Atıklardan biyogaz üretiminin incelenmesi
Investigation of biogas production from waste product
- Tez No: 177994
- Danışmanlar: PROF.DR. AHMET KORHAN BİNARK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Kimya, Energy, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Biyogaz, Deneysel analiz, Karıştırıcılar, Biogas, Experimental analysis, Mixers
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Gelişen teknoloji ve nüfusla birlikte artan enerji ihtiyacı yenilenebilir enerji kaynakların önemini artırmıştır. Bu yenilenebilir enerji kaynaklarından bir tanesi de, atıkların değerlendirilmesiyle üretilen biyogazdır. Biyogazın üretiminin verimliliğini etkileyen birçok parametreler (atık cinsi, sıcaklık, karıştırma, pH, bekleme süresi) vardır. Bunlardan en önemlilerinden bir tanesi de atığın karıştırılmasıdır. Bu çalışmada; Marmara Üniversitesi T.E.F Makine Eğitimi Bölümü Laboratuarların da biyogaz üretim sınır şartlarını sağlayan, biyogaz üretim şartlandırıcısı imal edilerek, atık karıştırmanın biyogaz üretimine etkisi incelenmiştir. Karıştırma sistemi olarak, 2 d/h ve 30 d/d manyetikli mekanik karıştırma sistemi tercih edilmiştir. Mekanik karıştırma sistemlerinde, karıştırıcılar kanat yapılarına göre farklılıklar göstermektedir. Deneylerde karıştırmasız (F1), çift kanatlı karıştırıcı (T karıştırma) (F2) ve 6 kanatlı Rushton karıştırıcı (Rushton karıştırma) (F3), gibi üç farklı karıştırma düzeneğinin hazırlandığı fermenterler kullanılmıştır. Bu fermeterlerin içindeki karıştırıcıların, reaksiyon esnasında atığın yatay ve dikey konumlarındaki vektörel hız dağılımları ve sıcaklık dağılımı STAR-CD programında belirli sınır şartlarda modellenmiştir. Yapılan modelleme sonucunda, Rushton karıştırıcısının, fermenterin içindeki atığa her noktada yoğun bir hareketlilik kazandırdığı ve atığın üzerindeki sıcaklık dağılımının homojen olduğu, fakat çift kanatlı karıştırıcıda, attığın hareketlerinin çok yavaş, hatta bazı bölgelerde hiç hareketlilik gözlenmemiştir. Büyükbaş hayvan atığının hazırlanması ve kimyasal analizler sonrasında, fermenterlere aynı miktarlarda, 36 oC ve 45 gün sınır şartlarında biyogaz şartlandırıcısına konularak günlük biyogaz üretim miktarları, %'lik metan ve pH incelenerek grafikler çizilmiştir. Deneyler sonucunda karıştırma ve attığın içindeki sıcaklık dağılımının homojen olduğu, Rushton karıştırıcılı fermenter, karıştırmasız fermenterden %30, çift kanatlı karıştırıcıdan %15,4 daha verimli olduğu belirlenmiştir. Ayrıca çift kanatlı fermenter, karıştırmasız fermenterden % 16,6 daha verimli olduğu belirlenerek biyogaz üretiminde atığın karıştırılmasının biyogaz üretimine olan etkisi incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
Power need, increased with improved technology and population, made renewable resources much more important. One of these renewable energy resources is produced by processing waste product. There are a lot of parameters (type of waste product, temperature, mixing, pH, waiting time etc.) effecting the performance of biogas production. One of the important parameters is the waste product mixing. In this work, biogas production to become conditioned, providing boundary conditions of biogas production, is built in laboratories of Technical Education Faculty of Marmara University. Effect of mixing on biogas production is investigated. As a mixing system, a magnetic mechanic mixing system having the properties of 2 min/hour and 30 rev/min is selected. In mechanical mixing systems, there are several different mixers according to the blade type. Digesters having three different type mixers, without mixing (F1), T profile blade type mixer (F2) and Buffle 6 blade Rushton mixer (F3), are used in experiments. Active and passive mixers in these digesters are modeled by Star-CD software for determined boundary conditions. Then, velocity vector distribution of waste products? flow during process for horizontal and vertical positions and temperature distribution in waste are obtained. As a result, it is observed that Buffle 6 blade Rushton mixer gives much more movement to waste at each point in digesters and temperature distribution is homogenous. On the other hand, it is observed that T profile blade type mixer gives less movement and besides, in some region couldn?t give any movement. Waste of cattle is used in experiments. Some amount of waste is put into digesters and those digesters are stored in biogas to become conditioned at same conditions for 45 days and 36 º C. At each 24 hour period, amount of biogas production and pH value are measured as Methane percentage and graphs of these data are evaluated. Results of experiments show that digester (F3) having rushton mixer is more efficient (about %30) than digester (f1) without mixing and is more efficient (about %15,4) than digester (F2) having T profile blade type mixer. Also, it is observed that T profile blade type mixer is more efficient (about % 16,6) than digester ( F1) without mixing.
Benzer Tezler
- Biyogaz tesisi atık ısı kaynaklarından organik rankine çevrimi ile elektrik üretiminin incelenmesi
Investigation of electricity generation from waste heat sources of a biogas plant using the organic rankine cycle
AHMET SERHAN HERGÜL
Doktora
Türkçe
2025
EnerjiKocaeli ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHARREM EYİDOĞAN
- Mikroalglerin arıtma çamurlarından biyogaz üretimine etkisi
Effect of microalgae on biogas production from wastewater sludge
NİHAL ŞENOL SAYGILI
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Çevre MühendisliğiÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN AYMAN ÖZ
- Application of different strategies to improve anaerobic digestion for organic fraction of municipal solid waste
Kentsel katı atıkların organik fraksiyonunun anaerobik çürütme performansını iyileştirmek için farklı stratejilerin uygulanması
YAĞMUR KABAKCI
Doktora
İngilizce
2024
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN ATİLLA ARIKAN
PROF. DR. FEHMİ GÖRKEM ÜÇTUĞ
- Anaerobic treatment of diluted waste from poultry industry and quantification of microbial communities
Seyreltik kanatlı hayvan endüstrisi atıklarının havasız arıtımı ve mikrobiyal toplulukların kantitatif analizi
AİGERİM JAXYBAYEVA
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN İNCE
- Methane production from hydrolysis product of organic food waste and baker's yeast process wastewater
Maya üretim atıksuyu ve organik yemek atığı hidroliz ürünlerinden metan üretimi
NAZLI LERMİOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MAHMUT ALTINBAŞ