| Popis: |
Teknolojinin gelişmesi ve artan nüfusla birlikte enerji ihtiyacına duyulan talep de artmaktadır. Dünya genelinde çevreye zararlı etkileri olan fosil enerji kaynaklarının (petrol, kömür, doğalgaz vb.) kullanımın yüksek oranda gerçekleştirilmesi, bu enerji kaynaklarının hızla azalmasına yol açmaktadır. Bu durum yeni ve yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelmeyi zorunlu hale getirmiştir. Temiz, çevreci, enerji verimliliği yüksek olan yenilenebilir enerji kaynaklarından birisi de biyogazdır. Biyogaz ve metan üretiminin arttırılması için bitkisel materyaller hayvansal materyallere karıştırılarak anaerobik fermantasyon işlemine tabi tutulmaktadır. Farklı materyallerin belli oranlarda karıştırılarak anaerobik fermantasyon işlemi uygulanmasına ko-fermantasyon denilmektedir. Ko-fermantasyon ile farklı materyallerin en uygun karışım oranları belirlenerek enerji verimliliği artırılmaktadır.Bu çalışmanın amacı, biyogaz tesisleri için hammadde olarak kullanılabilecek büyükbaş hayvan gübresi ve makroalg atıklarının, en uygun karışım oranlarında, ko-fermantasyonu ile biyogaz ve metan verimlerinin belirlenmesidir. Bu amaçla, büyükbaş hayvan gübresi ve makroalg materyallerinin; %7 ve %9 kuru madde oranında, C/N oranına göre 5 farklı karışım (Karışım-1, Karışım-2, Karışım-3, Karışım-4, Karışım-5) oluşturulmuştur. Karışımlardan biyogaz elde etmek amacıyla potansiyel belirlemeye yönelik BMP denemeleri ve uygulamaya yönelik olan sürekli beslemeli, tam karıştırmalı CSTR denemeleri kullanılmıştır. Ölçümler, BMP'de 60 günlük, CSTR'de ise 30 günlük sürelerde gerçekleştirilmiştir. BMP denemeleri ile hazırlanan karışım materyallerinin biyogaz (metan oranları, günlük biyogaz üretimi, günlük metan üretimi, kümülatif biyogaz üretimi, kümülatif metan üretimi, özgül metan üretim değerleri) ve cüruf (karbon (C), azot (N), C/N, kuru madde (KM), organik kuru madde (OKM), pH, elektriksel iletkenlik (EC), kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ), nötr deterjanda çözünmeyen lif (NDF) ve asit deterjanda çözünmeyen lif (ADF)) parametreleri belirlenmiştir. Bu denemelerinde ele alınan her bir kuru madde oranı için en verimli biyogaz parametrelerine sahip olan karışımlar bulunmuştur. Bulunan bu karışımlar 4 adet 50 L'lik reaktörden (R1, R2, R3, R4) oluşan CSTR denemelerinde denemeye alınmıştır. %7 kuru madde oranında elde edilen en iyi 2 karışım, R1 ve R2'de, %9 kuru madde oranı elde edilen en iyi 2 karışım ise R3 ve R4 reaktörlerine yaş halde, günlük 2 L'lik yükleme oranıyla gerçekleştirilmiştir.Çalışma sonucunda; BMP denemelerinde en yüksek biyogaz parametrelerinin elde edildiği Karışım-4 için C/N oranı %7 kuru madde oranında 14.56, %9 kuru madde oranında ise 15.45 olarak belirlenmiştir. BMP denemelerinde karışımların %7 kuru madde oranı; metan oranı %25-62, günlük biyogaz üretimi 0.02-1.61 L/gün, günlük metan üretimi 0.01-0.94 L/gün, kümülatif biyogaz üretimi 2.5-27.42 L, kümülatif metan üretimi 1.15-15.77 L, özgül metan üretimi 10.67-186.41 NmL/gOM, %9 kuru madde oranı ise metan oranı %24-62, günlük biyogaz üretimi 0.01-1.40 L/gün, günlük metan üretimi 0.01-0.91 L/gün, kümülatif biyogaz üretimi 2.14-28.10 L, kümülatif metan üretimi 1.25-16.07 L, özgül metan üretimi 15.60-192.15 NmL/gOM olarak bulunmuştur. CSTR denemelerinde ise reaktörlerde oluşan günlük biyogaz üretimi 28.71-57.30 L/gün, günlük metan üretimi 17.36-35.50 L/gün, günlük metan oranı %57.5-64.5, kümülatif biyogaz üretimi 1101.06-1271.47 L, kümülatif metan üretimi 666.93-786.99 L ve CO2 oranı %33.75-41.25 olarak belirlenmiştir. BMP denemelerinde; biyogaz parametrelerinde kuru madde oranı, karışımlar, kuru madde oranları ve karışımların interaksiyonun etkisi istatiksel olarak önemli düzeyde (P |
