya kırılacak böylece katalizör aktif hale geçecek ve madde anında onarılacak. 

Bu çalışma ayrıca istenildiği gibi kimyasal reaksiyonların başlatılmasının ve sonlandırılmasının mümkün olduğu diğer uygulamalarda da araştırmalara öncülük edecek. Olası uygulamalar arasında plastik nesnelerin enjeksiyon kalıplaması, üretimin basitleştirilmesi için, ya da mikro ölçekte kimyasal sentezi de yer almaktadır. 

Araştırmacılar katalitik olarak aktif durumda olan bir metal iyonunu iki moleküler başlık kullanarak tamamen sardılar ve bu başlıklara iki polimer zinciri ekleyerek merkezinde metal kompleksi yer alan uzun bir zincir oluşturdular. Bir sıvı içerisinde çözülmüş olan bu yapılar ultra seslere maruz bırakılarak baloncukların oluşumu sağlanıldı. Baloncuklar içeriye doğru patladığında zincirleri geren ve en zayıf bağın ( metal kompleks ) eninde sonunda ikiye kırıldığı son derece kuvvetli bir akım oluştu. Metal iyonunu saran başlıklardan biri kırıldı böylece metal iyonu katalitik olarak aktif hale geldi. Diğer bir deyişle artık kimyasal reaksiyonları ivmelendirebilir.

Kaynaklar: 

http://www.sciencedaily.com/releases/2009/04/090406132059.htm
http://www.nature.com/nchem/journal/v1/n2/full/nchem.167.html
http://www.science.uwaterloo.ca/~cchieh/cact/c123/complex.html

Çeviri: Deniz KAYA

Hidrojen Depolamanın Anahtarı: İyon Akışkanlığı

Geliştirilmiş iyon akışkanlığı yeni hidrojen depolama alaşımının anahtarı. 

  
Kristal yapısı içerisinde nispeten büyük miktarlarda hidrojen depolayabilen ve daha sonrasında serbest bırakan yeni bir malzeme türünün yapısı çözüldü. Bu analiz belki de otomobil yakıt hücreleri ve benzer uygulamalar için pratik bir depolama malzemesini işaret etmekte. 

  
Hidrojen karbon temelli yakıtların yerini alma konusunda geleceğin taşımacılığında bir rol oynayabilir. Ancak araştırmacılar öncelikle oldukça yanıcı, kokusuz ve görünmez olan gazın büyük miktarlarda taşınması ve boşaltılması için ekonomik ve güvenli bir yöntem geliştirmeliler. Oldukça yüksek miktarlarda hidrojeni normal basınç değerlerinde hapsedebilen malzemeler mevcut fakat bu malzemelerin tamamı epeyce yüksek sıcaklıklara kadar ısıtılmadıkça hidrojeni serbest bırakmıyor.

Hui Wu Lityum amid ve hafif metal hidritlerinin karışımıyla oluşturulan yeni bir hidrojen depolama alaşımı üzerinde araştırmalar yapıyor. Lityum amid ağırlıkça hidrojenin % 10’nundan daha fazlasını tutabilmekte. Materyaller tersinir bir şekilde absorpladığı hidrojeni serbest bırakıyor fakat hidrojenin hem absorplanması hem de serbest bırakılması için yüksek sıcaklık gerekli ve ayrıca toksik yan ürün de ( amonyak) mevcut. 
  

Metal hidritler hidrojen depolayamıyor gibi görünsede son zamanlarda ikili kombinasyonlarının sadece önemli miktarlarda hidrojen depolamakla kalmadığı aynı zamanda lityum amid ten daha düşük sıcaklıklarda hidrojen serbest bıraktığı görülmekte hem de çok daha düşük amonyak üretimiyle.

Alaşımın bu başarısını anlamak için Wu nötron analizi kullanarak alaşımın atomik yapısını çözümledi ve lityum iyonlarının hızlıca yer değiştirdiği kalsiyum katmanlarını buldu. Kolay iyon değişimi materyalin düşük sıcaklıklarda hidrojen transferine olanak vermekte. Amid ve hidrit karışımındaki hidrojen iyonları kolayca birleşebiliyor ve çok fazla amonyak oluşturmaksızın düşük sıcaklıklarda hidrojeni serbest bırakabiliyor. 

Amid-hidrit sistemlerindeki küçük iyonların akışkanlığı büyük ölçüde hidrojen depolama özelliklerini geliştiriyor. Böylelikle amid-hidrit sistemlerinin içine ve dışına doğru hidrojen geçişinin nasıl gerçekleştiği anlaşılmış olundu. Ayrıca belkide hidrojen depolanması için daha iyi materyallerin gelişimine öncülük de edilmekte. 

Kaynakça:

http://www.sciencedaily.com/releases/2008/05/080516164817.htm 

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja800300e 


Çeviri: Deniz KAYA

Tg,Tm, MFR nedir ?

Soru:

1.Glass transition temperature ( Tg )

2.Melting point of Polymer ( Tm)

3. Melt flow rate ( MFR )

kavramlarının herkesin anlayabileceği basit bir türkçeyle ne ifade ettiğini örnekler açıklayabilir misiniz ?

Cevap:

En basiti ile tarif etmeye çalışırsak;

Bir polimerin zincir morfolojisi (polimer zincirlerinin yerleşimi) ya amorftur, ya da yarı kristaldir. Eğer polimer amorf ise polimer zincirleri birbirinin içine girmiş, bir yumak halidedir (bir tabaktaki pişmiş çubuk makarna gibi). Eğer yarı kristalin ise bu amorf yapı içerisinde yer yer birbiri üzerine düzgün bir şekilde istiflenmiş liner yapıda polimer zincirleri (pişmemiş çubuk makarna gibi) vardır.

Amorf yapıda polimer zincirleri arasında boşluk vardır, kristal yapıda ise bu boşluklar yoktur. 

Bir polimerin hacmi ise polimer zincirlerinin ve bu zincirlerin arasında kalan boşlukların toplamıdır. Kristal yapıda zincirler arasında boşluk olmayacağı için bir polimerin toplam hacmi içerisinde yer kaplayan boş hacim polimerin amorf kısmındaki boşlukların hacmidir.

Siz bir polimeri yavaş yavaş ısıtırsanız polimerin hacmi artmaya başlayacaktır (aynen gazlardaki gibi). Ancak sıcaklığa bağlı olarak artan bu hacim artışı (aslında artan hacim amorf bölgedeki polimer zincirlerinin arasındaki boşlukların hacmidir) belli bir sıcaklık aralığında liner çizgiden bir sapma gösterir (liner çizginin eğimi değişir, linerlik değişmez). Bu sapma hacimdeki ani bir artışı ifade eder. Bu ani artışın sebebi, amorf bölgedeki polimer zincirlerinin amorf bölgedeki boş hacimlere doğru hareket etmesi ve bu hareket sırasında zincirin yer değiştirmesinden kaynaklanan yeni hacim oluşumudur. Yani polimer zinciri dolu bir noktada iken boş olan hacme ilerlerken arkasında yeni bir boşluk oluşturur. İşte bu boşluklar hacim artışına (sıcaklığa bağlı hacim artışında hızlanmaya) neden olur. 

Tg denilen şey, işte bu ani hacim artışının (liner çizginin eğiminin değiştiği yer) olduğu, yani sadece amorf bölgelerdeki (kristal bölgeler değil) polimer zincirlerinin bu serbest hacim içerisinde harekete başladıkları sıcaklıktır.

Eğer siz polimeri ısıtmaya devam ederseniz, amorf bölgelerin hareketinden sonra birbiri üzerine düzgün bir şekilde istiflenmiş olan kristal bölgedeki polimer zincirleri de birbirleri arasındaki çekme kuvvetlerini yenerek (verilen eneri sayesinde) birbirleri üzerinden hareket etmeye başlarlar. 

İşte kristal bölgedeki zincirlerin birbirleri üzerinde hareket etmeye ve bir sıvı gibi akışkanlaşmaya başladıkları bu sıcaklık değeri de Tm, yani erime sıcaklığıdır.

Yani Tm, sadece yarı kristalin, başka bir deyiş ile yapısında kristalin bölgeler bulunan polimerler için geçerlidir. Eğer bir polimer %100 amorf ise bu polimerin erime sıcaklığı yoktur, sadece camsı geçiş sıcaklığı varıdır.

%100 amorf bir polimer Tg'nin altında katı, Tg'nin üstünde sıvıdır. Başka bir faz değişimi göstermez. Ama yarı kristalin bir polimer Tg'nin altında katıdır, Tg-Tm arasında yumuşak!tır, Tm'nin üstünde ise eriyik haldedir (sıvı demek doğru değildir).

Mesela PMMA polimeri %100 amorftur, Tg'si 100 derece civarındadır, Tm'si yoktur. Polietilenin ise Tg'si -40 derecelerde, Tm'si ise 130 derecelerdedir. 

Yukarıda adı geçen serbest hacim kavramı literatürde spesifik hacim olarak geçer. Aşağıda yukarıda anlattıklarımı özetleyen bir grafik veriyorum.

MFR, Melf Flow Rate, ya da MFI-Melt Flow Index ise Tm ve Tg'den farklıdır. MFI, Non-Newtonian akışkanlar için vizkozitenin tam tersini ifade eder. Yani vizkozite artarsa MFR düşer. Bir polimerin bellir bir sıcaklıkta, belli bir çaptaki meta borunun içerisinden, belli bir yük altındaki kütlesel akışı ile ilgilidir ve birimi kütle/zaman'dır. Suyun belli bir sıcaklıkta, iki ucu arasında delta P basınç farkı olan bir boru içerisindeki akış debisi gibi düşünebilirsin. Örneğin bir polietilen çeşidi için 2,16 kg yük altında, 190 derecede MFI 1 gr/10 dakika'dır. Başka bir PE için ise aynı şartlarda MFI 2 gr/10 dakika'dır. Bu 2. polimerin o şartlarda 1. polimerden daha akışakan olduğunu (yani vizkozitesinin daha düşük olduğunu) anlatır. Plastik sanayisinde viskozite yerine kullanılır, çünkü tayini çok daha kolay ve ucuzdur. Nasıl tayin edildiği ile ilgili bilgiye TS EN ISO 1133 standardından ulaşabilirsin.

Kaynak:

http://www.kimyamuhendisi.com/component/option,com_fireboard/Itemid,27/func,view/catid,18/id,5280/#5280

Elektriğin Metana Çevrimi

Penn State üniversitesi mühendis gruplarından birine göre mini mini bir mikroorganizma elektrikle su ve karbondioksiti direkt metana çevirebiliyor, muhtemelen karbon emisyonun sıfır olduğu taşınabilir bir enerji kaynağı üretiyor. 

Bruce E. Logan “ Mikrobiyal elektroliz hücrelerinde hidrojen yapmak için çalışıyorduk ve bütün bu metanı elde ettik. Belki de şimdi nedenini anlarız.” dedi.

Metanojik mikroorganizmalar üretimlerini bataklılarda ve çöplüklerde gerçekleştirirler ve biliminsanları organizmaların hidrojeni ya da organik materyalleri metana çevirdiğini düşünürdü. Ancak araştırmacılar mikrobiyal elektroliz hücrelerinde hidrojen üretmek için denemeler yaparken, hücrelerden beklediklerinden çok daha fazla metan ürettiler.

Bruce E. Logan “Bizimde kabulettiğimiz doğada gerçekleşen bütün bu metan üretimi belki de hidrojene bağlı olmadan devam ediyor. Aslında gaz fazında ki hidrojenin doğada çok az miktarda bulunduğunu bulduk. Belkide hidrojene dair kabullerimiz doğru değildir.”

Mikrobiyal elektroliz hücreleri bakteriler tarafından üretilen voltaja ek olarak elektrik voltajına ihtiyaç duyar. Böylece organik materyalleri hidrojene çevirmek için gerekli olan akım elde edilebilir. Araştırmacılar herhangi bir organik materyal olmaksızın su ve karbondioksiti metana elektrik akımı kullanarak çevirebilen tek hücreli bir mikroorganizma grubunu, Archaea, buldu.

Bruce E. Logan “Kendiliğinden daimi olarak direkt elektronları kabul edebilen ve metan oluşturmak için kullanan bir mikroorganizmamız var.” 

Logan ile çalışan Shaoan Cheng, Defeng Xing ve Douglas F. Call mikroorganizmaların metan ürettiğini doğruladı. Araştırmacılar iki bölümlü bir hücre oluşturdular. Hücrenin bir tarafında su içine daldırılmış bir anot diğer tarafında ise su içine daldırılmış bir katot ve inorganik besinler ile karbondioksit bulunuyordu. Sadece bir dakika için akım uyguladılar. Akabinde katodu Archaea biofilmiyle kapladılar ve sadece devredeki elektrik akımıyla değil ayrıca hücrede de metan ürettiler.

Kullandığımız voltajda akım elde etmemizin tek yolu mikroorganizmaların elektronları direkt kabul etmesiydi. Elektrokimyasal reaksiyon her hangi bir öncü metal katalist olmaksızın karbon dioksitin metana dönüştürüldüğü enerji seviyesinden daha düşük bir seviyede konvansiyonel ve biyolojik olmayan yöntemler kullanılarak gerçekleşir.

Hücreler elektriğin metana dönüşümünde % 80’lik bir verimlilik sergiliyorlar. Çünkü Karbondioksiti besin stoğu olarak kullanıyor ve elektrik; güneş ya da rüzgâr enerjisi gibi karbon dışı kaynaklardan elde edilirse eğer hücreler karbon nötrlüğünü sağlayabilecek.

Logan “Proses karbonu ayrı tutmuyor fakat karbondioksiti yakıta dönüştürüyor. Metanı yakar ve karbondioksiti ayırırsak eğer proses karbon nötralizasyonu olabilecek.” 

Logan taşınabilir bir yakıttan yenilenebilir enerji eldesi talebinin daha az olduğu bir yöntem öneriyor. Metan hidrojene nispeten tercih ediliyor. Çünkü ABD altyapısının büyük bir kısmı metanın taşınması ve teslimatı için çokta hazırlanıldı.

Kaynaklar:
http://www.sciencedaily.com/releases/2009/03/090330111257.htm
http://www.engr.psu.edu/ce/enve/logan/presentations.htm
http://www.engr.psu.edu/ce/enve/logan/bioenergy/video/MFC-video1371.MPG
http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_neutral
http://en.wikipedia.org/wiki/Archaea

Çeviri: Deniz KAYA

Hayat - Engin Geçtan

Engin Geçtan'ın, uzun yıllardır sürdürdüğü klinik deneyimin ardından psikiyatriye, ülkemiz insanına ve bugün kaosun kenarında yaşanan süreçlere bakışını dile getirdiği bir çalışma. Özellikle büyük kent insanının günlük yaşamında hiç düşünmeden gerçekleştirdiği onlarca ayrıntıyı sade bir dille gözlemleyen Geçtan, bunların hayatımızda aslında ne büyük boşluklara karşılık gelebileceğini saptıyor.

 Geçtan terapi deneyimlerinden örneklere de yer verdiği kitabında yabancılaşmadan kuantum kuramına, kaostan e kadar pek çok konuya değiniyor. 

Kitabın dili benim için pek akıcı olduğunu söyleyemem. Bazı cümleler ve kelimeler o kadar uzundu ki tam olarak anlayabilmek için tekrarlar yapmak zorunluluk halini aldı.

Kitabın bölümlerinden birçoğu sadece tek bir konudan oluşmuyor. Birçok farklı konuyu tek bir bölümde bulabiliyorsunuz.

Birçok yazardan alıntılar yapılmış ve bu alıntılar yeri geldiğinde konuların giriş ya da gelişme kısımlarında  kullanılmış. Özlü söz olarak nitelendirebileceğim ifadelerin bolluğu dikkat çekici seviyede. Örneğin;

" ...ancak yine de bugün, bana uysun uymasın, yaşadığım herşeyin bana bir şey kattığını inanma eğilimindeyim."

" En zor şey karanlık bir odada bir kara kediyi bulmaktır, özellikle odada kedi yoksa. ( Konfüçyus ) "

" ..tekrar tekrar okudum;çok şey yazılmış, hiçbir şey söylenmemişti."

"...hayat bir dizi rastlantı ve bizim o rastlantılarla birlikte nasıl varolduğumuz ya da olmadığımız...."

Hergün kullandığımız yaşadığımız olguların farkındalığına ulaşmamızı sağlayacak bir kitap. 

Her ne kadar okurken tüm dikkatinizi toplamanız gerekse de aslında hergün yaşadığınız içten içe adlandıramadığınız birçok olayı ve olguyu gözler önüne sermesinden dolayı kitaplığınızda bu kitabın da yer alması gerektiğine inanıyorum.

Deniz Kaya

Kaynak: Engin Geçtan- Hayat

http://www.nadirkitap.com/hayat-engin-gectan-kitap277580.html

Bakterilerden Yakıt Üretimine Bir Adım Daha

Sheffield Üniversitesi biliminsanları geleceğin yakıtı olarak bakterilerin nasıl kullanılabileceğini gösterdi. Bioinformatics dergisinde yayınlanan araştırma da gelecekte çevre ve sürdürülebilir yakıt üretimiyle ilgili önemli imalar vardı. 

Tüm canlılarda olduğu gibi bakteriler de besinlerini enerji ve atığa çeviren büyük ardışık kimyasal tepkimelerle hayatlarını sürdürürler.

Nostoc adı verilen bakteri türünün metabolizması matematiksel bilgisayar modellemeleri kullanılarak detaylandırıldı. Nostoc azotu sabitleyerek yakıt olarak kullanılabilinecek olan hidrojen salıyor. Azotun sabitlenmesi enerji yoğun bir süreçtir ve bakterinin ihtiyaç duyduğu enerjiyi tam olarak nasıl ürettiği net değildi. Yeni bir bilgisayar sistemi bu işlemin nasıl gerçekleştiğinin detaylı bir şekilde anlaşılması için kullanıldı.

Şuana dek biliminsanları bakterinin metabolik faaliyetlerinin oluş sırasını tanımlamakta zorluklarla karşılaştılar. Bakteri metabolizması devasal bir kimyasal reaksiyonlar ağıdır ve en karmaşık tekniklerle bile ancak metabolizma işlemlerinin sadece ufak bir kısmı ölçülebilinir.

Araştırmaya öncülük eden Sheffield Üniversitesi Bilgisayar Bilimi öğretim üyesi Dr Guido Sanguinetti 

“ Araştırmada öncelikli olarak Nostoc bakterilerinin enerji mekanizması ve bu mekanizmanın merkezinde yer alan azot kullanımı arasındaki bağlantı ortaya çıkarıldı. Bu bağlantının daha fazla irdelenmesiyle belki de bu bakterilerin hidrojen üretim mekanizmalarının gelişiminin anlaşılması sağlanabilinecek. Bakterilerin araçlarımıza güç sağlaması yakın bir zamanda olacak ancak bu araştırma sürdürülebilir yakıtlara doğru atılmış hala küçük bir adım. Bizim için sıradaki adım ise hidrojen üretimini çeşitli biyolojik veri kaynaklarını içererebilen daha fazla matematiksel modeller oluşturarak daha fazla araştırma yapmak olacak.”

Bu araştırma Bilgisayar Bilimi ve Kimya Mühendisliği arasındaki disiplinler arası işbirliğinin oluşturduğu yeni bir disiplinin Sentetik Biyoloji’nin sonucudur. Sentetik Biyolojinin temel amacı bakteri metabolizmasında gerçekleşen hangi işlem sıralamalarının önemli fonksiyonlardan sorumlu olduğunun anlaşılması ve akabinde genetik olarak istenen fonksiyonları daha etkin bir şekilde sergileyebilen organizmalar tasarlanmasıdır.

Dr Guido Sanguinetti’ nin verdiği dersleri izlemek için tıklayınız.

Kaynak:

http://www.dcs.shef.ac.uk/~guido/

http://www.sciencedaily.com/releases/2008/08/080806113141.htm

Çeviri: Deniz KAYA

Birim İşlemler

Yeni Zelanda Gıda Bilimi ve Teknolojileri Enstitüsü tarafından ücretsiz olarak Gıda Proseslerinde Birim İşlemler adlı kitap yayınlanmaktadır. Kitabın yazarları R. L. EARLE with M.D. EARLE çiftidir. Kitabın her bir bölümü flashpaper olarak kaydedilebilinmekle beraber web sitesi üzerinden de konulara ulaşılabiliniyor. Kitap toplam 12 bölümden oluşmaktadır.

UNIT OPERATIONS IN FOOD PROCESSING

01.Introduction 
02.Material and energy balances 
03.Fluid-flow theory 
04.Fluid-flow applications  
05.Heat-transfer theory 
06.Heat-transfer applications 
07.Drying  
08.Evaporation  
09.Contact-equilibrium separation processes 
10.Mechanical separations 
11.Size reduction 
12.Mixing

Mükemmel Sandviç

Mükemmel bir sandviçin gizli bileşenini kimya mühendisleri açıkladı.

İngiltere’nin ileri gelen kimya mühendislerinden olan Profesör Grant Campbell mükemmel sandviç yapmak için gereken; kimsenin ihtimal dâhiline bile almadığı bileşeni açıkladı: ekmekteki kabarcıklar.

Profesör Grant Campbell IChemE’ deki bir konuşmasında

“Ekmekteki kabarcıklar iyi bir sandviç yapmak kullanılan diğer malzemeler kadar önemlidir, sahip olduğu eşsiz buğday karışımından dolayı.

Ekmek sahip olduğu kabarcıklardan dolayı özeldir. Bu kabarcıklar buğdayın bir sonucudur. Buğday tuz, su ve maya ile karıştırıldığında karbondioksiti tutsak edebilen tek tahıldır ve bu da bize kabarmış ekmeği verir.

Kabarmış ekmek içerdiği boş kabarcıklar, baloncuklar sayesinde yumuşaktır. Ekmekler farklı kabarcık yapılarıyla birbirlerinden ayrılırlar. Kahverengi, kepekli ekmek neden lezzetli sandviç yapmak için daha az uygundur? Çünkü kepek unu kabarcıkları patlatır. 

Kimya mühendisleri kabarcıkların patlamayacağı, kepek unu kullanılarak yapılan yeni bir ekmek tarifi bulmak için çalışıyorlar. Bu çalışmayla lezzetten vazgeçmeden daha sağlıklı ekmek yapacağız. Her ne kadar son yıllarda beslenme uzmanları daha fazla kepek ekmeği yememizi anlatıyorlarsa da biz hâlen beyaz ekmeği tercih ediyoruz. Çünkü daha lezzetli. 

Ekmeğin içindeki kabarcıklar buğdayı dünyanın en önemli besini yaptı. Dünyada ki bütün mühendisleri bir araya getirsek ve onlardan herkesin her gün satıl alabileceği bir fiyatta yeni bir yiyecek yapısı yaratmalarını istesek, ekmek kadar dikkate değer bir şey öne süremezler. 

Ekmek dünyanın en önemli besini ve buğday ise kabarcıklı ekmeği bizlere veren sahip olduğu eşsiz yeteneğiyle hububatın kralıdır.”  dedi.

Kaynak : http://www.sciencedaily.com/

Çeviri: Deniz Kaya

Yemek Pişirmenin Kimyası

Bir Biyokimyacı yemek pişirmenin kimyasını açıklıyor. 

Bir biyokimyacı yemek pişirmenin tamamen kimyayla ilgili olduğunu ve bazı gerçekleri bilmenin neden bazı tariflerin yanlış sonuçlar verdiğinin anlaşılmasında yardımcı olabileceğini açıkladı.

Yemek pişirme aslında bir dizi kimyasal reaksiyondur ve bazı temel noktaları bilmek oldukça faydalıdır.Örneğin kuşkonmazı kaynayan suya atmak hücrelerinin patlamasına neden olur ve daha bir parlak yeşil sonuç alırız.Ancak uzun süre pişirmek bitki hücre duvarlarının büzülmesine ve bir asit vermesine neden olur. Böylece kuşkonmaz iştah kaçıran gri tonlara döner.

Yemek pişirmeyi seviyorsunuz ancak bazı talihsizlikler de yaşadınız değil mi ? En iyi yemek tariflerinde bile bazen korkunç hatalar yapılabilir. Tanınmış bilim insanları ve aşçılar birazcık kimya bilmenin faydalı olacağını söylüyorlar. 
Hem bir aşçı hem de bir biyokimyacı olan Shirley Corriher - “Mutfakta neyin doğru neyin yanlış gittiğinin anlaşılması için bilim bir anahtardır. “  “Yemek pişirmek kimyadır ve temelinde kimyasal tepkimeler yer alır.” diyor. 

Ne zaman kıyılmış kırmızı lahanayı sıcak bir tavaya koysanız bu tür bir kimya gerçekleşir.Isı kırmızı antosiyanin pigmentlerini bozar , böylelikle asitten alkaliye değişim olur ,renk değişimi gerçekleşir. Bazı sirkeler asitliği arttırır ve lahana tekrar kırmızı olur. Karbonat ise lahanayı maviye çevirir.  
Kuşkonmaz gibi sebzeleri pişirirken ,yüzeylerindeki minik hava hücrelerinin kaynayan suya çarpmasıyla farklı türde reaksiyonlara neden olur.Eğer kuşkonmazları kaynayan suya daldırırsak, hücrelerini patlatırız ve aniden daha parlak bir yeşil renk alır.Uzun süre pişirmek çok iyi değildir. Bitkilerin hücre duvarlarının büzülmesine ve asit vermesine neden olur.Hücrelerin su içinde asit fışkırtmasına ve pişmiş yeşil sebzelerin berbat ordu çarşafına dönmesine sebep olur. 

Ve tezgahınızdaki bu sevimli meyve kasesi. Abartısız bir gece de taze yeşil muzunuz olgun sarı bir muza dönüşüyor peki ama neden? Burada suçlu etilen gazıdır. Elmaların hatta muzların bizzat kendilerinin çıkardığı etilen sizin mükemmel meyve kasenizi bozabilir. Ancak bir elmanızı olgunlaşmamış bir avagado ile kağıt bir çantaya koyarsanız etilen gazı gece boyunca sizin için çalışacak.

Corriher - “Biz bunu meyveleri olgunlaştırmak için hızlı bir yol olarak kullanıyoruz.Belki hala beceremiyorsunuz ama nedenini biliyorsunuz.” Bu yöntem işlediğinde, bu tür bir kimya tamamen lezzetli olabilir.

Neden besinler bozulur ?  

İşlemler ve hatalı depolama uygulamaları besinlerin bozulmasına neden olan ısı veya oksijene maruz bırakabiliyor.Eskı zamanlarda, tuz balık ve etleri salamura etmek için kullanılırdı ki böylece daha uzun süre muhafaza edilinirdi. Şeker ise bozulmayı engellemek için meyvelere eklenilirdi.Belirli bitkiler, baharatlar ve sirkeler antioksidanlar ve çok daha önemli C ve D vitaminleriyle beraber ayrıca bozulmayı önleyici olarak da kullanılabilinir. FDA’nın onayladığı kimyasal katkılar da işleme tabii tutulan besinlerin raf ömürlerinin uzatılmasında yardımcı olur. 

Corriher, Shirley ‘ nin kaleme aldığı kitaplar. 
CookWise: The Hows and Whys of Successful Cooking
BakeWise: The Hows and Whys of Successful Baking 
 

Kaynak :http://www.sciencedaily.com/

Çeviri : Deniz Kaya

Boya Teknolojisi

Ücretsiz olarak OCCA tarafından yayınlanan bu monograflar boya endüstrisine ilgi duyan mühendisler için temel düzeydeki bilgi noksanlıklarını tamamlayacaktır.

Basic Science for Students of Paint Technology

General Introduction

Technical developments in the Paint Industry over the last 70 years or so have made it essential for students in this field to have a sound understanding of basic scientific principles.

This monograph is directed towards those students who have had limited opportunities to acquire such an understanding.

Water-borne Resins

Introduction

The vast majority of coatings have four basic components. These are the resin, solvent, pigment and additive systems. Continuing environmental legislation is ensuring that paint systems are increasingly water-borne and since resins and binders are the most important part of a coating, more of them are being developed by resin chemists and there is a constantly increasing use bycoating formulators.

In this monograph different water-borne resin systems will be described and discussed in a fair degree of detail and where necessary, reference will be made to other publications for a more in depth study if required.

The Basics of Solvents and Thinners

Introduction

...we have some very bright people out there with a basic education and they need only a little help. We could throw them in the deep end, but it would be better to teach them to float first. The object of these monographs is to help our students to bridge the gap. It is hoped that, by explaining the basic concepts, in the least complicated manner, emphasising only the points they really need to know, they will have a better understanding of what is going on and be less confused. We are not targeting the higher modules of the course but only the beginners.

The Basics of Resin Technology

Introduction

...we have some very bright people out there with a basic education and they need only a little help. We could throw them in the deep end, but it would be better to teach them to float first. The object of these monographs is to help our students to bridge the gap. It is hoped that, by explaining the basic concepts, in the least complicated manner, emphasising only the points they really need to know, they will have a better understanding of what is going on and be less confused. We are not targeting the higher modules of the course but only the beginners.

Contents:

Introduction 1
History 1
Synthetic Resins 1
Vegetable Oils 2
Basic Chemistry 2
Fatty Acids 5
Glycerides 5
Polyols 7
Alkyds 8
The Acid Component 9
Variations 10
Saturated Polyesters 11
Unsaturated Polyesters 12
Processing 13
Heat 14
Heat and Chemical Reaction 15
Azeotropic Distillation 15
Alkyd Manufacture 15
Polyester Process 17
Finishing and Adjusting the Batch 18
The End Use of Alkyd Resins 18
Oil-Modified Alkyds 18
Applications 19
Conclusions 20

Vacuum Pressure Handbook

Ücretsiz olarak Gast Manufacturing, Inc. tarafından yayınlanan bu kitapta günümüzün karışık sistemleri  ve gelişmiş ihtiyaçlarına yönelik küçük pnomatik güç sistemleri tasarımıyla pratik uygulanabilir yaklaşımlar sergilemenin yöntemleri üzerinde durulmaktadır. 

This handbook examines two interrelated segments of pneumatic power: pressure and vacuum. That is, the development and utilization of air pressure and vacuum to meet specific work needs.

In terms of system equipment, this translates largely (but not exclusively) into the proper selection and sizing of commercial air compressors and vacuum pumps. The focus here is on smaller units-those appropriate to powering an individual machine or, at most, a small shop.

The basic principles are equally applicable to the much larger units supplying compressed air or vacuum as a utility to an entire plant, but this book makes no attempt to deal with the practical aspects of selecting and utilizing these largesometimes very large-machines. The emphasis throughout is on practical approaches
to designing small pneumatic power systems for today's complex and sophisticated needs.

While this handbook treats vacuum and pressure systems in separate sections, keep in mind that some applications require both vacuum and pressure. For example, in thermoforming plastic cups, first air pressure, then vacuum is required. Instead of installing separate systems, a combination compressor/vacuum pump can provide pneumatic power for both functions.

When a unit is used to provide pressure and vacuum simultaneously rather than sequentially, however, the loads must be carefully balanced. Separate units are usually preferred for this type of application.

Kitabı indirmek için tıklayınız.

Isı Transferi Kitapları

Isı transferi konusunda merak ettiklerinizden çok daha fazlasını bulabileceğiniz herkese açık 3 adet kitabı sizlerle paylaşmak istiyorum.

1. ve 2. kitabımız Wolverine Tube şirketinin hazılardığı data book'lar.


Wolverine Engineering Data Book II

Wolverine Engineering Data Book III

Özellikle Data book III nolu kitabın ilk bölümünde yer alan videolar oldukça faydalılar.

Yazarı:

Prof. John R. Thome
Laboratory of Heat and Mass Transfer (LTCM)


3. kitabımız ise Isı ve kütle transferi konularını giriş düzeyinde aktarmaktadır.

A Heat Transfer Textbook, 3rd edition

Yazarları:

John H. Lienhard IV, Professor, Department of Mechanical Engineering , University of Houston

John H. Lienhard V, Professor, Department of Mechanical Engineering , Massachusetts Institute of Technology

İnteraktif 3 Boyutlu Moleküler Dizilimler

Polivinil Klorür, PVC

Polipropilen ,PP

Polietielen, PE

Daha fazla 3D molekül için tıklayınız.

Not:

3 boyutlu modelleri görüntüleyebilmeniz için bilgisayarınızda Java yüklü olmalıdır.

Yer Çekiminin Büyüsü

Isaac Newton bir elma ağacının altında derin derin düşünüyormuş. Derken ağaçtan aşağıya bir elma düşmüş. Newton’un düşünceleri bir anda matrix halini alarak tüm dünyayı etkileyecek bir formül haline gelmiş. İşte “yer çekimi kanunu” o andan itibaren hayatımızın bir gerçeği olmuş. Ayakta durabilmemizden, bir yamaçtan aşağıya paraşütle uçabilmemize meğer bu kanunun bir sonucuymuş. Peki ya yudumladığımız şarabın yer çekimi kanunundan etkilenebileceği hiç aklınıza gelir miydi?

Uzun yıllardır, özellikle Fransa’nın Burgonya bölgesinde işte bu kanuna saygı göstererek üretilen şaraplar su götürmez farklarını tüm dünyaya ispat etmiş, zamanla sonuca şahit olan diğer üreticilerde henüz üretim aşamasına geçmeden yer çekiminin doğallığı terk etmeyen sistemine bağlı kalarak üretimleriyle kaliteyi artırmayı başarmışlar. Bu kanun nasıl üretimi etkiler diye soracak olursanız, pompalamaya karşı doğal akış şeklinde en basit şekilde ifade edebilirim. Öyle ki üretim tesisi kademeler şeklinde tasarlandığında, üzümün tesise geldiği noktadan, fermantasyon tanklarına aktarımına, oradan da meşe fıçılara ve nihayet şişeleme aşamalarına transferinde hep yukarıdan aşağıya inen bir akış izleniyor.Bu sayede üzümler en başta pompalama sonucu gördüğü zararlara maruz kalmıyor ve yine pompalama sürecinde istenmeyen tatların şıraya sızması engellenebiliyor. Ortaya çıkan sonuç oldukça özenli, doğal ve yüksek kaliteli ürün oluyor.

Bunları size aktarmamın sebebi, artık ülkemizde de bu yöntemle şarap üretecek kadar bilinçli bir tesis olması. Avşa Adası’nda bulunan, Avşa’nın doğal yapısından, rüzgârından, ikliminden yola çıkarak kurulan “Büyülübağ şarapları” , işte sıfırdan kurulurken yer çekimi kanununa saygı göstererek inşa edilmiş. Böylesine bir tesis kurmak her ne kadar maliyetleri arttırsa da özenle seçilen üzümlere yeterli değeri vermek ve sonuçta yüksek kaliteli şaraplar üretmek için bu zorluklara katlanılıyor. Elbette bunu söylemekle birlikte, tıpkı Burgonya’da olduğu gibi ancak küçük ölçekli butik üreticiler bu sistemi uygulamayı başarabiliyor. Kısa bir süre önce Büyülübağ Şaraplarının kurucusu Alp Törüner ile sohbetimiz esnasında bu bilgileri aldım ve hemen dünya çapında yapılan “ yer çekimine uygun üretim” örneklerini inceledim. Gerçektende yıllık üretimi en fazla birkaç yüzbin litre ile sınırlı üreticiler, yıllanabilen ve yüksek kaliteli şaraplara ulaşabilmek için muhakkak bu yöntemi önemsiyorlar. 

Avşa Adası’nda , Carbernet Sauvignon, Merlot, Shiraz ve yerel üzüm olan Adakarası yetiştiren Törüner, bazı üzümlerini İzmir dolaylarındaki, düşük verimli ve yüksek kalite ile bağcılık yapan adreslerden satın alıyor. Danışmanlığından faydalandığı Fransız ve Türk önologların izlediği yollara sadık kalarak, yatırımlarını sonuç odaklı gerçekleştirerek Avşa’da büyülü bir dünya yaratmış gözüküyor. Yaklaşık 3 yıl emek verilen, Fransız meşe fıçılarında yıllanan, ideal koşullarda şişelerinde dinlenen Cabernet Sauvignon Reserve, gerçekten ülkemizde şarabın ulaştığı başarılı noktanın bir ispatı!

Yazar:Zeyno Gürses / zeynogurses@yahoo.com

Biyoyakıtlar Petrole Karşı

Biyoyakıtlar petrole olan bağımlılığı azaltmak için sürdürülebilir ve geçerli bir çözüm sağlayabilir.

Sandia National Laboratories ve General Motors Corporation ‘nın gerçek dünyanın ekonomik ve çevresel faktörlerini göz ardı etmeksizin yaptığı geniş kapsamlı bir çalışmaya göre 2030 yılına dek bitkiler, ağaç fireleri ve biyoyakıtlar için ekilmiş ürünler kullanılan petrolün neredeyse 1/3’lük bir kısmının yerine kalıcı olarak geçebilir.

90 Milyar Biyoyakıt Çalışması’nın amacı: selülozik biyoyakıtların nasıl çok büyük bir oranda ve devamlı olarak üretilebilineceğinin; teknik ve bilimsel ilerlemenin beklenen oranlarda gerçekleşeceği varsayımına göre değerlendirilmesiyle belirlendi. Bu çalışma 9 aylık bir zaman zarfı içinde tamamlandı.

Araştırmacılar yıllık 90 milyar galon etanol üretiminin uygulanabilirliğini, etkilerini, kısıtlamalarını ve yapılabilirliğini değerlendirdi. 90 milyar galon etanol 2030 yılına dek kullanılacağı tahmin edilen 180 milyar galon benzinin 60 milyar galonluk kısmının yerine denktir. Yıllık 90 milyar galon ABD Enerji Dairesinin 2006 yılında belirlediği etanol üretim hedefinin üstündedir.

90 milyar galon çalışmasında etanol üretiminin 75 milyar galonluk kısmının gıda dışı selülozik hammaddeden geriye kalan 15 milyar galonluk kısmının ise tahıl türü hammaddeden elde edileceği var sayılıyor. 

Biyoyakıtlar için 4 hammadde kaynağı ön plana çıkıyor. Bunlar; 

1. Tarım atıkları (mısır ve buğday sapları gibi )
2. Orman atıkları
3. Biyoyakıtlar için ekilmiş ürünler 
    (dallı darı gibi )
4. Hızlı büyüyen söğüt, kavak gibi ağaçlar

Bu hammaddelerin yeni kurulacak olan biyorafinelere taşınması, ekimi, hasatı, depolaması gibi maliyetlerde incelenildi.
  

General Motors’ın çalışmaya katılmasıyla Sandia laboratuarlarındaki araştırmacılar biyoyakıt tedarik zincirinin bütün bileşenlerini dikkatle gözden geçirdiler. Bitkiler, ağaç fireleri ve biyoyakıtlar için ekilmiş ürünlerden oluşturulacak biokütlenin (hammaddenin) üretimi, depolanması, taşınması, etanol üretim tesislerinin kurulması ve bu tesislerdeki biokütlenin etanole dönüşüm oranı başta olmak üzere.

Yeni geliştirilen Biyoyakıt Yayılma Modeli adlı programın kullanılmasıyla 21 milyar galon / yıl selülozik etanolün 2022 yılına dek üretilebilineceği tespit edildi. 2007 yılında ABD’de de kabul edilen Enerji Güvenliği ve Bağımsızlığı Yasası 2022 yılına dek biyoyakıt üretiminin 36 milyar galon/ yıl ‘a yükseltilmesini talep etmektedir.

90 milyar galon biyoyakıt çalışması için gerekli olan yıllık biyokütlenin üretimi ve dağıtımı için kalıcı devlet desteği ve sürekli teknolojik ilerleme gereklidir.

1. Arge’ye olan desteğin devamı ve ilk ticarileşme önemlidir. Sürdürülebilir teknolojik ilerleme   ve ticari geçerlilik yüksek hacimlerde etanol üretiminin mali olarak karşılanabilmesi için ilk           şarttır.

2. Federal emisyon kotrol programı, karbondioksit yayma vergileri, petrol üzerindeki tüketim vergileri ve selülozik biyoyakıt için kredi garantisi gibi birçok konuda siyasetin teşvik edici olması petrol piyasalarındaki dalgalanma riskini yumuşatmak için önemlidir. 

3. Biyoyakıt üretimi için planlanan yerel yatırımının ve sürdürülebilir uzun-vadeli yerli petrol üretimi yatırımının gereksinimleri hemen hemen aynı olacak şekilde planlanıldı.

4. Modern biyoyakıt teknolojilerinin olgunlaşmasıyla toplam maliyetteki düşüş sayesinde selülozik biyoyakıtlar varili 90$ olan petrolle teşvik edilmeksizin rekabet edebilecek.

5. Geniş çapta selülozik biyoyakıt üretimi petrol yakıtların mevcut su tüketim seviyelerini azaltmakta başarılı olabilir.

Gıda dışı biyokütlelerin, biyoyakıtların üretilmesine uygun şekerlere dönüştürüldüğü endüstriyel prosesler, çalışmanın odağı idi.

Sandia’nın araştırmaları ayrıca selülozik biyokütle kullanımında kullanılacak enerjiyi, su kaynaklarını ve arazi kullanımını, hammaddenin taşınmasını ve biyoyakıtların kullanılması ve geliştirilmesindeki diğer potansiyel iltimas noktalarını da içerdi. Sandia etanolün geliştirilmesi için kullanılan ve kullanılacak olan teknolojileri dikkatle inceleyerek oluşturduğu modellerden faydalandı.

Sandia’nın Biyoyakıt Yayılma Modeli için planlanan gelişim ek ortaklıklara bağlıdır. Sandia iş geliştirme ortağı Carrie Burchard “Mevcut yazılım araçlarının daha fazla geliştirilmesi ile biyoyakıt endüstrisindeki geniş kapsamlı sistemlerin çok daha iyi anlanabilmesi sağlanacak” dedi.

Kaynak:

http://HITECtransportation.org/news.
http://www.sciencedaily.com/releases/2009/02/090210133920.htm

Çeviri: Deniz KAYA

Better Living Through Chemistry

Table of Elements:

C = carbon
Ho = holmium
Co = cobalt
La = lanthanum
Te = tellurium

CHoCoLaTe - Better living through chemistry!

Dizel Motorların Egzoz Gazlarının Arıtılması İçin Yeni Teknoloji

Dinex Emission Technology A/S ‘de 0.5 litrelik dizel motora test için kurulmuş küçük filtre birimi.

Danimarka da dizel araç kullanımı artış gösteriyor. Dizel araçlar şehirlerde yanmamış hidrokarbonlar, nitrojen oksitler ve karbon partiküllerinden dolayı hava kirliliğine neden oluyor. Avrupa mevzuatı emisyonlar üzerindeki kurallarını sıklaştırdıkça azot ayırma teknolojilerinin ve dizel partikül filtrelerinin gereksinimlerinin karşılanması daha zor ve pahalı olacak.

Danimarka Teknik Üniversitesinin Risø Ulusal Sürdürülebilir Enerji Laboratuarlarında (Risø DTU ) 4 yıldır devam etmekte olan yeni bir projede baca gazlarının, özellikle dizel motorların egzoz gazlarının, arıtılması için daha etkin bir yöntem geliştiriliyor. Proje Danimarka Stratejik Araştırma Kurulunun sürdürülebilir enerji ve çevre komisyonu programından yaklaşık 3 milyon $ destek aldı. 

 Elektrokimyasal Baca Gazı Arıtımı 

Hava kirliliği için var olan çözümler partikül filtrelerin kullanılmasını ve ya Seçici Katalitik İndirgeme (Selective Catalytic Reduction) katalizlerini ya nitrojen oksit emicilerini ya da egzoz gazının devridaimini gerektiriyor. Daha az kirlilik için dizel araçlarda değişiklikler yapılması beraberinde ek maliyetlere sebep oluyor.  

Otomotiv endüstrisinde elektrokimyasal baca gazı arıtımı sahip olduğu filtrelerinin sağladığı sayısız üstünlükleriyle ilgi çekici bir hedef haline geldi. Egzoz gazındaki yanmamış hidrokarbonların, zehirli nitrojen oksitlerin ve karbon taneciklerinin arıtımının hepsi aynı filtrede gerçekleşiyor. 

Elektrokimyasal metotların diğer bir üstünlüğü ise yakıta herhangi bir katkı maddesinin eklenmesine gerek duyulmamasıdır. Ayrıca filtre değerli metaller kullanmadan üretilebiliniyor. Mevcut Seçici Katalitik İndirgeme teknolojisi üre içeren nitrojeni; egzoz gazından nitrojen oksidi uzaklaştırmak için indirgeyici ajan olarak kullanıyor. 

Egzoz gazlarının arıtılması motor işleyişinden bağımsız olarak gerçekleşecek. Bu teknoloji önemli alternatif teknolojilerle karşılaştırıldığında önemli yakıt tasarrufları sağlıyor. Ayrıca enerji santrallerinin atık gazlarının arıtılmasında ve muhtemelen gemicilik endüstrisinde de uygulanabilir. 

Araştırma Grubunun Genişlemesi 

Yakın gelecekte araştırma projesi 5 doktoru ve 2 post-doktoru bünyesine katacak. Mevcut araştırma takımıyla birlikte gerçekçi koşullar altında ki dizel motorlarda başarılı bir prototip için teknolojiyi daha fazla geliştirecekler. 

Bu proje Kent Kammer Hansen tarafından yönetilmektedir. Aynı zamanda proje katılımcıları Danimarka Teknik Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü ve Dinex Emission Technology A / S şirketidir.  

Kaynak:http://www.sciencedaily.com 

Çeviri: Deniz Kaya

29 yıllık yasak kalktı.

İsveç yeni nükleer reaktörlere izin verdi.İsveç 1990 daki karbon emisyon seviyesini 2020'e dek %40 azaltmayı planlıyor.

İsveç hükümeti yeni sürdürebilir enerji ve iklim politikalarının bir parçası olarak yeni nükleer enerji santrallerinin kurulması üzerindeki yasağı kaldırdı.

İsveçte yeni nükleer tesislerin kurulumu 1980 deki referandumun akabinde Nükleer Faaliyetler Kanunca yasaklandı.Diğer bir kanun ise ayrıca (Nükleer enerjinin kademeli bir şekilde azaltılması Kanunu) feshedilecekti.

Çevre için sürdürülebilir enerji ve iklim politikaları, rekabet edebilirlik ve uzun vadeli istikrar adlı belgede İsviçre Başbakanı Fredrik Reinfeldt fosil yakıtlara olan bağımlılığı azaltmak ve 1990 daki karbon emisyon seviyesini 2020’e dek %40 azaltmak için enerji politikalarında çeşitli değişiklikler açıkladı.

Ülkenin zorlu hedefleri arasında enerjisinin %50sini yenilebilir enerjiden üretmek, 2020-2030 lara dek ısınma için fosil yakıt tüketimi kademe kademe azaltmak,yok etmek, fosil yakıt kullanmayan araç stoğuna sahip olmak yer alıyor.

Bu arada, Finlandiyadaki nükleer enerji santralleri arttırılıyor. Fortum grubu 2 üniteye sahip Loviisa daki Hästholmen adasına 1000–1800 MW gücünde nükleer enerji ünitesi kurmak için bir başvuruda bulundu.Onaylansaydı eğer ısı ve enerji ünitelerinin birleştirildiği bu yeni ünite 2020 de çalışıyor olacaktı.Diğer bir finli enerji şirketi, Teollisuuden Voima, Olkiluoto daki üçüncü nükleer enerji santralini şu anda kuruyor ve dördüncüsü için başvuruda bulundu.Fennovoima ülkenin üç tarafından birinde yeni bir nükleer santral kurmak için izne başvurdu.

Kaynak:http://www.sciencedaily.com 

Çeviri: Deniz Kaya

 

HANGİSİ DAHA YEŞİL? (12 + 12 Temel İlke )

İnsanoğlu yüzyıllardan beri hayatı kolaylaştırma ve yaşam kalitesini artırmaya çalışmaktadır. Bu amacı gercekleştirmek için üretilmekte olan sentetik maddeler artık modern toplumların yaşamında önemli bir yer tutmaktadır. 

Dünyamız üretilmekte olan kimyasal maddelerle doludur. Halen bilinen kimyasal madde sayısı 12 milyonun üzerindedir. Her hafta yaklaşık 6.000 yeni kimyasal keşfedilmekte ve bu listeye katılmaktadır. Günlük kullanımda olan madde sayısı 70.000 dolayındadır. 

Bu maddeler bir yandan günlük yaşantımızı kolaylaştırırken, diğer yandan yarattığı çevre ve sağlık tehlikeleri insanlığı tehdit etmektedir. Hızlı ve bilinçsiz sanayileşmenin yarattığı bu sorunlar 1970'li yıllardan itibaren artmış ve tartışılmaya başlanmıştır. Bu tartışma toplumsal bilincin ve çevre duyarlılığının artmasına koşut olarak giderek artmaktadır. Tartışmalar ne yazık ki endüstriyel tesislerin ürettikleri atıklar ve atık yönetimi ile sınırlı kalmaktadır. 

Sanayi tesisleri üretim esnasında bir miktar da atık üretirler. Atıklar sadece endüstriyel tesislerden gelmez. Tüm doğal ve yapay süreçlerin kaçınılamaz bir sonucudur. Bu atıklar ya çevrede depolanır; ya da uygun yollarla giderilir(bertaraf edilir). Atıklar doğru yönetilmediği taktirde çevre ve insan sağlığı için önemli bir tehdit oluşturur. Bu tehlikenin büyüklüğü, sanayileşme oranına ve seçilen teknolojiye çok bağlıdır. Bu atıkların birçoğu insan sağlığına zararlı olup tehlikeli atık olarak sınıflandırılmaktadır. 

Sadece atığı azaltmak, ya da atığı doğru yöntemle gidermek yeterli midir? Elbette ki hayır. Günümüzde sadece atığa bakarak herhangi bir ürünün çevre dostu olduğunu söylemek ne yeterli, ne de doğru değildir. 

Bizimki çevre dostu (mu?) 

Birçok mal ve hizmet satan firmalar kendi ürünlerinin ne kadar çevre dostu(?) olduğunun propagandasını yapmakta, böylece rakiplerine üstünlük sağlamaya çalışmaktadır. Bu propogandayı yapanların doğru söyleyip söylemediğini anlamanın bir yolu var mı? Evet, var.

Herhangi bir üretim teknolojisinin çevre dostu sayılabilmesi için en azından aşağıdaki üç koşulu sağlaması gerekir: 

1.Yenilenebilirlik 

2.Bozunabilirlik ( Degrade olabilme) 

3.Üretim Sürecinin temizliği 


Ama ya herkes bu üç koşulu da yerine getiriyorsa ne olacak? İşte o zaman hangisinin daha çevre dostu olduğunu anlamak için yeni koşutlara gereksinimimiz olacaktır.

Yeni yaklaşım: Yeşil Kimya ve Yeşil Mühendislik

Son yıllarda kimyasal maddelerin üretimi için çevre dostu teknolojilerin kullanımını sağlamak amacıyla " yeşil kimya " kavramı ortaya atılmış ve programlar başlatılmıştır. Bu kavram hem endüstride hem de akademik çevrelerde giderek taraftar bulmuştur. Konulan uluslararası ödüller de programın yaygınlaşmasına neden olmuştur. Günümüzde sadece yeşil kimya araştırmalarının yayınlandığı bilimsel dergiler mevcuttur[1]. Yeşil kimya yaklaşımı, tüm dünya üniversitelerinde olduğu gibi ülkemizde de kimya ve kimya mühendisliği bölümlerindeki ders programlarına girmeye başlamıştır. 2008-2009 bahar yarıyılından itibaren bizim bölümümüzde de "Yeşil Kimya ve Temiz Üretim Teknolojileri" adı ile yeni bir ders seçmeli olarak açılmış bulunmaktadır[2]. Öğrencilerimizin bu derse ilgi duyacaklarını umuyorum. 

Yeşil Kimya veya Çevre için tehlikesi olmayan kimya; tehlikeli kimyasalların oluşumunu önleyecek veya azaltacak şekilde ürün ve süreçlerin tasarımı olarak tanımlanmaktadır. Bu nedenle , yeşil kimya yaklaşımında, atık oluşumu, enerji ve doğal kaynak kullanımının azaltılması gibi birçok konuda çaba sarf edilmesi gerekmektedir. İki kimyasal sürecin hangisinin çevresel olarak "daha kabul edilebilir", ya da daha "yeşil" olduğunu hızlı bir şekilde değerlendirmek için tüm akademik çevreler ve endüstri tarafından kabul gören 12 temel ilke vardır[3]. Bu ilkeleri şöyle sıralayabiliriz: 


1.Önleme: Bir atığın oluşumunu önlemek, atık oluştuktan sonra onun arıtılması ve temizlenmesinden daha uygundur. Bu nedenle, atık çıktıktan sonra onu nasıl gidereceğimizi kara kara düşünmek yerine, atığın oluşumunu engellemeye çalışmak ana amaç olmalıdır. 

2.Atom ekonomisi: Üretim sürecine giren tüm malzemelerin, son ürün içindeki miktarını, enerjisini enbüyükleyecek (maksimize edecek) üretim süreçleri tasarlanmalıdır. Bu da ancak enaz(minimum) yan ürün ve atığın olduğu süreçler ile olanaklıdır. 

3.Tehlikeli kimyasalların azaltılması: Mümkün olduğu kadar, çevre ve insan sağlığına etkisi çok az olan veya tehlikesiz maddelerin kullanımını ve üretilmesini temin edecek üretim süreçleri tasarlanmalıdır. 

4.Güvenli kimyasalların tasarımı: Kimyasal süreçler, o ürünlerden beklenen başarımı(performansı) koruyarak , zehir (toksik) etkilerini en aza düşürecek şekilde tasarlanmalıdır. Çevre ve insan sağlığına zararlı olduğu bilinen kimyasal maddeler üretilmemelidir. Onların zehir etkilerini en aza düşürecek tasarım çalışmaları yapılmalıdır. 

5.Güvenli çözücüler ve yardımcı maddeler kullanımı: Üretim esnasında yardımcı maddelerin ( örneğin çözücüler, ayırma maddeleri vb.) mümkünse kullanılmaması veya kullanılmak zorunda kalınırsa en tehlikesizinin seçilmesi. 

6.Enerji tasarrufu: Kimyasal süreçlerin enerji gereksinimleri, çevresel ve ekonomik etkileri göz önüne alınarak belirlenmeli ve enküçüklenmelidir. Üretim süreçleri mümkün olduğu kadar atmosferik basınçta ve oda sıcaklığında gerçekleştirilmelidir. Böylece üretim esnasında daha az enerji harcanmış olur. 

7.Yenilenebilir besin kaynaklarının kullanımı: Teknik ve ekonomik olarak olanaklı olduğu taktirde tükenen kaynaklar yerine yenilenebilir ham madde ve besin kaynakları tercih edilmelidir. 

8.Yan ürünlerin azaltılması: Gereksiz işlemler ( gereksiz engelleyici gurupların kullanımı, koruma/ korumanın kaldırılması, kimyasal/fiziksel süreçlerin geçici olarak değiştirilmesi gibi) mümkün olduğunca azaltılmalı veya kullanılmamalıdır. Çünkü bu işlemlerin her birinde gereksiz maddeler kullanılır ve atık oluşabilir. 

9.Katalizler: Katalizör maddeler ( mümkün olduğu kadar seçici olmak koşuluyla) daima stokiyometrik kimyasallardan daha üstündür. Üretim sürecinde katalizörler kullanılarak verim artırılabilir. 

10.Bozunmanın tasarımı: Kimyasal ürünler, ömrünü tamamladıklarında , doğada atık olarak kalmayıp, çevreye zararlı olmayacak bozunma ürünleri vererek parçalanabilecek şekilde tasarlanmalıdır. 

11.Kirliliği önlemenin izlenmesi ve çözümlenmesi: Tehlikeli maddelerin oluşumundan önce üretim sürecinin sürekli izlenmesine ve kontrol edilmesine olanak sağlayacak ileri analitik yöntemlerinin geliştirilmesine çalışılmalıdır. 

12.Kazaların önlenmesi için daha güvenli kimya: Bir kimyasal süreçte kullanılacak maddeler ve bu maddelerin fiziksel formu, yangın, patlama veya sızıntı gibi kimyasal kaza risklerini en aza indirecek şekilde seçilmelidir.

Görüldüğü gibi sadece atıkları azaltmak ve atıkları yönetmek çevre dostu olmaya yeterli değildir. Bu nedenle sadece atık tartışmaları yapmak konunun diğer boyutlarının gözardı edilmesine neden olmaktadır.

Ancak, bu 12 temel ilke birçok çevresel unsuru kapsamadığından bazen yetersiz kalmaktadır. Örneğin, bir ürünü veya süreci tam anlayabilmek için yaşam çevrimi değerlendirmesi gerekir. Ya da ısıveren(ekzotermik) bir tepkimenin enerjisinin geri kazanılabilirliğinin düşünülmesi gerekir.Bu nedenle Anastas ve Zimmerman bu 12 ilkeyi daha sonra yeniden tanımlamaya çalışmışlar ve "Yeşil Mühendisliğin İlkeleri"ni ortaya koymuşlardır[4]. Yeşil mühendisliğin 12 temel ilkesi aşağıda verilmektedir:

1. Tasarımcılar tüm madde ve enerji giriş/çıkışlarının mümkün olduğu kadar tehlikesiz olması için çaba göstermelidirler.
2. Atık oluşumunu önlemek, oluşan atığı arıtmak ve önlemekten daha iyidir.
3. Ayırma ve saflaştırma işlemleri tasarımın ayrılmaz bileşenleridir.
4. Sistem bileşenleri kütleyi, enerjiyi ve çevrim hızını enbüyükleyecek şekilde tasarlanmalıdır.
5. Sistem bileşenleri, girdiler tarafından itilmemeli, enerji ve malzemenin kullanımı yoluyla çıktılar tarafından çekilmelidir.
6. Geri dönüşüm, yeniden kullanma veya yararlı bir düzenleme için tasarım seçimi yapılırken süreçteki entropi ve karmaşıklık bir yatırım olarak gözden geçirilmelidir.
7. Sonsuz bir dayanıklılık ve ömür değil, hedeflenmiş belli bir ömür ve dayanıklılık tasarımın ana amacı olmalıdır.
8. Gerekli olmayan kapasite veya yetkinlik için tasarım, bir tasarım hatası olarak düşünülmelidir. Bu, bütün sorunların çözümü için tek bir mühendislik yaklaşımını da kapsar.
9. Çok bileşenli ürünlerde değerin korunması ve söküm kolaylığı için tek tip malzeme kullanımı tercih edilmelidir(malzeme çeşitliliğinin enküçüklenmesi).
10. Süreç ve sistemlerin tasarımı temin edilebilir enerji ile malzeme akışı arasındaki bağlantıları da kapsayan bir bütünsellik içermelidir.
11. Başarım(performans) ölçümü, "ömrünü tamamladıktan sonraki yaşamı" da göz önüne alan bir ticari başarım tasarımını kapsamalıdır.
12. Tasarım, tüm yaşam çevrimi boyunca kolay temin edilebilir ve yenilenebilir girdileri temel alarak yapılmalıdır.

Gerek yeşil kimyanın, gerekse yeşil mühendisliğin ilkeleri oldukça uzun olup, 1-2 derste anlaşılması pek de kolay değildir. Bu güçlüğü yenmek ve öğrenciler tarafından kolayca hatırlanmasını sağlamak amacıyla Tang ve arkadaşları İlkleme(Akrostiş)* kullandılar ve yeşil kimyanın temel ilkelerini İngilizce "PRODUCTIVELY" ilklemesi ile yeniden ifade ettiler[5]. 

Yeşil Kimyanın İlkeleri

Prevent wastes  (Atıkları önle)

Renewable materials ( Yenilenebilir malzemeler)

Omit derivatization steps (Yan ürün oluşumunu engelle)

Degradable chemical products (Bozunabilir kimyasal ürünler)

Use safe synthetic methods (Güvenli yapay yöntemler kullan)

Catalytic reagents (Katalizörler)

Temperature, Pressure ambient (Çevre sıcaklığı ve basıncında)

In-process monitoring (Şüreçte izleme)

Very few auxilary substances (Az yardımcı madde kullanımı)

E-factor, maximize feed in product (V-Faktörü, Ürün hızını enbüyükleme)

Low toxicity of chemical product (Daha az zehirli kimyasal ürünler)

Yes it's safe (Evet, o şimdi güvenli)

Bu gösterimin tutması ve başkaları tarafından da kullanılması nedeniyle "Yeşil mühendisliğin ilkelerini" de benzer bir ilkleme ile "IMPROVEMENTS" olarak ifade ettiler[6]. 

Yeşil Mühendisliğin İlkeleri

Inherently non-hazardous and safe (Doğuştan tehlikesis ve güvenli)

Minimize materials diversity (Malzeme çeşitliliğini enküçükle)

Prevention intead of treatment (Arıtma yerine önleme)

Renewable material and energy input (Yenilenebilir malzeme ve enerji girişi)

Output-led design (Çıktının sürüklediği tasarım)

Very simple (Çok basit)

Efficient use of mass, energy, space & time (Kütle,enerji, hacim ve zamanın etkin kullanımı)

Meet the need (Gereksinimin karşılanması)

Easy to separate by design (Kolay ayrılabilir tasarım)

Networks for exchange of local mass & energy (Yerel enerji ve kütlenin değişimi için ağlar)

Test the life cycle of the design (Tasarımın yaşam çevrimini test edin.)

Sustainability throughout product life cycle (Ürün yaşam çevrimi yoluyla sürdürülebilirlik)

Böylece İngilizce bilenler yeşil kimya ve mühendisliğin temel ilkelerini "IMPROVEMENT PRODUCTIVELY" olarak kolayca öğrenecek ve hatırlayabileceklerdir. 

Biz de İlkleme (akrostiş) yapalım mı? 

Sizlerden yukarıdaki yeşil kimya ve mühendisliğin 12 + 12 ilkeleri için ilkleme önerileri bekliyorum. Önereceğiniz ilkleme sözcük, bileşik sözcük veya cümle olabilir. Bu türetmeyi yapabilmeniz için ilkelerin sırasını değiştirebileceğiniz gibi, herhangi bir ilkeyi, anlamını bozmamak koşuluyla yeniden yazabilirsiniz. Böylece bu ilkelerin geleceğin mühendisleri tarafından kolay öğrenilmesi veya hatırlanmasına katkıda bulunmuş olursunuz.

Önerilerinizi bekliyorum.  

Prof.Dr. Veli DENİZ

Kocaeli Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü 


KAYNAKLAR:

Green Chemistry, www.rsc.org/greenchem
Dersin içeriği için: http://mf.kocaeli.edu.tr/kimya/ bağlantısına gidiniz.  
Anastas, P. T.; Warner, J. C. Green Chemistry: Theory and Practice, Oxford University Press, Oxford, (1998.)
P.T. Anastas ve J. B. Zimmerman, Environ. Sci. Technol., 37, 94A (2003)
S.L.Y. Tang ve diğ. Green Chemistry, 7, sayfa 761 (2005).
S.L.Y. Tang ve diğerleri., Gren Chemistry, 10, sayfa268 (2008)

* ) İlkleme (akrostiş): Dizelerinin ilk harfleri yukarıdan aşağıya doğru okunduğunda anlamlı bir sözcük oluşturan şiirlere verilen addır.