Ads Top




Organik bazlı atık/artıkların oksijensiz ortamda (anaeorobik) fermantasyonu sonucu ortaya çıkan renksiz - kokusuz, havadan hafif, parlak mavi bir alevle yanan ve bileşiminde organik maddelerin bileşimine bağlı olarak yaklaşık; % 40-70 metan, % 30-60 karbondioksit, % 0-3 hidrojen sülfür ile çok az miktarda azot ve hidrojen bulunan gaz karışımına biyogaz denir.
Biyolojik atıklar, gıda sanayii kaynaklı organik atıklar, mısır veya şeker pancarı gibi enerji bitkileri ile hayvan besiciliğinde oluşan hayvansal dışkılar biyogaz tesislerinde substrat olarak kullanılabilir.

Biyogaz Nasıl Oluşur?  

Biyogaz oluşumunda başlıca 3 evre vardır. Bunlardan ilki hidroliz evresi olup, atığın mikroorganizmaların salgıladıkları enzimlerle çözünür hale getirilmesine denir. Bu evrede polisakkaritlar monosakkaritlere, proteinler peptidlere ve aminoasitlere dönüşür. Sonraki aşama olan asit oluşturmada, asit oluşturucu maddeler devreye girerek bu maddeleri asetik asit gibi küçük yapılı maddelere dönüştürürler. Asit oluşumu üretim esnasında pH’nın düşmesine neden olabilir bu ise metan oluşumunu sağlayacak bakteriler üzerinde olumsuz etki yaratabilir. Son evre yani metan oluşumunda ise metan oluşturucu bakteriler bu maddeleri biyogaza dönüştürürler. Biyogaz oluşumu mikrobiyolojik etkenlerle gerçekleşir ve doğal olarak bu mikrobiyolojik organizmaların etkileneceği her türlü koşul biyogaz üretimini etkiler.
Bir anaerobik sistemde karmaşık yapılı organik maddelerin tamamen metana dönüşebilmesi için ortamda farklı türden ve birbirine bağımlı mikroorganizma gruplarının bulunması gerekmektedir. Bu mikroorganizma grupları;

• Hidroliz bakterileri,
• Asit oluşturan bakteriler,
• Metan oluşturan bakterilerdir.












Metan üreten bakterilerin yaşayabileceği pH aralığı 6.5-8.0 olduğundan sistemde sürekli pH kontrolü yapılmalı ve gerekiyorsa tampon maddeler ilave edilmelidir. Bu nedenle organik yükleme hızının optimumda tutulması pH kontrolü açısından önem taşımaktadır. Bunlar dışında ortamda toksik ya da inhibisyon etkisi oluşturacak maddeler istenmez. Bu maddelerin sisteme girişleri üretimin yavaşlaması ya da tamamen durmasına yol açabilir.

Hayvansal Atiklardan Biyogaz

Hayvancılık atıklarının değerlendirilmesinde kullanılan biyogaz teknolojisinin son yıllarda gelişmekte olan ülkelerde geniş bir kullanım alanı bulunmaktadır. Gelişen Türkiye tarımında da gübreden faydalanma gittikçe önem kazanmakta, bol ve kaliteli ürün gübreleme ile elde edilmektedir. Günümüze kadar hayvan ahırlarından elde edilen taze ahır gübresi belli bir müddet açıkta bekletilerek olgunlaşmaya bırakılır, bu nedenle gübre verimi azalırdı. Bu durum çevre kirliliğine de sebep olmaktaydı. Günümüzde ahır gübrelerinden daha fazla yararlanabilmek ve kayba uğramadan değerlenmesi amacıyla biyogaz tesisleri kullanılmaktadır. Gübre ile organik maddelerin %40-80 ni atılmaktadır. Selülozla zengin yemlemelerde ise bu oran sığırlar için 1/3 olarak gözlenmektedir. Atılan bu gübre miktarı çok çeşitli faktörlerin etkisinde olduğundan sığırlarda hayvan başına günde 8-40 kg arasında değişmektedir.
Gübre fermentasyonu için en uygun ısı 20-350 C arasındaki mezofilik şartlardır. Sıcaklık düşmesi ile biyogaz verimini %50 oranında azaltmaktadır. Fermentasyon süresi ise 40-100 gün civarında değişmektedir. Sığır, koyun-keçi ve kanatlı hayvan gübrelerinde C/N oranı sırasıyla: 10-20, 30, 5-8 olarak bulunmuştur.Araştırmalara göre bir biyogaz ünitesinin inşası ancak günlük 20-40 kg gübre üretimi mevcut olduğu zaman anlam taşımaktadır. Buradan elde edilecek biyogaz miktarı 4-6 kişilik bir ailenin yemek pişirmesine yetecek
düzeydedir.













Gübreden biyogaz üretimiyle sağlanan faydalar şunlardır:


Isınma, pişirme, aydınlatma ve benzeri enerji harcamaları bakımından ucuz ve kaliteli bir enerji kaynağı sağlanmaktadır.
Pahalı olan petrol, odun, kömür ve elektrik enerjisinden önemli miktarda tasarruf sağlanmaktadır.
Çevre için zararlı mikroorganizmalar ölmekte, sinek, böcek v.b. Haşerelerin üremesi önlenmektedir. H2 S’nin uçurulmasıyla koku da büyük ölçüde azalmaktadır.
Fermentasyon sonucu gübre gazının uçurulmasıyla gübrenin bitki besleme açısından değeri artmaktadır. Normal gübre toprakta tuz bırakırken biyogaz teknolojisinden geçirilmiş gübre tuz bırakmamaktadır.
Biyogaz yakıldıktan sonra çevreye herhangi bir zehirli gaz yaymamakta sadece su buharı ve karbondioksit vermektedir.

Dünyada Biyogaz Üretimi ve Kullanımı

Dünyada biyogaz üretim ve kullanımı giderek gelişmektedir. Hayvan gübresinden elde edilen biyogazın tesis oranları dikkate alınırsa Dünyadaki tesislerin; %80'i Çin'de %10'u Hindistan’da, Nepal ve Tayland'ta bulunmaktadır. Avrupa'nın hayvan gübresi ile elde ettiği biyogaza ve tesis sayısına bakılacak olursa bu noktada Almanya 2,200 tesis ile en fazla üretim yapan ülke konumundadır.
Bu ülkeyi 70 tesis ile İtalya takip etmektedir. Almanya'da biyogaz tesislerinin yapımı 1993 yılından itibaren artmış ve yine aynı yıldan günümüze kadar 139 tesisten 2,200 tesise kadar artmıştır. Bir örnek olarak Hindistan’daki tesis sayısının yıllara göre değişimi grafikteki gibidir.










Almanya’da ise bu grafik aşağıdaki gibidir:










Almanya’da geliştirilen teknoloji ile biyogaz doğalgaza çevriliyor ve bu şehir şebekelerine veriliyor. Almanya’da şu anda biyogazın elektrik üretimindeki payı yüzde 1,5 civarında. Yılda 5 milyar kWh elektrik üretiliyor. 2020 yılındaki hedef, biyogazın elektrik üretimindeki payını % 17’ye, yıllık76-80 milyar kWh’a çıkarmak.

Hiç yorum yok:

Blogger tarafından desteklenmektedir.