Çözümlü Örnek 5
Soru:
Bir girişimci, evde kullanılmış bitkisel yağlardan biyodizel yakıt üreten bir sistem tasarlamak istiyor. Bu sistemde aşağıdaki adımlar takip ediliyor:
- Kullanılmış yağ süzülerek katı parçacıklardan arındırılır.
- Saf yağ, metanol ve bir katalizör (kostik soda) ile birlikte bir kazana konularak \(60-70\,^\circ\mathrm{C}\)'de ısıtılır ve karıştırılır.
- Oluşan karışım dinlendirilir ve gliserin dibe çöker.
- Üstte kalan biyodizel ayrıştırılarak yakıt olarak kullanılır.
Bu süreçte, mühendislik tasarım sürecinin "Olası Çözümler Geliştirme" aşamasında hangi bilimsel disiplinlerden (Fizik, Kimya, Biyoloji) yararlanılmıştır? Her bir adım için ilgili disiplini belirtiniz.
Çözüm:
💡 Bu soruda, bir mühendislik tasarımı olan biyodizel üretim sürecinin hangi aşamalarında hangi fen bilimleri disiplinlerinin bilgisine başvurulduğunu analiz edeceğiz.
- ➡️ 1. Adım - Yağın Süzülmesi: Bu adım, katı parçacıkların sıvıdan ayrılmasını içerir. Bu, maddelerin fiziksel halleri ve ayrışma yöntemleri ile ilgilidir. Bu nedenle bu adım Fizik disiplinine girer.
- ➡️ 2. Adım - Kimyasal Reaksiyon: Yağ, metanol ve katalizörün bir kimyasal reaksiyona (transesterifikasyon) girerek biyodizel ve gliserin oluşturması bir kimyasal değişimdir. Bu adım Kimya disiplinine girer.
- ➡️ 3. Adım - Dinlendirme ve Çökeltme: Oluşan ürünlerin yoğunluk farkından dolayı ayrışması bir fiziksel olaydır. Bu da Fizik disiplini ile açıklanır.
- ➡️ 4. Adım - Biyodizelin Kaynağı: Kullanılan ham madde (bitkisel yağ) biyolojik kökenlidir ve bitkilerden elde edilir. Bu nedenle sürecin temelini oluşturan bu bilgi Biyoloji disiplinine aittir.
✅ Sonuç olarak, bu mühendislik tasarımında Fizik, Kimya ve Biyoloji disiplinlerinin bilgisi bir arada kullanılmıştır.
