İLKÖĞRETİM OKULU ÖĞRENCİLERİNE YÖNELİK MATEMATİK VE FEN BİLİMLERİ PROJE ÇALIŞMASI
Bu Benim Eserim Matematik ve Fen Bilimleri Proje Yarışması
1 .Proje amacı
Ham kitini, elektromanyetik dalga önleyici yalıtım malzemesi olarak kullanabilme.
2 . Projenin hedefleri
İşlenmiş karides kabuklarından kitin elde edebilme.
Ham kitinin, yalıtım malzemesi olarak kullanabilirliğini ölçebilme.
Karides atıklarını kullanılabilir hale dönüştürme.
3 Proje çalışmaları sırasında gerçekleştirilen faaliyetler
Kullanılan Araç Gereçler: Karides Kabuğu; NaOH, %37’lik derişik HCl, %99,8 saflıktaki aseton , Etüv, Hassas Terazi, Derin Dondurucu, Elektro manyetik alan ölçer, blender, Beher, Baget, Aliminyum folyo, Petri kapları, Dereceli silindir, Erlenmayer, 40 mesh filtre, Büyük plastik kaplar, Eldiven, Tutkal, Tahta, Cam, Çivi, Maske, Piset, Saf su, damıtma cihazı
Proje çalışmaları sırasında gerçekleştirilen faaliyetler aşağıdaki sırayla gerçekleştirilmiştir:
A kaynak araştırması sırasında gerçekleştirilen faaliyetler
Elektro manyetik alanın insan sağlığına etkileri ile ilgili kaynak araştırması yapılmıştır.
Eklem bacaklılar ve kabukluların dış iskeletlerinin radyasyondan korunmadaki etkileri ile ilgili kaynak araştırması yapılmıştır.
Kitinin nasıl üretildiği ile ilgili kaynak araştırması yapılmıştır.
B. Karides Kabuğundan Kimyasal Yolla Kitin Üretiminde sırasıyla gerçekleştirilen faaliyetler
Kurutma: Çalışma boyunca İzmir Bornova’daki Beken Gıda ve Su Ürünleri karides çiftliğinin işleme atığı olan karides kabukları işletmede yıkandıktan sonra, derin dondurucuda muhafaza edilmiştir. Kitinin ayrımı gerçekleştirileceği karides kabukları, yaş iken 100 g tartılıp etüvde 60oC’de 2 gün boyunca kurutulmuştur
Parçalama: Blender ile parçalanarak toz haline getirilmiştir.
Minerallerin uzaklaştırılması: HCl çözeltisi (1 M): %37’lik HCl’den 124 ml alınarak, hacmi saf su ile 1,5L’ye tamamlanmıştır.
1M HCl çözeltisi oda sıcaklığında 30 dakika boyunca 100 g yaş kabuğa 1,5 L çözelti olacak şekilde kullanılmıştır.
Filtreleme / Yıkama : 40 mesh’lik filtre yardımıyla kalsiyum çözeltilerinin uzaklaştırılması sağlanmıştır. Katı kısım saf suyla yıkanarak üzerinde kalabilecek olan HCl kalıntılarından arındırılması sağlanmıştır.
Kurutma: etüvde 1 gece boyunca 60 oC’de kurumaya bırakılmıştır
Proteinlerin uzaklaştırılması: NaOH çözeltisi (1 M): 40g NaOH, 1L saf suda çözündürülmüştür.
1 M NaOH çözeltisi 70 oC’de 3 saat boyunca 100 g yaş kabuğa 1L çözelti olacak şekilde kullanılmıştır.
Filtreleme / Yıkama: 40 mesh’lik filtre yardımıyla protein çözeltilerinin uzaklaştırılması işlemi yapılmıştır.
Katı kısım saf suyla yıkanarak üzerinde kalabilecek olan NaOH kalıntılarından arındırılması sağlanmıştır.
Kurutma etüvde 1 gece boyunca 60 oC’de kurumaya bırakılmıştır
Pigment Giderimi: Pigment uzaklaştırılması için aseton kullanılmıştır.
Kurutma: etüvde 1 gece boyunca 60 oC’de kurumaya bırakılmıştır
Bu basamaklar 100 g lık yaş kabuğa uygulanmıştır. Aynı işlem on kez tekrar edilmiştir. Toplam 1kg karides kabuğu kullanılmıştır.
Saf suyun büyük bir kısmı laboratuarda damıtma cihazıyla üretilmiştir.
C. Kitin tabakasının yapımı sırasında gerçekleştirilen faaliyetler
Elde edilen ham kitin tutkal ile birlikte yoğrularak bir hamur haline getirilmiştir. Alüminyum folyo arasına hazırlanan kalıba bu hamur konulup, kurutulmuştur.
D. Ev maketinin yapımı sırasında gerçekleştirilen faaliyetler
20x20cm, 20x15cm(2 adet), 18x15cm(2 adet), ölçülerinde mdf tahtalar kestirilmiştir. Bu tahtalar çiviyle çakılarak ev maketi yapılmıştır. 20×20 cm üç adet kare cam kestirilmiştir. Camlar slikonla yapıştırılarak evin çatısı yapılmıştır. Aynı ölçülerde ikinci bir ev maketi yapılmıştır.
E. Elektro manyetik alan ölçümlerinin yapılması sırasında gerçekleştirilen faaliyetler
Evin birinin duvarına kitin tabakası yerleştirilmiştir. Diğerine herhangi bir tabaka kullanılmamıştır. Her iki evin dışında saç kurutma makinesi çalıştırılmıştır. Elektro manyetik alan ölçümleri yapılmıştır.
4.Kullanılan yöntemler: Proje deneysel yönteme uygun olarak yürütülmüştür.
Prof.Dr. Murat ELİBOLEYLÜL ün ‘Kabuklu Katı Deniz Ürünleri Artıklarından Kitin, Kitosan ve Türevlerinin Üretimi’ proje çalışmasındaki kimyasal yolla kitin üretim basamakları aynen uygulanmıştır:
Elde edilen ham kitinden bir tabaka yapılarak elektro manyetik yalıtım amaçla kullanımına yönelik ölçümler yapılmıştır.
İki ev maketi yapılmıştır. Evin birinin duvarına kitin tabakası yerleştirilmiştir. Diğerine herhangi bir tabaka kullanılmamıştır. Her iki evin dışında saç kurutma makinesi farklı uzaklıklarda çalıştırılarak elektro manyetik alan ölçümleri yapılmıştır. Sonuçlar karşılaştırılmıştır.
5. Ulaşılan sonuçlar,
Yaş karides kabuğu: 100 g
Kurutulmuş karides kabuğu : Ortalama 25 g
HCI’den geçirilmiş karides kabuğu: Ortalama 14 g
NaOH geçmiş karides kabuğu: Ortalama 5g
Asetondan geçmiş karides kabuğu(ham kitin): Ortalama 4g
Toplam elde edilen ham kitin miktarı: 40g
Duvarında tabaka olmayan evin dışında saç kurutma makinesi 10 cm uzaklıkta çalıştırıldığında, evin içinde ölçülen elektro manyetik alan: 21,2mG
Duvarına kitin tabakası konulan evin dışında saç kurutma makinesi 10 cm uzaklıkta çalıştırıldığında, evin içinde ölçülen elektro manyetik alan: 17,6mG
Duvarında tabaka olmayan evin dışında saç kurutma makinesi 5 cm uzaklıkta çalıştırıldığında, evin içinde ölçülen elektro manyetik alan: 59,2mG
Duvarına kitin tabakası konulan evin dışında saç kurutma makinesi 5cm uzaklıkta çalıştırıldığında, evin içinde ölçülen elektro manyetik alan: 48,8mG
6. Sonuçların değerlendirilmesi,
Elektro manyetik alanın insan sağlığına zararları tam olarak kanıtlanamamıştır. Ama yine de günlük hayatımızda bu alana maruz kalmamızı engelleyecek yalıtım malzemesi kolay ve ucuz bir şekilde evimize uygulanabilirse, bir çok kişinin bu yalıtımı evinde kullanmayı tercih edeceğini düşünebiliriz.
Yapılan bu proje çalışmasında elde edilen kitin tabakası ile yapılan ölçümler sonucu, kitin tabakasının elektro manyetik alanı az oranda engellediği görülmüştür. Tabakanın sağladığı elektro manyetik alan yalıtımı son derece sınırlı olduğundan, kitin ile yalıtımın pratikte uygulanmasının uygun olmadığı sonucu ortaya çıkmıştır.
Ancak bu çalışmadan yola çıkılarak kitin tabakası üretilirken, farklı maddeler de katılarak farklı tabakalar yapılabilir.
Kitinin kimyasal üretimi sırasında çok fazla kimyasal madde atığı oluşmakta, bu da çevre kirliliğine neden olmaktadır. Kitinin biyolojik yöntemle üretilerek aynı çalışma tekrarlanabilir.
7. Proje konusu ile ilgili literatür (kaynak) taraması,
1. Prof.Dr. Murat ELİBOLEYLÜL Kabuklu Katı Deniz Ürünleri Artıklarından Kitin, Kitosan ve Türevlerinin Üretimi Proje No:106M241 2008 İZMİR
2. elektromanyetik dalgalar ve insan sağlığı sıkça sorulan sorular ve yanıtları tübitak-bülten 2001
3. Şükran Çaklı, Berna Kılınç E.Ü. Su Ürünleri Dergisi 2004 Kabuklu Su Ürünleri İşleme Artıklarının Endüstriyel Alanda Değerlendirilmesi
4. Özaktaş Haldun M. Günlük hayatta karşılaşılan elektromanyetik alanlar ve insan saglıgı. Seyhan Atalay N, Karakaş Ü, (Editörler). Bilişim Toplumuna Giderken Elektromanyetik Kirlilik Etkileri Sempozyumu 1999, THK Basımevi, Ankara, 1999: 7- 14.
5. Kiziroğlu İlhami genel biyoloji; Canlılar Bilimi, okutman yayıncılık, 644 s, 2008 6. basım
6. Demir Aslı, Seventekin Necdet Kitin, Kitosan ve Genel Kullanım Alanları E. Ü. Emel Akın Meslek Yüksek Okulu, E.Ü. Tekstil Mühendisliği Bölümü, Bornova- İzmir. Tekstil Teknolojileri Elektronik Dergisi Cilt: 3, No: 2, 2009 (92-103)
7. Boyacı Aytuğ , Bayrak Gökay, Dönmez Zekeriya Elektomanyetik kirlilik .Fırat üniversitesi mühendislik fakültesi Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı Antenler ve Mikrodalga Tekniği
8. www.bıltek.tubıtak.gov.tr
8. Bu faaliyetlerin takvimi,
Gerçekleştirilen faaliyet tarih
Kaynak araştırması yapılması………………………………………………..27.09.2010 – 10.10.2010
Çalışma planının oluşturulması…………………………………………….11.10.2010 – 28.10.2010
Karides kabuklarının ve araç gereçlerintemin edilmesi …….. 01.11.2010 – 12.11.2010
Kimyasal yolla kitin üretimi …………………………………………………..22.11. 2010 – 26.12.2010
Kitin tabakasının yapılması…………………………………………………..27.12. 2010 – 1. 01.2011
Ev maketinin yapımı ……………………………………………………………..3. 01. 2011 – 09. 01.2011
Ölçümlerin yapılması …………………………………………………………….10. 01.2011- 16.01.2011
Sonuçların değerlendirilmesi…………………………………………………17. 01.2011- 23.01.2011
Raporların hazırlanması…………………………………………………………24.01.2011- 29.01.2011
9. Proje bütçesi,
Malzeme Maliyeti
Elektro manyetik alan ölçer…………………………..230 tl
Ev yapımında kullanılan mdf:…………………….. 15 tl
Ev çatısı yapımında kullanılan cam………………..15 tl
HCl 1.25 l…………………………………………………………9 tl
NaOH 400g……………………………………………….. 5 tl
Aseton 1 l……………………………………………………….13 tl
Tutkal 400 g …………………………………………………….4 tl
Saf su 20 l………………………………………… …… 20 tl
Slikon…………………………………………………….. 12 tl
Toplam maliyet……………………………………………..323 tl
10. Projeyi hazırlarken destek aldığı kişi ve kurumlar(varsa) hakkında bilgi vb. açıklamalar,
Sayın Macide Alp elektro manyetik alan ölçer almamızda bize destek sağlamıştır
Gazi Musatafa Kemal Sağlık meslek lisesi Müdürlüğünden etüv temin edilmiştir.
İzmir Bornova’daki Beken Gıda ve Su Ürünleri karides çiftliğinden karides kabukları temin edilmiştir.
Çalışmam sırasında bana desteklerini esirgemeyen Çınarcık Atatürk BİLSEM idaresine ve çalışmamın her aşamasında yanımda olan, her türlü konuda bana yardımcı olan danışman öğretmenim H. Meltem KURTULDU’ya çok teşekkür ederim.
