Evde Biyogaz Nasıl Üretilir? Videolu Çizimli Anlatım.

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.

BÄ°YO GAZ TESÄ°SÄ°NÄ°N BASÄ°T OLARAK KURULUMU:

Biyogaz tesisi kurmak için bol miktarda hayvan gübresi ve biyolojik atık bulunmalıdır ,bunun için yanma odası ,basınç kazanı taşıyıcı ve dağıtıcı borular gerekirse karıştırma bölümüne gerek vardır kurmak isteyen çiftçiler teknik kuruluşlarla temasa geçmelidir ,bir kere kurulduktan sonra aydınlatma ısıtma traktör yakıtı bedavaya gelmektedir hayvancılık ve çiftçilik yapanlar için idealdir

BÄ°YOGAZ ÃœRETÄ°MÄ°NDE KULLANILABÄ°LECEK BAZI ATIKLAR

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

BİTKİSEL ATIKLAR : 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 oğrultusunda 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.

BÄ°YOGAZ ÃœRETÄ°MÄ°NÄ°N 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 elde edilmesine hem de atıkların toprağa kazandırılmasına imkan vermektedir.

BÄ°YOGAZIN KULLANIM ALANLARI

Biyogaz, çok yönlü bir enerji kaynağı olarak doğrudan ısıtma ve aydınlatma amacıyla kullanıldığı gibi, elektrik enerjisine ve mekanik enerjiye çevrilmesi de mümkün olmaktadır.

ISITMADA KULLANIMI

Biyogazın yanma özelliği bileşiminde bulunan metan (CH4) gazından ileri gelmektedir. Biyogaz, hava ile yaklaşık 1/7 oranında karıştığı zaman tam yanma gerçekleşmektedir.

Isıtma amacıyla gaz yakıtlarla çalışan fırın ve ocaklardan yararlanılabileceği gibi termosifon ve şofbenler de biyogazla çalıştırılarak kullanılabilir.

Biyogaz, sıvılaştırılmış petrol gazı ile çalışan sobaların meme çaplarında basınç ayarlaması yapılarak kolaylıkla kullanılabilmektedir. Biyogaz sobalarda kullanıldığında bünyesinde bulunan hidrojen sülfür (H2S) gazının yanmadan ortama yayılmasını önlemek üzere bir baca sistemi gerekli olmaktadır. Bu nedenle, daha sağlıklı bir ısınma için kalorifer sistemleri tercih edilmektedir.

BÄ°YOGAZIN AYDINLATMADA KULLANIMI

Biyogaz, hem doğrudan yanma ile hem de elektrik enerjisine çevrilerek de aydınlatmada kullanılabilmektedir. Biyogazın doğrudan aydınlatmada kullanımında sıvılaştırılmış petrol gazları ile çalışan lambalardan yararlanılmaktadır. Bu sistemde aydınlatma alevini arttırmak üzere amyant gömlek ve cam fanus kullanılmaktadır. Cam fanus ışığı sabitleştirdiği gibi çıkan ısıyı geri vererek alevin daha fazla olmasını sağlamaktadır.

BÄ°YOGAZIN MOTORLARDA KULLANIMI

Biyogaz, benzinle çalışan motorlarda hiçbir katkı maddesine gerek kalmadan doğrudan kullanılabildiği gibi içeriğindeki metan gazı saflaştırılarakta kullanılabilmektedir. Dizel motorlarda kullanılması durumunda belirli oranda (% 18-20) motorin ile karıştırılması gerekmektedir

TESÄ°SLERÄ°NÄ°N TASARIMI

Biyogaz üretimi iki ayrı yöntemle gerçekleşmektedir.

KESİK BESLEME YÖNTEMİ: 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.

SÜREKLİ BESLEME YÖNTEMİ: 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.

Birçok ülkede biyogaz tesisleri planlanan amaca göre farklı teknolojiler kullanılarak inşaa edilmektedir. Biyogaz tesisleri, aile tipi (6-12 m3 kapasiteli) çiftlik tipi (50-100-150 m3 kapasiteli), köy tipi (100-200 m3 kapasiteli) tesisler olarak ele alınabileceği gibi başta Almanya olmak üzere Amerika, Danimarka, İsviçre gibi pek çok ülkede 1000-10.000 m3 kapasiteli biyogaz tesisleri işletilmektedir.

AÄ°LE TÄ°PÄ° BÄ°YO GAZ TESÄ°SÄ°

Aile tipi 6-12 m3 kapasiteli sabit kubbeli biyogaz tesisleri Çin’de çok yaygın bir biçimde kullanılmakta ve bu tip tesislerde oluşan biyogaz tesis içinde (kubbe bölümünde) toplanmakta ayrı bir gaz depolama tankı kullanılmamaktadır. Ancak bu durum biyogazın kullanımı sırasında gaz basıncının düşmesine neden olmakta dolayısıyla gaz basıncı sabit kalmamaktadır. Yeterli gaz basıncını sağlamak üzere Çin tipi tesisler genellikle kullanım yerlerine yakın kurulmaktadır. Büyük kapasiteli tesislerde ise oluşan biyogaz, tesisten ayrı veya tesis içinde sabit olmayan bir yerde toplanmakta (gaz depolama tankı) ve gaz basıncının sabit kalması sağlanabilmektedir. Bu tip biyogaz tesislerine en çok Hindistan’da rastlanmaktadır

Aile tipi biyogaz tesisleri dışındaki diğer tesislerin çoğunda biyogazın oluştuğu ortamın (fermantör) ısıtılması optimum biyogaz üretimi için gerekli olmaktadır.

BÄ°YOGAZ TESÄ°SÄ°NDE ISI KONTROLU

Biyogaz üretiminde ortam sıcaklığı çok önemlidir. Genel bir kural olarak bu sıcaklığın 30-35 °C olması istenir. Isıtmalı olmayan tesislerde özellikle kış aylarında sıcaklığın bu derecelere ulaşması mümkün değildir. Sıcaklığın 10 °C’nin altına düşmesi biyogaz üretimini durdurabilmektedir.

Biyogaz tesislerinde ısı kontrolünün sağlanması amacıyla güneş enerjisinden yararlanılabileceği gibi en pratik ve en yaygın kullanılan sistem, tesis içine yerleştirilen serpantinlerden yararlanmaktır (sıcak su boruları). Bu sistemde su, tesis tarafından sağlanan biyogazla ısıtılarak sirkülasyon pompası ile tesis içine yerleştirilen serpantinler içinde dolaştırılarak ısıtma sağlanmaktadır

BÄ°YOGAZ TESÄ°SLERÄ°NÄ°N KAPASÄ°TELENDÄ°RÄ°LMESÄ°

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 ÇIKAN GÜBRE MİKTARI: 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.

HAYVANLARIN BESLENME ŞEKİLLERİ: Hayvanların mer’a da veya ahırda beslenmeleri günlük gübre üretimini etkiler.

GÜBRELERİN KATI MADDE ORANLARI: 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

TÃœRKÄ°YE’DE BÄ°YOGAZ
ülkemizdeki durumuna bakacak olursak parmakla gösterilecek derecede az ve yetersiz tesis olduğuna üzülmemek elde değil. Proje aşamasında kalıp uygulamaya geçilemeyen birçok örnek dışında uygulamada başarısız olunup yarıda bırakılan projeler de yok değil.

Avrupa’da kırsal kesime verilen önem doÄŸrultusunda birçok kentte, hatta kasabada küçük ölçekli biyogaz tesisleri kurulmuÅŸ olmasına karşın ülkemizde kırsal kesim hep ikinci plana atılıp öncelik büyük ÅŸehirlere verildiÄŸinden köyden kente göç engellenememiÅŸ ve bu yüzden ne kırsal kesimde ne de kentte planlı geliÅŸim yönünde saÄŸlıklı adımlar atılamamıştır. Bunun sonucunda büyük ÅŸehir belediyelerinin bütçeleri doÄŸrultusunda uygulamaya çalıştıkları projelerden tam randıman alınamamıştır. Bu keÅŸmekeÅŸliÄŸe bir örnek de Ä°zmir’dedir. Yıllar boyunca denize dökülen her türlü atık körfezi bataklık haline getirmiÅŸ, son on yılda harcanan emeÄŸe ve paraya karşın net bir çözüme ulaşılamamıştır. Åžu an yürütülmekte olan Büyük Kanal Projesi’yle ÅŸehrin tüm atığının tek bir tesiste toplanarak ayrıştırılması, konumuz olan biyogaz elde edilerek bundan faydalanılması ve çevreye zararsız hale getirilen atığın geri dönüşümünün gerçekleÅŸtirilmesi hedeflenmektedir. Harmandalı Katı Atık Deponi Alanı’na iliÅŸkin oluÅŸan problemler tesisin dizayn edildiÄŸi ÅŸekilde iÅŸletilememesinden kaynaklanmaktadır. Sözgelimi Belediyeler arasındaki iletiÅŸim eksikliÄŸi ve ekipman yetersizliÄŸi nedeniyle evsel atıklar zaman zaman gerektiÄŸi ÅŸekilde gömülememekte; bu da martılar tarafından çöplerin karıştırılmasına neden olmaktadır. Kaynağında ayırma gerçekleÅŸmediÄŸinden çöpler cam, plastik, kağıt gibi niteliklerine göre ayrı olarak depolanamamaktadır. BüyükÅŸehir Belediyesi’nde mevcut olan iÅŸ makinalarının yetersiz oluÅŸu ve kullanım ömrünü tamamlaması nedeniyle Harmandalı Katı Atık Deponi Alanı’ndaki çalışmalar verimli olarak sürdürülememiÅŸ; bu nedenle depolama alanına gelen çöpün topraÄŸa serilmesi iÅŸi özelleÅŸtirilmiÅŸtir.

Depolama Alanı’nda organik atıkların oksijensiz ortamda mikrobiyolojik olarak ayrışması sonucu metan gazı ağırlıklı olmak üzere, karbondioksit, hidrojensülfür, amonyak, azotlu bileÅŸikler vb.gazlar oluÅŸmakta; bu gazlar herhangibir önlem alınmadan atmosfere verildiÄŸinde, patlamalara ve zehirlenmelere neden olarak çevre ve insan saglıgını olumsuz yönde etkilemektedir. Bu nedenlerden dolayı; Harmandalı Katı Atık Deponi Alanı’nın evsel atık depolama bölgesinde çöplerin ayrışmasından kaynaklanan deponi gazlarının miktarının belirlenmesi, toplanması, gaz yakma sisteminin projesi, inÅŸaası ve gazın elektrik enerjisine dönüşümü ile ilgili Ä°zmir BüyükÅŸehir Belediyesi tarafından 14.11.1995 tarihinde bir ihale yapılmıştır. Konu ile ilgili çalışmalar tamamlanmış olup; 5.6.1996 tarihinden itibaren yeni sistem devreye girmiÅŸtir. Halihazırda alanda mevcut gaz toplama bacalarının verimli olan 18 adedinden yüksek yogunluklu polietilen borular yardımıyla toplanan gaz ana kollektör ile deponi gazı yakma tesisine verilmektedir. 1250 m3/saat’lik gaz yakma kapasitesine sahip tesiste, deponi gazları 1000 C’te yakılarak, çevreye olumsuz etkiler önlenmektedir.Kaynakwh:

Vadi şeklinde olan katı atık depolama alanının en derin bölgesi ortalama 25 m. olup; toplanan deponi gazının içerisinde % 40-60 oranında metan gazı mevcuttur. Evsel atıkların depolandıgı kısımdan oluşan çöp sızıntı suları çalışır durumdaki ön arıtma tesisinde kanal standartlarını sağlayacak şekilde arıtıldıktan sonra kanal sistemine verilmektedir. Önümüzdeki günlerde Büyük Kanal Projesi kapsamındaki kanal sistemine bağlanacaktır.

Ä°stanbul’da da benzer uygulamalar denenmiÅŸ ancak ÅŸehrin altyapısı çok yetersiz olduÄŸundan baÅŸarıya ulaşılamamıştır. Zaten biyogaz araÅŸtırmamızda gördüğümüze göre daha çok kırsal kesimde geliÅŸmeye yönelik kullanılması uygun olan, çok nüfuslu ve altyapısı yetersiz büyük ÅŸehirlerde hayata geçirilmesi zaman alacak bir sistemdir. Çıkarılacak yasalarla bu sistemi kırsal kesimde kuracak giriÅŸimciler desteklenip, çiftçi ve halk da bilinçlendirilerek kısa sürede ülkemizin en büyük sorunlarından biri olan enerji sıkıntısı ortadan kaldırılabilir. Uzun vadede ise büyük kentlerde uygulamaya sokulacak tesisler, sınırları netleÅŸtirilmiÅŸ, yaptırımı yüksek, kontrolü kolay olacak ÅŸekilde çıkarılacak yasalar ve bilinçlendirilmiÅŸ toplumla kendi kendine yetip çevreyi koruyan bir enerji kaynağına ulaşılabilir.

gazi polat
Kaynak:coregibuyukkoyu.org

Evde Biyogaz Nasıl Üretilir? Videolu Çizimli Anlatım.