Mühendislik ve Danışmanlık
Nereye gideceğini bilmiyorsan, hangi yoldan gideceğinin de bir önemi yok!
Copyright © Her hakkı saklıdır. Özü Grup Mühendislik ve Danışmanlık Hizmetleri
BİYOGAZIN TANIMI VE ÖZELLİKLERİ

Biyogaz, hayvansal ve bitkisel atıkların oksijensiz ortamda ayrışması sonucu ortaya çıkan bir gaz karışımıdır. Bileşiminde % 60-70 metan (CH4), % 30-40 karbondioksit (CO2), % 0-2 hidrojen sülfür (H2S) ile çok az miktarda azot (N2) ve hidrojen (H2) bulunmaktadır.

Biyogaz üretiminde kullanılabilecek bazı atıklar

Hayvansal Atıklar : Sığır, at, koyun, tavuk gibi hayvanların gübreleri, insan dışkısı, mezbaha atıkları ve hayvansal ürünlerin işlenmesi sırasında ortaya çıkan atıklar

Bitkisel Atıklar : İnce kıyılmış sap, saman, mısır artıkları, şeker pancarı yaprakları gibi bitkilerin işlenmeyen kısımları ile bitkisel ürünlerin işlenmesi sırasında ortaya çıkan atıklar.

Biyogaz üretiminde hayvansal ve bitkisel atıklar tek başına kullanılabileceği gibi belli esaslar doğrultusunda karıştırılarak da kullanılabilir.


Biyogaz, temiz ve mavi bir alevle yanar.

Biyogaz, kullanılmadığı zaman çürük yumurta kokusundadır ancak yanarken bu koku kaybolur. Bu özellik, biyogazı ileten borularda kaçak olup olmadığını anlamada kolaylık sağlar.

Biyogaz çok düşük sıcaklıklarda (-164 °C) sıvılaştırılabilmektedir. Bu işlem çok pahalıdır bu nedenle gaz tüplerinde depolanması ekonomik değildir. Genellikle gaz halinde kullanılmaktadır.

BİYOGAZ ÜRETİMİNİN YARARLARI

Ülkemizde hayvansal ve bitkisel atıklar, çoğunlukla ya doğrudan doğruya yakılmakta veya tarım topraklarına gübre olarak verilmektedir. Ancak atıkların yakılarak ısı üretiminde kullanılması daha yaygın olarak görülmektedir. Bu şekilde istenilen özellikte ısı üretilemediği gibi, ısı üretiminden sonra atıkların gübre olarak kullanılması da mümkün olmamaktadır. Biyogaz teknolojisi ise organik kökenli atıklardan hem enerji eldesine hem de atıkların toprağa kazandırılmasına imkan vermektedir.
1 m3 biyogazın etkili ısısı;

0.62 l gazyağının

1.46 kg odun kömürünün

3.47 kg odunun

0.43 kg bütan gazının

12.30 kg tezeğin

4.70 Kwh elektriğin

1.18 m3 havagazı?nın

sağladığı etkili ısıya eşdeğerdir.


1 m3 biyogaz

        = 0.66 l motorin

        = 0.75 l benzin

        = 0.25 m3 propan

        = 0.2 m3 bütan

        = 0.85 kg kömür
Ülkemizde halen, özellikle kırsal kesimde, büyük oranda ısınma yakıtı olarak tezek ve odun kullanılmaktadır. Hayvan gübresinin tezek olarak yakılması topraklarıız için büyük önem taşıyan organik materyalin kül haline gelerek yok olması anlamına gelmektedir.
  • Biyogaz temiz ve ısı değeri yüksek bir enerji kaynağıdır.

  • Biyogaz üretiminden sonra atıklar yok olmamakta üstelik çok daha değerli gübre haline dönüşmektedir.

  • Biyogaz üretimi sonucu hayvan gübresinde bulunabilecek yabancı ot tohumları çimlenme özelliğini kaybetmektedir.

  • Biyogaz özellikle kırsal kesimde çevre sağlığını olumlu etkilemektedir. Çünkü; biyogaz üretimi sonucunda hayvan gübresinin kokusu hissedilmeyecek ölçüde yok olmaktadır. Ayrıca gübrelerden kaynaklanan insan sağlığını tehdit eden hastalık etmenleri büyük oranda etkinliğini kaybetmektedir.

BİYOGAZ TESİSLERİNİN TASARIMI

Biyogaz üretimi iki ayrı yöntemle gerçekleşmektedir.

Kesik besleme yöntemi: Tesis hayvansal ve/veya bitkisel atıklarla doldurulmakta ve alıkoyma-bekleme süresi kadar beklenmektedir. Bu süre sonunda tesis tamamen boşaltılmakta ve işlem sürekli tekrarlanarak gaz üretimi sağlanmaktadır.
Sürekli besleme yöntemi: Tesis hayvansal ve/veya bitkisel atıklarla doldurulmakta ve alıkoyma süresi kadar beklenmektedir. Daha sonra biyogaz üretim tankının (fermantör) sıcaklığına bağlı olarak günlük beslemelere geçilmekte ve sürekli gaz üretimi sağlanmaktadır.
Biyogaz Tesislerinin Kapasitelendirilmesi

Biyogaz tesisleri projelendirilirken öncelikle kapasitenin tesbiti gerekmektedir. Bunun için tesiste, sadece hayvan gübresi kullanılacaksa; günlük ortaya çıkan gübre miktarı, hayvanların beslenme şekilleri ve gübrelerin katı madde miktarları bilinmelidir.

Günlük ortaya çıkan gübre miktarı: Hayvanların gübre verimleri cinslerine göre değişik miktarlarda olabilmektedir. Gübre miktarının hesabında; büyükbaş hayvanlar için 10-20 kg/gün (yaş) gübre verimi kabul edilebileceği gibi canlı ağırlığın % 5-6?sı da günlük gübre miktarına esas alınabilir. Aynı şekilde koyun ve keçi için 2 kg (yaş)/gün veya canlı ağırlığın % 4-5?i günlük gübre üretimi olarak kabul edilebilmektedir. Tavuk için günlük gübre üretimi ise 0.08-0.1 kg (yaş)/gün veya canlı ağırlığın % 3-4?üdür.

Hayvanların beslenme şekilleri: Hayvanların mer?a da veya ahırda beslenmeleri günlük gübre üretimini etkiler.

Gübrelerin katı madde oranları: Optimum biyogaz oluşumu için tesis içi gübre-su karışımının katı madde oranının % 7-9 olması gerekmektedir. Katı madde oranları; sığır gübresinin % 15-20, tavuk gübresinin % 30, koyun gübresinin ise % 40 civarındadır.

Bilinmesi gereken diğer bir konu ise hayvan gübrelerinin değişik sıcaklıklarda optimum alıkoyma-bekleme süreleri ve biyogaz üretim miktarlarıdır.

20 büyükbaş hayvanı olan bir çiftçi ailesi için gerekli olan biyogaz tesisinin kapasite hesabı aşağıda verilmiştir;

Kabuller:    
Fermantör sıcaklığı :  30°C

Üretilen gübre miktarı :    10 kg (yaş)/gün/hayvan
Gübrenin katı madde oranı :    % 20
Alıkoyma-bekleme süresi :    30 gün
Gübrenin yoğunluğu :    975 kg/m3
Günlük gübre üretimi :    20x10 = 200 kg (ağırlık olarak)
     200/975 = 0.205 m3 (hacim olarak)
Tesise günlük beslemede verilecek su miktarı :    200 kg (% 10 katı maddenin sağlanması için gerekli su miktarı)
Tesisin hacmi :    200 x 2 x 30 /1000 = 12 m3

12 m3 kapasiteli bir biyogaz tesisinden yukarıda belirtilen koşullarda günlük elde edilebilecek biyogaz miktarı 6-7 m3 civarındadır.

Biyogaz tesislerinin tasarımında ele alınması gereken diğer konular ise;

  • tesisin kurulacağı yerin seçimi

  • tesis inşaatı, tesisin yalıtımı

  • tesisin ısıtılması, tesisin işletme koşulları

  • biyogazın depolanması ve dağıtımı

  • biyogazın taşınması,

  • biyogaz kullanım araçlarının belirlenmesi,

  • tesisten çıkan biyogübrenin depolanması, tarlaya taşınması ve dağıtımı gibi esaslarının önceden ortaya konmasıdır.

Bütün bu temel konular hakkında yeterli teknik bilgiye sahip olmadan bir biyogaz tesisi yapmak ve işletmek mümkün değildir.


Biyogaz tesisi kurulması ve işletilmesi konusunda danışmanlık hizmeti vermekteyiz.