Biyogaz terimi temel olarak organik atıklardan kullanılabilir gaz üretilmesini ifade eder. Diğer bir ifade ile Oksijensiz ortamda mikrobiyolojik floranın etkisi altında organik maddenin karbondioksit ve metan gazına dönüştürülmesidir. Biyogaz elde edinimi temel olarak organik maddelerin ayrıştırılmasına dayandığı için temel madde olarak bitkisel atıklar ya da hayvansal gübreler kullanılabilmektedir. Kullanılan hayvansal gübrelerin biyogaza dönüşüm sırasında fermante olarak daha yarayışlı hale geçmesi sebebiyle dünyada temel materyal olarak kullanılmaktadır. Aynı zamanda tavuk gübrelerinden de oldukça verimli biyogaz üretimi sağlanabilmektedir. Tavuk gübresinin kullanımı tarım için önemlidir. çünkü bu gübre topraklarda verim amaçlı kullanılamaz. Topraklarda tuzluluğa sebep olurlar. Kullanılamayan bu gübre biyogaza dönüştürüldüğünde yarayışlı bir hal almış olur. Günümüzde biyogaz üretimi çok çeşitli çaplarda; tek bir evin ısıtma ve mutfak giderlerini karşılamaktan, jeneratörlerle elektrik üretimine kadar yapılmaktadır.
Araçlarda kullanılan özel yakıtlar |
---|
Biyogazın oluşumu
Biyogaz üç evrede oluşur Bunlar,
- Hidroliz
- Asit oluşturma
- Metan oluşumu dur.
Birinci aşama atığın mikroorganizmaların salgıladıkları enzimler ile çözünür hale dönüştürülmesidir. Bu aşamada polisakkaritler monosakkaritlere, proteinler peptidlere ve aminoasitlere dönüşür. Bundan sonraki aşamada asit oluşturucu bakteriler devreye girerek bu maddeleri asetik asit gibi küçük yapılı maddelere dönüştürürler. Asit oluşumu üretim esnasında pH'nın düşmesine neden olabilir bu durum metan oluşumunu sağlayacak bakteriler üzerinde olumsuz etki yaratabilir. Son aşamada ise bu maddeleri metan oluşturucu bakteriler biyogaza dönüştürürler. Görüldüğü gibi biyogaz oluşumu mikrobiyolojik etmenler ile gerçekleşmekte ve doğal olarak bu mikrobiyolojik organizmaların etkileneceği her türlü koşul biyogaz üretimini de etkilemektedir.
Hidroliz aşaması: İlk aşamada mikroorganizmaların salgıladıkları selular enzimler ile çözünür halde bulunmayan maddeler çamur içerisinde çözünür hale dönüşürler. Uzun zincirli kompleks karbonhidratları, proteinleri yağları ve lipidleri kısa zincirli yapılara dönüştürürler. Bu basit organiklere dönüşüm sonucunda birinci aşama olan hidroliz tamamlanmış olur.
Asit oluşturma aşaması: Çözünür hale dönüşmüş organik maddeleri asetik asit, uçucu yağ asitleri, hidrojen ve karbondioksit gibi küçük yapılı maddelere dönüşür. Bu aşama anaerobik bakteriler ile gerçekleştirilir. Bu bakteriler metan oluşturucu bakterilere uygun ortam oluştururlar.
Metan oluşumu: Bakterilerin asetik asidi parçalayarak veya hidrojen ile karbondioksit sentezi sonucunda biyogaza dönüştürülmesi işlemdir. Metan üretimi diğer süreçlere göre daha yavaş bir süreçtir. Metan oluşumundaki etkili bakteriler çevre koşullarından oldukça fazla etkilenirler.
Biyogaz üretiminde kullanılan materyaller
Biyogaz üretimi için kullanılan materyaller, hayvansal gübreler, organik atıklar ve endüstriyel atıklar olarak üç başlık altında incelenebilir. Bu bağlamda kullanılan materyaller,
- Hayvansal atıklar
- Hayvancılık ile elde edilen atıklar,
- Hayvan gübreleri,
- Bitkisel atıklar
- Bahçe atıkları,
- Yemek atıkları,
- Endüstriyel atıklar
- Zirai atıklar,
- Orman endüstrisinden elde edilen atıklar,
- Deri ve tekstil endüstrisinden ele edilen atıklar,
- Kağıt endüstrisinden elde edilen atıklar,
- Gıda endüstrisi atıkları,
- Sebze, tahıl, meyve ve yağ endüstrisinden elde edilen atıklar,
- Şeker endüstrisi atıkları,
- Evsel katı atıklar,
- Atıksu arıtma tesisi atıkları.
Biyogaz üretimi tarımsal atıklardan yararlanılarak yapılabileceği gibi endüstriyel atıklardan yararlanılarak da yapılabilmektedir. Kentsel atıkların ayrı ayrı toplanılması ve kanalizasyon atıklarının arıtma tesislerinde toplanılmasıyla önemli ölçüde biyogaz üretim imkânı vardır. Bu çerçevede Türkiye'de İzmir Büyükşehir Belediyesi'nin çerçevesinde yaptığı bazı çalışmalar bulunmaktadır.
Biyogaz üretimini etkileyen faktörler
Genel olarak biyogaz oluşumuna etki eden mikrobiyolojik bakterilerin etkileneceği her faktör biyogaz üretimini de etkiler. Bir bakterinin yaşamsal faaliyetlerini devam ettirebilmesi için belirli sıcaklık ve pH değerlerine ihtiyacı vardır. Aynı zamanda toksisite de bakterilerin faaliyetlerini direkt olarak etkiler. C/N oranı (Karbon / Azot) bir bakterinin ayrıştırma hızına etkisi bulunduğu için önemlidir. C/N oranın dar olması bakterilerin o atığı daha hızlı ayrıştırması anlamına gelir. Son olarak da biyogaz üretiminin yapıldığı reaktörde organik yükleme hızı ve hidrolik bekleme süresi de biyogaz üretimine direkt olarak etkiler.
Sıcaklığın biyogaz üretimine etkileri:
Metanojenik bakteriler çok yüksek ve çok düşük sıcaklık değerlerinde aktif olmamaktadır. Bu yüzden biyogaz üretiminin gerçekleşeceği reaktör sıcaklığı biyogazın üretimine veya hızına direkt olarak etki etmektedir. Bu bakteriler sıcaklık değişimlerine karşı da oldukça hassastırlar. Reaktörün içerisindeki sıcaklık bekleme süresini ve reaktör hacmini de belirler. Sıcaklığın düzeyine göre sınıflandırılması üç şekilde yapılabilir.
- Psikofilik sıcaklık aralığı = 12-20 Derece
- Mesofilik sıcaklık aralığı = 20-40 Derece
- Termofilik sıcaklık aralığı = 40-65 Derece
pH'nın biyogaz üretimine etkileri:
Metan oluşturucu bakteriler için en uygun pH değerleri nötr veya hafif alkali değerlerdir. Anaerobik şartlarda fermantasyon işlemi devam ederken 7-7.5 arasında değişir. pH değerinin 6.7 düzeylerine düşmesi durumunda bakteriler üzerinde toksit etki yapar. Asit oluşturucu bakterilerin ise sayısı artarak pH'nın düşmesine ve metan oluşumunun durmasına sebep olabilirler. Bu gibi durumlarda reaktöre organik madde yüklenmesi kesilerek asit oranının düşmesi sağlanır. pH'nın kararlı bir hale gelebilmesi için kimyasal da kullanılabilmektedir. Bu kimyasallardan bir tanesi sönmüş kireç olarak bilinen kalsiyum hidrooksittir.
Toksisite'nin biyogaz üretimine etkileri:
Mineral iyonları, ağır metaller ile deterjan gibi maddeler bakterilerin gelişimi üzerinde olumsuz etkiler oluştururlar. Bu maddelerin biyoreaktörlere sızması ile üretimin yavaşlaması veya durması söz konusu olabilmektedir. Tavuk yetiştiriciliğinde yemlere antibiyotik katılması, gaz üretiminde tavuk gübrelerinin kullanıldığı sistemlerde toksisite etkisi yapmaktadır. Bu şekildeki yemlerle beslenen tavukların gübrelerinde de antibiyotikler bulunmakta ve bu antibiyotikler metan oluşturucu bakteriler üzerinde olumsuz etki yapmaktadır.
C/N oranı'nin biyogaz üretimine etkileri:
Anaerobik bakteriler karbonu enerji elde edebilmek için kullanmaktadırlar. Azot ise bakterilerin büyümesi ve çoğalması için gerekli olan diğer maddedir. C/N oranı biyogaz elde edilecek olan atık için uygun değerlerde olmalıdır. Oran 23/1 düzeyinden fazla ve 10/1 oranından az olmamalıdır. Azot oranının fazla olması amonyak oluşumu sebebiyle biyogaz üretimini olumsuz etkilemektedir.
Organik yükleme hızı'nın biyogaz üretimine etkileri:
Organik yükleme hızı, (m³) bioreaktörlere günlük olarak beslenen organik madde miktarıdır. Organik yükleme hızının mümkün oldukça optimumda tutulması gereklidir Aksi halde pH seviyesi düşerek gaz oluşumunu tamamen durabilmektedir.
Atık Materyali | Yükleme miktarı/Gün |
---|---|
Sığır gübresi | 2.5-3.5 kgUM/m3.gün |
İlave besin maddeli sığır gübresi | 5.0-7.0 kgUM/m3.gün |
Domuz Gübresi | 3.0-3.5 kgUM/m3.gün |
Mesofilik şartlarda çalışan reaktörler için optimum organik yükleme hızı.
Biyoreaktörler
Biyogazın üretimi için tasarlanmış yapıların genel ismidir. Küçük hacimli ve büyük hacimli olarak ikiye ayrılabilir. Küçük hacimli reaktörler hacim olarak 3 ton a kadar olabilmektedir. Ancak yapılan araştırmalarda 10 tonun altında istenilen verimlilikte olmamaktadır. Biyoreaktörün tasarımında üretimin kesik kesik mi yoksa sürekli mi olacağı da belirleyici bir unsurdur. Dünyada biyoreaktörü ve biyogazı en çok kullanan ülke Çin dir. Bu ülkenin kendine has küçük kapasiteli reaktörleri de vardır. Son dönemlerde ucuz maliyeti nedeniyle torba tipi ya da balon tipi reaktör modelleri de yaygınlaşmaktadır. Ancak bu model reaktörlerin verimli hizmet süreleri takriben 2 - 3 yıl kadardır. Biyogaz üretiminde ise kullanılan en yaygın üç reaktör aşağıdaki gibidir,
- Sabit kubbeli (Çin tipi) reaktörler,
- Hareketli kubbeli (Hint tipi) reaktörler
- Torba tipi (Tayvan tipi) reaktörler
Türkiye'de biyogaz
1980 - 86 yılları arasında Türkiye'de Toprak-Su araştırma enstitüleri tarafından yoğun olarak araştırılmıştır. Daha sonra ise bu konudaki araştırmalar üniversiteler bünyesinde bireysel olarak devam etmiştir. Biyogaz üretimi herkesin kendi başına yapabileceği bir şey değildir. Bu üretim için eğitimli ve gerekli donanımı olan kişiler tarafından desteklenmesi gerekmektedir. Türkiye'de bu konuda yeterli bilgiye sahip kişilerin bulunması hususunda sorunlar bulunmaktadır. Türkiye'deki pilot uygulamalardan birisi Tübitak destekli Kocaeli Belediyesinin iştiraki olan İzaydaş bünyesinde kurulmuş olan biyogaz tesisidir. (www.biyogaz.org.tr) 2400 metre küplük 2 ana fermanterden oluşan tesis 350 kW kapasitesindedir.
Dünya'da biyogaz
Ülkeler | Tesis Sayısı |
---|---|
Çin | 7,000,000 |
Hindistan | 2,290,000 |
Nepal | 49,500 |
Kore | 29,000 |
Dünyada biyogaz üretim ve kullanımı giderek gelişmektedir. Hayvan gübresinden elde edilen biyogazın tesis oranları dikkate alınırsa dünyadaki tesislerin %80'i Çin'de %10'u Hindistanda, Nepal ve Tayland'ta bulunmaktadır. Tesis sayısına göre ise ülkelerin sıralaması yanda tabloda verilmiştir.
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.
Biyogazın kullanım alanları
Biyogaz doğalgazın kullanım alanlarıyla paralel olarak kullanılabilen bir enerji kaynağıdır. Biyogaz kullanım alanları aşağıdaki gibi sıralanabilir,
- Doğrudan yakarak ısınma ve ısıtma,
- Motor yakıtı olarak kullanımı suretiyle ulaşım,
- Türbin yakıtı olarak kullanımı ile elektrik üretimi,
- Yakıt pillerinde kullanımı,
- Mevcut doğalgaza katılarak maliyetlerin düşürülmesi,
- Kimyasal maddelerin üretimi sırasında biyogaz kullanımı.
Tüm bu kullanım alanlarının yanı sıra biyogaz çevreye karşı duyarlı bir enerji kaynağıdır. Bu yüzden gelişen koşullarda çevre kirliliğinin önlenmesinde yeşil yakıt olarak bilinen organik madde kökenli biyogaz kullanımı daha önemlidir. Biyogaz üretimi için kullanılan ham maddeler tarımsal arazilerde üretildiği için, tarımsal işletmelerde gerek seraların ve iskan yapılarının ısıtılmasında gerekse traktörlerin yakıtı olarak kullanılmasında önemli bir fayda sağlayabilmektedir. Bu şekilde kullanılan biyogaz işletme maliyetlerini önemli ölçüde azaltmaktadır.
Diğer yenilenebilir enerji sistemlerine göre farkı
Biyogaz, diğer yenilenebilir enerjiler ile karşılaştırıldığında birçok boyutta avantajlara sahiptir.
Çevresel Boyut
Hayvan gübresinin herhangi bir işleme tabi tutulmaksızın doğaya salıverilmesi halinde yaratmış olduğu kirlilik oldukça yüksek seviyededir. 80 inekli bir çiftlikten çıkan gübre kaynaklı oluşan CH₄ emisyonu yılda 110 ton CO₂ (sürekli yolda olan 110 aracın oluşturduğu karbon emisyonu)'e eşittir. Böyle bir çiftliğe biyogaz tesisi kurulması ile bu zarar çiftlikte kullanılabilecek bir yeşil enerjiye dönüştürülebilir.
İşlenmemiş hayvan gübresinin toprağa verilmesi ile birlikte toprağın tuzluluk oranı artar, gübrenin içinde bulunan zararlılar ekilen toprağa karışır ve yeraltı sularının kirlenmesine neden olur.
Ekonomik Boyut
1MW güce sahip bir Rüzgâr tribünü yılda ortalama 3066MWh elektrik üretebilir; 1MW güce sahip bir güneş enerji santrali yalnızca ışıma saat aralığında yani yılda ortalama 2300 saat çalışarak 2300MWh elektrik üretebilir. 1MW güce sahip bir biyogaz tesisi yılda 8200 saat elektrik üretimi gerçekleştirebilir.
Elektrik üretiminin yanı sıra kojenerasyon tesisinin çalışması esnasında ortaya çıkan termal enerji birçok alanda kullanılabilir.
Fermentasyon sonrası elde edilen atık iyi bir toprak şartlandırıcısıdır, zenginleştirilerek biyogübre olarak kullanıma sunulabilir.
Kaynakça
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v Öztürk, Mustafa. . Çevre ve Orman Bakanlığı. 7 Mayıs 2007 tarihinde kaynağından arşivlendi.
- ^ . Biyogaz.org.tr. 7 Şubat 2008 tarihinde kaynağından arşivlendi.
- ^ a b c d e f g Karaosmanoğlu, Filiz. . Biyogaz.com. 23 Ağustos 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi.
- ^ a b Nesteren, Bilgin. . Tarım ve Köyişleri Bakanlığı. 19 Aralık 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi.
- ^ . 15 Kasım 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Kasım 2017.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Biyogaz terimi temel olarak organik atiklardan kullanilabilir gaz uretilmesini ifade eder Diger bir ifade ile Oksijensiz ortamda mikrobiyolojik floranin etkisi altinda organik maddenin karbondioksit ve metan gazina donusturulmesidir Biyogaz elde edinimi temel olarak organik maddelerin ayristirilmasina dayandigi icin temel madde olarak bitkisel atiklar ya da hayvansal gubreler kullanilabilmektedir Kullanilan hayvansal gubrelerin biyogaza donusum sirasinda fermante olarak daha yarayisli hale gecmesi sebebiyle dunyada temel materyal olarak kullanilmaktadir Ayni zamanda tavuk gubrelerinden de oldukca verimli biyogaz uretimi saglanabilmektedir Tavuk gubresinin kullanimi tarim icin onemlidir cunku bu gubre topraklarda verim amacli kullanilamaz Topraklarda tuzluluga sebep olurlar Kullanilamayan bu gubre biyogaza donusturuldugunde yarayisli bir hal almis olur Gunumuzde biyogaz uretimi cok cesitli caplarda tek bir evin isitma ve mutfak giderlerini karsilamaktan jeneratorlerle elektrik uretimine kadar yapilmaktadir Biyogazi olusturan metan molekuluAraclarda kullanilan ozel yakitlarBiyodizel Biyogaz Biyoyakit Butanol yakiti Etanol yakitiBiyogazin olusumuKompleks organik maddenin basit maddeye donusumu Biyogaz uc evrede olusur Bunlar Hidroliz Asit olusturma Metan olusumu dur Birinci asama atigin mikroorganizmalarin salgiladiklari enzimler ile cozunur hale donusturulmesidir Bu asamada polisakkaritler monosakkaritlere proteinler peptidlere ve aminoasitlere donusur Bundan sonraki asamada asit olusturucu bakteriler devreye girerek bu maddeleri asetik asit gibi kucuk yapili maddelere donustururler Asit olusumu uretim esnasinda pH nin dusmesine neden olabilir bu durum metan olusumunu saglayacak bakteriler uzerinde olumsuz etki yaratabilir Son asamada ise bu maddeleri metan olusturucu bakteriler biyogaza donustururler Goruldugu gibi biyogaz olusumu mikrobiyolojik etmenler ile gerceklesmekte ve dogal olarak bu mikrobiyolojik organizmalarin etkilenecegi her turlu kosul biyogaz uretimini de etkilemektedir Hidroliz asamasi Ilk asamada mikroorganizmalarin salgiladiklari selular enzimler ile cozunur halde bulunmayan maddeler camur icerisinde cozunur hale donusurler Uzun zincirli kompleks karbonhidratlari proteinleri yaglari ve lipidleri kisa zincirli yapilara donustururler Bu basit organiklere donusum sonucunda birinci asama olan hidroliz tamamlanmis olur Asit olusturma asamasi Cozunur hale donusmus organik maddeleri asetik asit ucucu yag asitleri hidrojen ve karbondioksit gibi kucuk yapili maddelere donusur Bu asama anaerobik bakteriler ile gerceklestirilir Bu bakteriler metan olusturucu bakterilere uygun ortam olustururlar Metan olusumu Bakterilerin asetik asidi parcalayarak veya hidrojen ile karbondioksit sentezi sonucunda biyogaza donusturulmesi islemdir Metan uretimi diger sureclere gore daha yavas bir surectir Metan olusumundaki etkili bakteriler cevre kosullarindan oldukca fazla etkilenirler Biyogaz uretiminde kullanilan materyallerBiyogaz uretiminde organik atik Biyogaz uretimi icin kullanilan materyaller hayvansal gubreler organik atiklar ve endustriyel atiklar olarak uc baslik altinda incelenebilir Bu baglamda kullanilan materyaller Hayvansal atiklarHayvancilik ile elde edilen atiklar Hayvan gubreleri Bitkisel atiklarBahce atiklari Yemek atiklari Endustriyel atiklarZirai atiklar Orman endustrisinden elde edilen atiklar Deri ve tekstil endustrisinden ele edilen atiklar Kagit endustrisinden elde edilen atiklar Gida endustrisi atiklari Sebze tahil meyve ve yag endustrisinden elde edilen atiklar Seker endustrisi atiklari Evsel kati atiklar Atiksu aritma tesisi atiklari Biyogaz uretimi tarimsal atiklardan yararlanilarak yapilabilecegi gibi endustriyel atiklardan yararlanilarak da yapilabilmektedir Kentsel atiklarin ayri ayri toplanilmasi ve kanalizasyon atiklarinin aritma tesislerinde toplanilmasiyla onemli olcude biyogaz uretim imkani vardir Bu cercevede Turkiye de Izmir Buyuksehir Belediyesi nin cercevesinde yaptigi bazi calismalar bulunmaktadir Biyogaz uretimini etkileyen faktorlerBiyogaz borulari Genel olarak biyogaz olusumuna etki eden mikrobiyolojik bakterilerin etkilenecegi her faktor biyogaz uretimini de etkiler Bir bakterinin yasamsal faaliyetlerini devam ettirebilmesi icin belirli sicaklik ve pH degerlerine ihtiyaci vardir Ayni zamanda toksisite de bakterilerin faaliyetlerini direkt olarak etkiler C N orani Karbon Azot bir bakterinin ayristirma hizina etkisi bulundugu icin onemlidir C N oranin dar olmasi bakterilerin o atigi daha hizli ayristirmasi anlamina gelir Son olarak da biyogaz uretiminin yapildigi reaktorde organik yukleme hizi ve hidrolik bekleme suresi de biyogaz uretimine direkt olarak etkiler Sicakligin biyogaz uretimine etkileri Metanojenik bakteriler cok yuksek ve cok dusuk sicaklik degerlerinde aktif olmamaktadir Bu yuzden biyogaz uretiminin gerceklesecegi reaktor sicakligi biyogazin uretimine veya hizina direkt olarak etki etmektedir Bu bakteriler sicaklik degisimlerine karsi da oldukca hassastirlar Reaktorun icerisindeki sicaklik bekleme suresini ve reaktor hacmini de belirler Sicakligin duzeyine gore siniflandirilmasi uc sekilde yapilabilir Psikofilik sicaklik araligi 12 20 Derece Mesofilik sicaklik araligi 20 40 Derece Termofilik sicaklik araligi 40 65 Derece pH nin biyogaz uretimine etkileri Metan olusturucu bakteriler icin en uygun pH degerleri notr veya hafif alkali degerlerdir Anaerobik sartlarda fermantasyon islemi devam ederken 7 7 5 arasinda degisir pH degerinin 6 7 duzeylerine dusmesi durumunda bakteriler uzerinde toksit etki yapar Asit olusturucu bakterilerin ise sayisi artarak pH nin dusmesine ve metan olusumunun durmasina sebep olabilirler Bu gibi durumlarda reaktore organik madde yuklenmesi kesilerek asit oraninin dusmesi saglanir pH nin kararli bir hale gelebilmesi icin kimyasal da kullanilabilmektedir Bu kimyasallardan bir tanesi sonmus kirec olarak bilinen kalsiyum hidrooksittir Toksisite nin biyogaz uretimine etkileri Mineral iyonlari agir metaller ile deterjan gibi maddeler bakterilerin gelisimi uzerinde olumsuz etkiler olustururlar Bu maddelerin biyoreaktorlere sizmasi ile uretimin yavaslamasi veya durmasi soz konusu olabilmektedir Tavuk yetistiriciliginde yemlere antibiyotik katilmasi gaz uretiminde tavuk gubrelerinin kullanildigi sistemlerde toksisite etkisi yapmaktadir Bu sekildeki yemlerle beslenen tavuklarin gubrelerinde de antibiyotikler bulunmakta ve bu antibiyotikler metan olusturucu bakteriler uzerinde olumsuz etki yapmaktadir C N orani nin biyogaz uretimine etkileri Anaerobik bakteriler karbonu enerji elde edebilmek icin kullanmaktadirlar Azot ise bakterilerin buyumesi ve cogalmasi icin gerekli olan diger maddedir C N orani biyogaz elde edilecek olan atik icin uygun degerlerde olmalidir Oran 23 1 duzeyinden fazla ve 10 1 oranindan az olmamalidir Azot oraninin fazla olmasi amonyak olusumu sebebiyle biyogaz uretimini olumsuz etkilemektedir Organik yukleme hizi nin biyogaz uretimine etkileri Organik yukleme hizi m bioreaktorlere gunluk olarak beslenen organik madde miktaridir Organik yukleme hizinin mumkun oldukca optimumda tutulmasi gereklidir Aksi halde pH seviyesi duserek gaz olusumunu tamamen durabilmektedir Atik Materyali Yukleme miktari GunSigir gubresi 2 5 3 5 kgUM m3 gunIlave besin maddeli sigir gubresi 5 0 7 0 kgUM m3 gunDomuz Gubresi 3 0 3 5 kgUM m3 gunMesofilik sartlarda calisan reaktorler icin optimum organik yukleme hizi BiyoreaktorlerBiyogaz deposu Biyogazin uretimi icin tasarlanmis yapilarin genel ismidir Kucuk hacimli ve buyuk hacimli olarak ikiye ayrilabilir Kucuk hacimli reaktorler hacim olarak 3 ton a kadar olabilmektedir Ancak yapilan arastirmalarda 10 tonun altinda istenilen verimlilikte olmamaktadir Biyoreaktorun tasariminda uretimin kesik kesik mi yoksa surekli mi olacagi da belirleyici bir unsurdur Dunyada biyoreaktoru ve biyogazi en cok kullanan ulke Cin dir Bu ulkenin kendine has kucuk kapasiteli reaktorleri de vardir Son donemlerde ucuz maliyeti nedeniyle torba tipi ya da balon tipi reaktor modelleri de yayginlasmaktadir Ancak bu model reaktorlerin verimli hizmet sureleri takriben 2 3 yil kadardir Biyogaz uretiminde ise kullanilan en yaygin uc reaktor asagidaki gibidir Sabit kubbeli Cin tipi reaktorler Hareketli kubbeli Hint tipi reaktorler Torba tipi Tayvan tipi reaktorlerTurkiye de biyogaz1980 86 yillari arasinda Turkiye de Toprak Su arastirma enstituleri tarafindan yogun olarak arastirilmistir Daha sonra ise bu konudaki arastirmalar universiteler bunyesinde bireysel olarak devam etmistir Biyogaz uretimi herkesin kendi basina yapabilecegi bir sey degildir Bu uretim icin egitimli ve gerekli donanimi olan kisiler tarafindan desteklenmesi gerekmektedir Turkiye de bu konuda yeterli bilgiye sahip kisilerin bulunmasi hususunda sorunlar bulunmaktadir Turkiye deki pilot uygulamalardan birisi Tubitak destekli Kocaeli Belediyesinin istiraki olan Izaydas bunyesinde kurulmus olan biyogaz tesisidir www biyogaz org tr 2400 metre kupluk 2 ana fermanterden olusan tesis 350 kW kapasitesindedir Dunya da biyogazUlkelerTesis SayisiCin7 000 000Hindistan2 290 000Nepal49 500Kore29 000 Dunyada biyogaz uretim ve kullanimi giderek gelismektedir Hayvan gubresinden elde edilen biyogazin tesis oranlari dikkate alinirsa dunyadaki tesislerin 80 i Cin de 10 u Hindistanda Nepal ve Tayland ta bulunmaktadir Tesis sayisina gore ise ulkelerin siralamasi yanda tabloda verilmistir Avrupa nin hayvan gubresi ile elde ettigi biyogaza ve tesis sayisina bakilacak olursa bu noktada Almanya 2 200 tesis ile en fazla uretim yapan ulke konumundadir Bu ulkeyi 70 tesis ile Italya takip etmektedir Almanya da biyogaz tesislerinin yapimi 1993 yilindan itibaren artmis ve yine ayni yildan gunumuze kadar 139 tesisten 2 200 tesise kadar artmistir Biyogazin kullanim alanlariBiyogaz ile calisan otobus Bern Isvicre Biyogaz dogalgazin kullanim alanlariyla paralel olarak kullanilabilen bir enerji kaynagidir Biyogaz kullanim alanlari asagidaki gibi siralanabilir Dogrudan yakarak isinma ve isitma Motor yakiti olarak kullanimi suretiyle ulasim Turbin yakiti olarak kullanimi ile elektrik uretimi Yakit pillerinde kullanimi Mevcut dogalgaza katilarak maliyetlerin dusurulmesi Kimyasal maddelerin uretimi sirasinda biyogaz kullanimi Tum bu kullanim alanlarinin yani sira biyogaz cevreye karsi duyarli bir enerji kaynagidir Bu yuzden gelisen kosullarda cevre kirliliginin onlenmesinde yesil yakit olarak bilinen organik madde kokenli biyogaz kullanimi daha onemlidir Biyogaz uretimi icin kullanilan ham maddeler tarimsal arazilerde uretildigi icin tarimsal isletmelerde gerek seralarin ve iskan yapilarinin isitilmasinda gerekse traktorlerin yakiti olarak kullanilmasinda onemli bir fayda saglayabilmektedir Bu sekilde kullanilan biyogaz isletme maliyetlerini onemli olcude azaltmaktadir Diger yenilenebilir enerji sistemlerine gore farkiBiyogaz diger yenilenebilir enerjiler ile karsilastirildiginda bircok boyutta avantajlara sahiptir Cevresel Boyut Hayvan gubresinin herhangi bir isleme tabi tutulmaksizin dogaya saliverilmesi halinde yaratmis oldugu kirlilik oldukca yuksek seviyededir 80 inekli bir ciftlikten cikan gubre kaynakli olusan CH emisyonu yilda 110 ton CO surekli yolda olan 110 aracin olusturdugu karbon emisyonu e esittir Boyle bir ciftlige biyogaz tesisi kurulmasi ile bu zarar ciftlikte kullanilabilecek bir yesil enerjiye donusturulebilir Islenmemis hayvan gubresinin topraga verilmesi ile birlikte topragin tuzluluk orani artar gubrenin icinde bulunan zararlilar ekilen topraga karisir ve yeralti sularinin kirlenmesine neden olur Ekonomik Boyut 1MW guce sahip bir Ruzgar tribunu yilda ortalama 3066MWh elektrik uretebilir 1MW guce sahip bir gunes enerji santrali yalnizca isima saat araliginda yani yilda ortalama 2300 saat calisarak 2300MWh elektrik uretebilir 1MW guce sahip bir biyogaz tesisi yilda 8200 saat elektrik uretimi gerceklestirebilir Elektrik uretiminin yani sira kojenerasyon tesisinin calismasi esnasinda ortaya cikan termal enerji bircok alanda kullanilabilir Fermentasyon sonrasi elde edilen atik iyi bir toprak sartlandiricisidir zenginlestirilerek biyogubre olarak kullanima sunulabilir Kaynakca a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v Ozturk Mustafa Cevre ve Orman Bakanligi 7 Mayis 2007 tarihinde kaynagindan arsivlendi Biyogaz org tr 7 Subat 2008 tarihinde kaynagindan arsivlendi a b c d e f g Karaosmanoglu Filiz Biyogaz com 23 Agustos 2011 tarihinde kaynagindan arsivlendi a b Nesteren Bilgin Tarim ve Koyisleri Bakanligi 19 Aralik 2011 tarihinde kaynagindan arsivlendi 15 Kasim 2017 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 14 Kasim 2017