| Popis: |
Dünyadaki fosil kaynaklı enerjilerin gelecekte tükeneceği bilinmektedir. Fosil kaynaklara alternatif olan yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelmek vazgeçilmez hale gelmiştir. Biyokütleden elde edilen biyometan enerjisi yenilenebilir enerji kaynaklarından biridir. Biyometan organik atıkların anaerobik sindirim (AS) yöntemiyle üretilebilen bir gazdır. Bu çalışmada ise fındık yan ürünlerinden fındık kabuğunun biyometan verimi araştırılmıştır. Fındık kabuğu lignoselülozik bir madde olduğundan AS’den yüksek verim alınabilmesi amacıyla termal ön işlemler uygulanmıştır. Fındık kabuğu numunelerine 60 °C, 80 °C ve 100 °C sıcaklıklarda 2 saat termal ön işlem uygulanmıştır. Ön işlemlerden sonra biyometan potansiyeli analizi (BMP)’nden önce lignoselülozik malzemelerin selüloz, hemiselüloz ve lignin giderimleri analiz edilmiştir. En yüksek lignoselülozik madde giderimi (selüloz %15,39, hemiselüloz %15,0 ve lignin %29,9) 100 °C ön işlemli reaktörde olduğu görülmüştür. Termal ön işlemlerden sonra fındık kabuğunun BMP için ön işlem etkilerini incelemek amacıyla AS düzeneği toplam %10 katı madde (KM) ve 37 ± 1 °C sıcaklık koşulları altında hazırlanmıştır. Kurulan deney düzeneğinde 60 °C ön işlemli reaktör, 80 °C ön işlemli reaktör, 100 °C ön işlemli reaktör, kontrol reaktörü (ön işlemsiz reaktör) ve sadece aşının bulunduğu reaktör olmak üzere 5 çeşit reaktör ve her biri 2 tekrarlı olmak üzere toplam 10 adet kesikli reaktör hazırlanmıştır. AS sürecinde 5 farklı reaktör tipinin biyometan potansiyelleri kümülatif olarak ölçülmüştür. Ham fındık kabuğunun kümülatif biyometan verimi 32,3 ml·gTK‒1 iken 60 °C, 80 °C ve 100 °C sıcaklıklarda uygulanan termal ön işlemden sonra kümülatif biyometan verimleri sırasıyla 88,3 ml·gTK‒1 , 114,2 ml·gTK‒1 ve 132,3 ml·gTK‒1 olarak ölçülmüştür. Modifiye Gompertz denklemi ile kümülatif biyometan verim eğrileri başarılı bir şekilde modellendi ve R2 değerleri 0,9962-0,9985 arasında bulundu. |
