BUĞDAY SAPININ HASAT ĠNDEKSĠ VE SODA-OKSĠJEN-AQ PĠġĠRMESĠ

Transkript

1 III. Ulusal Karadeniz Ormancılık Kongresi Mayıs 2010 Cilt: V Sayfa: BUĞDAY SAPININ HASAT ĠNDEKSĠ VE SODA-OKSĠJEN-AQ PĠġĠRMESĠ İlhan DENİZ 1* Ahmet TUTUŞ 2, Saim ATEŞ 3, Onur T. OKAN 1 1 Karadeniz Teknik Üniversitesi, Orman Fakültesi, 61080, Trabzon, ideniz@ktu.edu.tr 2 Kahramanmaraş Üniversitesi, Orman Fakültesi, Kahramanmaraş 3 Kastamonu Üniversitesi, Orman Fakültesi, Kastamonu ÖZET Güneydoğu Anadolu Projesi (GAP) kapsamında yer alan iller içerisinde, tahıl üretiminin en fazla yapıldığı Şanlıurfa ilindeki buğday ve arpanın hasat indeksleri ve kağıt özellikleri araştırılmıştır. Hasat indeksleri(tane/tane+sap oranı), makarnalık buğdayda (Triticum drum L.) %36(1/2.77), ekmeklik buğdayda (Triticum aestivum L.) % 38(1/2.63), arpada (Hordeum vulgare L.) % 39 (1/2.56) olarak bulunmuştur. Anız (% 34), balyalama ve taşıma zayiatı (% 10) olarak toplamda % 44 oranında kayıp potansiyel sap miktarından düşüldükten sonra kullanılabilir veya elde edilebilir tane:sap miktarı, buğdayda 1:0.95, arpada ise 1:0.87elde edilmiştir. Bölgede ortalama buğday sapı uzunluğu 100cm, tüm sap ağırlığı 6.67 gr, 25cm. lik anız ağırlığı 3.01gr(%45.1), 20cm. lik anız ağırlığı 2.27gr (% 34) ve 15cm. lik anız ağırlığı ise 1.52 gr(%22.8) dir. Buğday saplarında % 16 NaOH, % 0.1 AQ, 140 ºC sıcaklık, 7 kg/cm 2 oksijen basıncı, 40 dak. pişirme süresi ve 5/1 çözelti/sap oranı şartlarında soda-oksijen ve soda-oksijen-antrakinon(aq) pişirmeleriyle kağıt hamurları üretilmiştir. Soda-oksijen-antrakinon(AQ) pişirmesinde elenmiş verim, % 45.90, elek artığı % 3.15, siyah çözeltide silis % 1.35, hamurda silis, % 4.25, kappa no 18.34, viskozite 572 cm 3 /gr, kopma uzunluğu 5.75 km, patlama indisi 3.35 kpa.m 2 /g, yırtılma indisi 5.83 mn.m 2 /g, parlaklık (% MgO) 60.5 ve opaklık % 87.7 olarak bulunmuştur. Anahtar kelimeler: Hasat indeksi, buğday sapı, pişirme, ağartma, kağıt özellikleri THE HARVEST INDEX AND SODA-OXYGEN-AQ PULPING OF WHEAT STRAW ABSTRACT The highest amount of straw is harvested in Şanlıurfa among the provinces of Southeastern Anatolia Project (GAP). The harvest indexes, the pulp and papermaking properties of wheat, barley from Şanlıurfa were investigated. The harvest indexes (grain/ grain+stalks ratio) were found to be 36% (1/2.77) in drum wheat (Triticum drum L.), 38% (1/2.63) in bread wheat (Triticum aestivum L.), 39% (1/2.56) in barley (Hordeum vulgare L.). After removing the losses of stubble(34%), bale and transportation (10% for wheat and barley stalks) from the amount of potential stalk, the available amount of grain:stalk were determined as 1:0.95 in wheat straw, 1:0.87 in barley straw. The average length of wheat stalks and weight ratio of different parts in the region were found to be 100 cm, total stalk weight 6.67 g, 25 cm stubble weight 3.01 g (%45.1), 20 cm stubble weight 2.27 g (%45.1) and 15-cm stubble weight 1.52 g (%22.8). The soda-oxygen and soda-oxygen-antraquinone (AQ) pulps of wheat straw were produced at optimum pulping conditions, active alkali charge 16 % NaOH, anthraquinone(aq) ratio 0.1 %, maximum temperature 140 ºC, oxygen pressure 7 kg/cm 2, time at max.temp. 40 min., liquor to straw ratio 5/1. Some strength and optical properties of wheat straw soda-oxygen-antraquinone pulp produced at optimum cooking conditions were as fallows: screened yield %, screened reject 3.15 %, silica in black liquor 1.35 %, silica in pulp 4.25 %, kappa number 18.34, viscosity 572 cm 3 /gr, breaking length 5.75km, burst index 3.35 kpa.m 2 /g, tear index 5.83 mn.m 2 /g, brightness 60.5 (MgO) % and printing opacity 87.7 %. Keywords: Harvest index, wheat straw, pulping, bleaching, paper properties *: Sunulan çalışma, Tübitak 105 O 188 no.lu 1001 araştırma projesinden alınmıştır. 2052

2 1. GĠRĠġ Soda-oksijen yöntemi klasik soda yönteminin bir modifikasyonu olup, ana prensibi, alkalen koşullarında oksijen gazının sapa nüfuz ederek lignini oksitlemesine dayanır. Odun yongası kullanıldığında pek başarılı olamayan bu işlem, açık ve gözenekli yapısı nedeniyle gaz difüzyonunun kolay olduğu yıllık bitki saplarına son derece uygundur. Ülkemizde 2008 yılı için kağıt-karton üretim miktarı ton iken, kağıtkarton tüketim miktarı ise ton dur. Aynı yıl kağıt-karton ithalat miktarı ton olup, kg kadar da kağıt-karton ihracatı yapılmıştır(sksv, 2008). İthalatın içerisinde yazı-tabı kağıdı ton ile ilk sırada yer almaktadır. Üretimin tüketimi karşılama oranı % 55 civarında olup, aradaki fark ithalat ile karşılanmaktadır. Ülkemiz kağıt sektörünün ana problemleri; maliyetlerin rekabet edebilirliği, hammaddenin uygun fiyatta kaliteli ve yeterli miktarda temin edilmesi, pazar büyüklüğü ve büyüme potansiyelidir. Bu noktadan hareketle, ülkemizde işsizlik oranının en fazla bulunduğu Güneydoğu Anadolu Bölgesi nde uygulanmakta olan GAP( Güneydoğu Anadolu Projesi) kapsamında yer alan iller içerisinde, bölgedeki bol ve ucuz ekin saplarından Şanlıurfa da 2, Diyarbakır ve Mardin de birer kağıt hamuru ve kağıt fabrikası kurulması, 8. Beş Yıllık Kalkınma Planı, Kağıtçılık Özel İhtisas Komisyonu tarafından önerilmiştir(anonim, 2001). Hasat indeksi, Tane verimi x 100 / Toplam verim(tüm sap+tane) olup, White ve Cook., (2000) hasat indeksini arpa, pirinç, buğday için 0.43; yulaf ve çavdar için 0.40; mısır (maize) için 0.42 ve sorgum için ise 0.40 olarak vermekte ve hasat indeksinin çevre, tarım, bitki yoğunluğu ve kesim yüksekliğine göre değişebileceğini belirtmektedir. Şanlıurfa da yetiştirilen ekin saplarından buğday, arpa, mısır ve pamuk saplarının kağıt hamuru ve kağıt özellikleri Tübitak destekli projeyle incelenmiştir. Bu bildiriye bölgede en fazla yetiştirilen buğday saplarının araştırılması dahil edilmiştir. 2. MATERYAL VE YÖNTEM 2.1. MATERYAL Şanlıurfa ili sınırlarında en fazla oranda ekilen tahıllar buğday, arpa, mısır ve pamuk olup, Şanlıurfa Tarım İl Müdürlüğü (ŞTİM) verilerine göre, yılları arasında il sınırlarında ortalama tane üretimi, buğdayda ton, arpada ton, mısırda ton ve pamukta ise ton olarak gerçekleşmiştir. Kağıt özellikleri için, gerekli buğday sapları Şanlıurfa Akçakale-Tatlıca istasyonundan alınmıştır YÖNTEM Hasat Ġndeksi Deneme Alanı Özellikleri Hasat indeksi için, deneme alanı Şanlıurfa Akçakale-Tatlıca istasyonunda kurulmuştur. Deneme alanında kullanılan türler ve deneme alanı özellikleri aşağıdadır: Çeşit 1: Akçakale 2000, Çeşit 2: Fuatbey 2000, Çeşit 3: Sarıçanak 98, Çeşit 4: Burgos, Çeşit 5: Fırat 93 Tohum miktarı (g/parsel) : 18 kg/da, 18 gr / m 2, 126gr/parsel, 500adet/m 2, 518 bitki/m 2 Gübre miktarı: 18 kg/da N, 126 gr/parsel N, 7 kg/da P, 50 gr/parsel P Parsel boyu: 5 m x 1.4 m (2 sırt)=7.0 m 2, Parsel arası yol : 140 cm. 2053

3 Her parselde 2 sırt olup, her sırta 2 sıra ekim yapılmıştır. Deneme; Tesadüf Blokları deneme deseninde ve 4 tekrarlamalı olarak kurulmuştur. Her bir parsel 5 m. boyunda 1,4 m genişliğinde olup 4 sıra ekim yapılmıştır. Dekara 8 kg saf azot ve 8 kg saf fosfor olacak şekilde kompoze gübre ekimle birlikte banda verilmiştir. Kardeşlenme döneminde ise 8 kg saf azot üst gübre olarak uygulanmıştır Buğday Sapları Soda-Oksijen ve Soda-Oksijen-Antrakinon (SOAQ) PiĢirme Planı Buğday sapları için uygulanan pişirme yöntemleri Tablo 1 de gösterilmiştir. Sodaoksijen pişirmesine % 0.1 AQ ilave edilmiştir. Tablo 1. Buğday Sapı Soda-Oksijen- Antrakinon (SOAQ) Pişirme Planı Hammadde Ekmeklik buğday Yöntem Soda-Oksijen- AQ Alkali, % 16 Sıcaklık, ºC 140 Oksijen ve hava basıncı, kg/cm 2 7 AQ, % 0.1 En yüksek sıcak. yüks. sü.,dak. 55 Pişirme süresi, dak. 40 Çözelti/Sap 5/ Buğday Sapları Soda-Oksijen Hamurları Tek Kademe Hidrojen Peroksit Ağartma Planı Buğday sapı soda-oksijen kağıt hamurlarının hidrojen peroksit ile ağartılma planı Tablo 2 de verilmiştir. Tablo 2. Buğday Sapı Soda-Oksijen Kağıt Hamurlarının Hidrojen Peroksit ile Ağartılma Planı Deney No H Oranı NaOH Na 2 Si0 3 MgS0 4 EDTA Reak. Süresi Reak. Sıcaklı Konst (Dak) ğı C

4 3. BULGULAR VE DEĞERLENDĠRME 3.1. Hasat Ġndeksi Bulguları ve Değerlendirme Şanlıurfa, Gap-Toprak-Su Kaynakları ve Tarımsal Araştırma Enstitüsü (GAPTSKTAEM), Tatlıca İstasyonu nda 2007 yılındaki deneme sahalarından elde ettiğimiz verilere göre, hasat indeksi makarnalık buğdayda % 36 (1:2.77), ekmeklik buğdayda % 38 (1:2.63) ve arpada % 39 (1:2.56) olarak bulunmuştur. Her iki buğday türü ortalama hasat indeksi ise, % 37 (1:2.70) olacaktır. Hasat indeksi, tane/(tane+sap) olduğundan 2.70 miktarından 1 birim, tane miktarı olduğundan bu miktarı düştüğümüzde tanenin sapa oranı 1:1.70 olacaktır. Potansiyel olarak açığa çıkan bu sap miktarından toplamda % 44 anız ve nakliye zayiat miktarı düşülürse elde edilebilir sap miktarı, 1:0.95 civarında olmaktadır. Hasat indeksi, tane/(tane+sap) olduğundan 2.77 ve 2.63 miktarından 1 birim düştüğümüzde tanenin sapa oranı 1:1.77 ve 1.63 olacaktır. Makarnalık buğdayda % 44 düşülmüş halde, tane/sap oranı, makarnalık buğdayda 0.99 ve ekmeklik buğdayda ise 0.91 olup, bu iki değerin ortalaması yukarıda olduğu gibi 0.95 ve arpada ise 0.87 elde edilir. Şanlıurfa Tarım İl Müdürlüğü verilerine göre, İl geneli esas alınarak, son altı yılın tane verimi ortalaması 3.44 ton/ha dır. Anız, toplama ve taşıma zayiatları düşüldükten sonra elde edilen tane/sap oranı, 0.95 olduğuna göre elde edilebilir sap miktarı, 3.44 x 0.95 = 3.27 ton/ha olacaktır. Şanlıurfa da 6 yılın buğday tane üretim ortalaması ton/yıl dır. Elde edilebilecek anız ve nakliye hariç sap miktarı ise, tane/sap oranına göre ton/yıl x 0.95= ton/yıl olacaktır. Ülke genelinde ise, kullanılabilir buğday sapı, 18.3 x 0.95 = 17.4 ton/yıl olacaktır. Konya, Bahri Dağtaş, Uluslararası Tarımsal Araştırma Enstitüsü nden buğday türleri için alınan hasat indeksi değerleri ise aşağıdaki şekilde verilmiştir (Anonim): Konya-2002 türü için dört ayrı hasat indeksi ortalaması : 0.46, Ahmet ağa türü için dört ayrı hasat indeksi ortalaması : 0.38, Ekiz türü için dört ayrı hasat indeksi ortalaması : 0.44 olarak rapor edilmiştir. Yukarıdaki üç tür için ortalama hasat indeksi 0.43 dür. Yani 1:2.32 olmaktadır. Şanlıurfa, 2007 yılı için hasat indeksi ortalaması 1:1.70 ile Konya Bölgesi ndeki buğday türlerine ait hasat indeksi ortalaması 1:1.32 olup, her iki bölge değerlerinin ortalaması 1:1.51 yapmaktadır. Şanlıurfa bölgesi arpa üretimi, İl genelinde son altı yılın ( ) ortalaması 2.72 ton/ha dır. Bu çalışmada elde edilen hasat indeksi oranı % 39 yani 1:2.56 değerinden tane:sap oranı, 1:1.56 olacak ve bu değerden % 34 anız ve % 10 diğer kayıp olarak toplam % 44 zayiat düşülürse 1:0.87 elde edilecektir. Yukarıdaki 2.72 ton/ha tane miktarının 0.87 si 2.37 ton/ha elde edilebilir sap miktarı olacaktır. İldeki arpa tane üretimi ortalaması ise, ton/yıl olup, bu miktardan sap miktarına geçmek için 0.87 ile çarptığımızda ton/yıl arpa sapı elde edilecektir. Arpa verimi, Türkiye ortalaması TÜİK verilerine göre 2.23 ton/ha ve genel üretim ise 7.6 milyon ton/yıl civarıdır(tüik, 2008). Ülke genelinde kullanılabilir arpa sapı ise, 7.6 x 0.87 = 6.61 ton/yıl olacaktır. Buğday, arpa, mısır ve pamuk üretim ve verim değerleri, yılları ortalaması ülke geneli ve Şanlıurfa için aşağıdaki gibidir (TÜİK, 2008): 2055

5 Tablo 3. Ülke Geneli ve Şanlıurfa da Tahıl ve Sap Üretimi ile Hasat İndeksleri Tür Genel Ülke ġanlıurfa ġanlıurfa Hasat *Tane/sap Üretim Ton/yıl Verimi Ton/ha Üretim Ton/yıl Verim Ton/ha Ġndeksi % Buğday 18.3 milyon milyon Arpa 7.6 milyon kg Mısır 702 bin kg Pamuk(Kütlü) 2.13 milyon kg Hasat İndeksi: Tane/(Tane+Sap) *: Anız, toplama ve taşıma zayiatları buğday ve arpada % 44, mısırda % 35, pamukta %10 alındı. Ülkemizde son üç yılın ( ve 2008) buğday ve arpa tane üretim ortalaması sırasıyla 18.3 ve 7.6 milyon ton civarıdır. Kullanılabilir buğday sapı, 18.3 x 0.95 = 17.4 ton/yıl ve arpa sapı ise, 7.6 x 0.87 = 6.61 ton/yıl olacaktır. Ayrıca, taşıma masraflarının toplam maliyet içerisindeki payı % 14 verildiğinden (Hemming ve ark., 1996) balyalama ve taşıma kayıplarının fazla maliyeti olmadığı anlaşılmaktadır Buğday Sapları Soda-Oksijen ve Soda-AQ PiĢirmesi Bulguları Soda-oksijen ve soda-oksijen-aq hamur özellikleri Tablo 4 de verilmiştir. Tablo 4. Buğday Sapı Soda-Oksijen ve Soda-Oksijen-AQ Pişirmesi Hamur Özellikleri Hamur Özellikleri Soda-Oksijen Yöntemi (Dövülmemiş, 30 ± 3 SR o ) Soda-Oksijen-AQ Yönt. (Dövülmemiş, 30 ± 3 SR o ) Elenmiş verim, % 45, Elek artığı, % Toplam verim, % Hamurda silis, % Hamurdaki silisin oranı,% Siyah çözeltide silis, % Kappa no Viskozite, cm 3 /gr Tüm sapta silis, % Kopma Uzunluğu, km Patlama, kpa.m 2 /g Yırtılma, mn.m 2 /g Parlaklık, (% MgO) Opaklık Alkali, %16, Sıcaklık, 140ºC, Oksijen ve hava basıncı, 7kg/cm 2, En yüksek sıcak. yüks. sür., 90dk. Pişirme süresi, 40dak., Çözelti/Sap, 5/1, Tüm sapta silis: % Buğday Sapları Soda-Oksijen PiĢirmesi Değerlendirmesi Eroğlu (1983) tarafından ekmeklik buğday ile ilgili yapılan soda-oksijen pişirmesinde % 16 NaOH, 140 ºC sıcaklık, 40 dak. pişirme süresi, 5 kg/cm 2 oksijen basıncı, çözelti/sap 5/1 alınmıştır. Üretilen hamur özellikleri ise, elenmiş verim % 43.4, kappa no 19.7, parlaklık, % MgO 58.9, patlama indisi 4.7 kpam 2 /g, kopma uzunluğu

6 km ve yırtılma indisi ise 4.1 mnm 2 /g rapor edilmiştir. Yukarıdaki pişirmede ise oksijen basıncıyla (7 kg/cm 2 ), çözelti /sap (5/1) sadece farklıdır. Elenmiş verimde % 2 civarında bir verim artışı sağlanmıştır. Ekmeklik buğday ile ilgili yapılan diğer bir soda-oksijen pişirmesinde ise, % 16 NaOH, 140 ºC sıcaklık, 40 dak. pişirme süresi, 8 kg/cm 2 oksijen basıncı ve çözelti/sap 5/1 alınmıştır. Üretilen hamur özellikleri ise, elenmiş verim % 46.2, elek artığı % 4.04, kappa no 18.4, parlaklık, % MgO 58.2, opaklık % 88.0, patlama indisi 3.7 kpam 2 /g, kopma uzunluğu 5.65 km ve yırtılma indisi ise 6.1 mnm 2 /g rapor edilmiştir (Tutuş, 2000). Aynı çalışmada hamurda silis miktarı % 4.35, siyah çözeltide silis miktarı % 1.06, hamurda kalan silis % ve tüm sapta silis % 5.43 olarak bildirilmiştir. Deniz (1994) tarafından yapılmış çalışmada ise, % 16 NaOH, 130 ºC sıcaklık, 40 dak. pişirme süresi, 6 kg/cm 2 oksijen basıncı ve 5/1 çöz./sap oranında desilikasyonsuz buğday saplarından elde edilen siyah çözeltideki silis miktarı % 3.03, hamurdaki silis miktarı % 1.21, hamurda kalan silisin toplam silise oranı % 52, siyah çözeltideki silis ise % 20.6 olarak bildirmiştir (Deniz,1994). Aynı çalışmada diğer şartlar sabit tutularak, sıcaklığın 170 ºC ye çıkarılmasıyla hamurda kalan silis oranının toplam silise oranla % olduğunu açıklamıştır. Soda-oksijen hamurlarıyla karşılaştırmak için, buğday saplarından % 14 aktif alkali, % 20 sülfidite, en yüksek sıcaklık 160 ºC, en yüksek sıcaklığa çıkış 55 dak., pişirme süresi 40 dak. ve çözelti/sap 4/1 alınarak sülfat pişirmesi ile üretilen hamurların elenmiş verimi % 42, kappa numarası 31, SCAN viskozitesi 1114 ml/g, kopma uzunluğu 9.8km, patlama indeksi 4.6 kpam 2 /g, yırtılma indeksi 5.1 mnm 2 /g ve parlaklık değeri % 29 ISO bulunmuştur (Deniz ve ark., 2004) Buğday Sapları Soda-Oksijen-AQ PiĢirmesi Değerlendirmesi Eroğlu tarafından ekmeklik buğday ile ilgili yapılan soda-oksijen-antrakinon (AQ) pişirmesinde % 16 NaOH, 120 ºC sıcaklık, 5 kg/cm 2 oksijen basıncı, çözelti/sap 5/1 sabit alınıp, pişirme süresi 35, 45 ve 60 dak. alınarak elde edilen hamurların elenmiş verimleri sırasıyla % 49.9, % 47.2 ve % 44.0, kappa numaraları ise sırasıyla 25.3, 24.5 ve 21.3 bulunmuştur(eroğlu, 1986). Karşılaştırmak için pirinç saplarının oksit ilaveli soda-oksijenantrakinon pişirmesinde, alkali % 15, AQ % 0.1, Al 2 O 3 % 1.5, sıcaklık 130 ºC, pişirme süresi 45 dak., oksijen basıncı 6 kg/cm 2 alınarak üretilen hamurların elenmiş verimi % 49.1, hamurdaki silikanın toplama oranı % 94.65, siyah çözeltide silika % 0.80, kappa 18.1, viskozite 604 cm 3 /g, kopma uzunluğu 5.94 km, patlama indeksi 3.1 kpam 2 /g, yırtılma indeksi 3.8 mnm 2 /g ve parlaklık değeri % 52.4 Elrepho bulunmuştur(tutuş ve ark., 2004). Trivedi vd., tarafından buğday ve pirinç saplarının alkali yöntemiyle pişirilmesinde, AQ ve sülfiditenin etkisi araştırılmıştır. Alkali pişirme % 12 NaOH, 140 ºC, pişirme süresi 120 dakika, 140 ºC ye çıkış 30 dakika, çözelti/sap oranı 5/1 şartlarında hamur verimi % 54.0 ve kappa no 22.6 bulunmuştur. Aynı pişirmeye %12 sülfidite eklendiğinde hamur verimi % 54.5, kappa no 22.4 elde edilmiştir. Sülfiditenin çok az etkilediğini ifade etmiştir. AQ ilavesini % ve 0.15 arasında uygulamış ve elek verimleri sırasıyla % 54.7, % 55.6, % 56.0 ve % 56.2 olarak elde etmiş ve en iyi etkinin % 0.05 AQ olarak vermiştir. Kappa numaraları ise, sırasıyla 21.5, 20.4, 20.0 ve 19.9 olarak vermiştir. Diğer önemli bir sonuç ise, atmosferik basınçta, 90 ºC de çözelti/sap oranı 20/1 alınarak, % 0.05 ve % 0.10 AQ ilavesiyle sülfürsüz olarak üretilen hamurların verimleri ve kappa değerleri sırasıyla % 60.0, 18.9 ve % 60.2 ve 18.0 bulunmuştur. Basınçsız ortamda 2057

7 100 ºC civarında yapılan pişirmede AQ nun delignifikasyon etkisinin hamur verimini artırmaya kıyasla daha fazla olduğunu bildirmiştir. Basınçlı ortamda pişirmeye kıyasla basınçsız ortamda hamur veriminde az bir iyileşmenin nedenini, karbonhidratların degradasyonu ve AQ ilavesiyle karbonhidratlardaki korumanın yüksek sıcaklıklarda daha önemli olduğunu vurgulamıştır( Trivedi ve Meghawat, 1987). Soda-oksijen pişirmesine % 0.1 oranında AQ ilavesiyle delignifikasyon oranı artmış, elek artığı azalmış, fiziksel ve optik özellikler genelde olumlu etkilenmiştir. Hamurda kalan silis miktarında % 1 civarında bir artışla % 77.9 seviyesine çıkılmıştır Buğday Sapları Soda-Oksijen Hamurları Tek Kademe Hidrojen Peroksit Ağartması Bulguları ve Değerlendirme Buğday sapları soda-oksijen hamurları tek kademe hidrojen peroksit ağartması, kimyasal ve optik hamur özellikleri Tablo 5 de verilmiştir. Tablo 5. Buğday Sapları Soda-Oksijen Hamurları Hidrojen Peroksit Ağartması Bulguları(35± 3 SR o ) Reak. Reak Beyaz. Siyah. Parlaklık Sarılık Deney H 2 O 2 NaOH Opaklık Sü. Sıcak. Çöz. Çöz (% %º No % % % (Dak) ºC ph ph Elrepho) Elrepho Not: Na 2 SiO 3 : % 3, MgSO 4, % 0.5, EDTA % 0.5 ve konsantrasyon, %16 olarak sabit alınmıştır. Buğday saplarından soda-oksijen pişirmesiyle üretilen hamurların tek kademe hidrojen peroksitle ağartılması sonucu hamurdaki kimyasal ve optik özellikler Tablo 5 de gösterilmiştir. Tablo 5 e göre, peroksit oranının artması ile parlaklığında artığı görülmüştür Buna göre H 2 O 2 oranı % 3 alındığı 4 no.lu işlemde parlaklık 60,41 iken, H 2 O 2 oranı % 4 alındığı 6 nolu işlemde parlaklık e yükselmiştir. Her ne kadar % 4 deki koşullar parlaklığın en yüksek dereceye ulaşması için uygun koşullarmış gibi gözükse de hamurun fiziksel direnç özellikleri ve maliyet yönüyle uygun değildir. Tablo 5 incelendiğinde, reaksiyon süresi 50dak alınıp, 2,5,8 ve 11 nolu ağartmalarda reaksiyon sıcaklığı 60, 70 ve 80 ºC ye yükseltilince parlaklık değerinin arttığı görülmektedir. Fakat, 11 no.lu ağartmada süre 60dak alındığından parlaklıkta meydana gelen azalma tamamen süre ile ilgili olup, aynı sıcaklıklarda süre artıkça parlaklığın azaldığı görülmektedir. 2058

8 Parlaklık Sıcaklık Dereceleri Şekil 1. Buğday Sapları Soda-Oksijen Hamurunun Hidrojen Pero ksitile Ağartılmasında Sıcaklığının Parlaklık Üzerine Etkisi 4. SONUÇLAR Şanlıurfa bölgesi buğday ve arpa için hasat sonrası anız (20cm) ve diğer kayıplar hariç, tane/ sap oranı, GAP Toprak Su Kaynakları ve Tarımsal Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü (GAPTSKTAEM), Tatlıca İstasyonu nda 2008 yılı için kurulan 4 tekrarlı deneme sahalarından elde edilen verilere göre, ortalama 1/1 olarak alınabilir. Bu oran, sulanan ve gübrelenen alanlar için elde edilmiştir. Hasat indeksi makarnalık buğdayda % 36 (1:2.77), ekmeklik buğdayda % 38 (1:2.63) ve arpada % 39 (1:2.56) olarak bulunmuştur. Her iki buğday türü ortalama hasat indeksi ise, % 37 (1:2.70) olacaktır. Hasat indeksi, tane/(tane+sap) olduğundan 2.70 miktarından 1 birim, tane miktarı olduğundan bu miktarı düştüğümüzde tanenin sapa oranı 1:1.70 olacaktır. Potansiyel olarak açığa çıkan bu sap miktarından toplam % 44 anız ve nakliye zayiat miktarı düşülürse elde edilebilir sap miktarı,1:0.95 civarında olmaktadır Buğday saplarından kağıt hamuru üretimi için önerilen yöntem, soda-oksijenantrakinon pişirmesidir. Soda-oksijen pişirmesine % 0.1 oranında AQ ilavesiyle delignifikasyon oranı artmış, elek artığı azalmış, fiziksel ve optik özellikler genelde olumlu etkilenmiştir. Hamurda kalan silis miktarında % 1 civarında bir artışla % 77.9 seviyesine çıkılmıştır. % 3 oranında Al 2 O 3 ilave edilmesi silisin hamur üzerine çökelme oranını artıracağından geri kazanma ünitesinde silisten kaynaklanan problemleri azaltacaktır. Peroksit ile ağartılmış hamurların eskime hızı daha yavaştır. Bu özellik ağartılmış kağıt çeşitlerinin tercih edildiği temizlik kağıtları için çok önemlidir. 5. KAYNAKLAR Anonim, ( ). Tappi Test Methods, TAPPI Pres, Atlanta, GA, , Georgia, USA. Anonim, Bahri Dağtaş, Uluslararası Tarımsal Araştırma Enstitüsü, Konya. Deniz, İ., and Tutuş, A. (2004). Effect of Bleaching on Optical and the Physical Properties During the Bleaching of Poplar Organosolv Pulps with Two-stage Hydrogen Peroxide, Pakistan Journal of Biological Sciences, 7 (9):

9 Deniz, İ. (1994). Buğday (Triticum aestivum L.) Saplarının Ön Desilikasyonu ve Bu İşlemin O2-NaOH Kağıt Hamuru Üzerine Etkileri, (Doktora Tezi), KTÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü Orman Fakültesi, s: 203. Deniz, İ., Kırcı, H., and Eroğlu, H. (2004). Optimization of Wheat Straw (Triticum drum) Kraft Pulping, Industrial Crops and Products, 19: Deniz, İ., Yaylı, N., Kırcı, H., Tutuş, A., Özberk, İ., Polat, T., Kolaylı, H., ve Şahin, H.İ., (2009). Şanlıurfa Bölgesi ndeki Ekin Saplarının Kağıt Özelliklerine Yetişme Ortamının Etkisi, Tübitak, 1001 Projesi, 179s., Ankara. DPT. (2001). Sekizinci Beş Yıllık Kalkınma Planı (BYKP), Kağıt Sanayii Özel İhtisas Raporu, DPT Yayın No. 2531, ÖİK 547, s.42, Ankara. Eroğlu, H. (1983). Soda-Oxygen Pulping of Wheat Straw, Non-Wood Plant Fiber Pulping, Prog. Report. No. 14, TAPPI Press, Atlanta, 99. Eroğlu, H. (1987). Soda-Anthraquinone Pulping of Wheat Straw, Nonwood Plant Fiber Pulping, Progress Report No. 17, TAPPI Pres, Atlanta,133. GAPTSKTAEM (GAP Toprak Su Kaynakları ve Tarımsal Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü) (2008). Hemming, M., Maunu, T., Suokannas, A., Järvenpää, M., Pehkonen, A. (1996). Agrokuidun Tuotanto Ja Käyttö Suomessa : Tutkimuksen Loppuraportti.II Osa : Ruokohelven Korjuu, Varastointi Ja Mekaaninen Esikäsittely Sekä Tuotantokustannukset Ja Saatavuus. Maatalouden Tutkimuskeskuksen Julkaisuja. Sarja A 4, Pp: liitettä. Strunk., W. (1984). Developments in hydrogen peroxide bleaching of mechanical and high-yield pulps, TAPPI Pulping Conference pp: ŞTİM (Şanlıurfa Tarım İl Müdürlüğü). (2008). Tarla Ürünleri Kesin Üretim Karneleri. Trivedi, M.K. ve Meghawat, M. (1987). Alkaline Pulping of Straws with Anthraquinone, IPPTA, Vol. 21, No.2, June. Tutuş, A. (2000). Buğday (Triticum aestivum L.) Saplarından Kağıt Hamuru Üretiminde Kullanılan Soda-Oksijen, Soda-AQ ve Soda Yöntemlerinin Silis Problemi ve Diğer Yönlerden Karşılaştırılması, (Doktora Tezi), KTÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, 260s. Tutuş, A., Deniz, İ., and Eroğlu, H. (2004). Rice Straw Pulping with Oxide Added Soda- Oxygen-Anthraquinone, Pakistan Journal of Biological Sciences, 7 (8): TÜİK. (2008). T.C. Başbakanlık Türkiye İstatistik Kurumu, Tarım, (). White, G.A., Cook, C.G. (1997). Inventory of Agro-Based, In: Paper and Composites from Agro-Based Resources, Eds.: ROWELL, R.M., YOUNG, R.A., ROWELL, J.K., Chapter 1, CRC Press, Inc., Boca Raton, FL, Pp: