Hayvansal atıklardan biyogaz eldesi ve Diyarbakır kapsamında potansiyelinin incelenmesi
Biogas production from animal vastes and investigation of the potential in Diyarbakir
- Tez No: 679516
- Danışmanlar: PROF. DR. HALUK AYDIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Kimya, Energy, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Biyogaz, Saflaştırma, Sığır gübresi, Diyarbakır, Biogas, Purification, Cattle manure, Diyarbakır
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dicle Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 109
Özet
Bu çalışmada, büyükbaş hayvan gübresinden elde edilen biyogazın, su ve silikajeller kullanılarak saflaştırılması, saflaştırma öncesi ve sonrası gazın yanma kalitesinin ölçülmesi ve Diyarbakır tarım il müdürlüğünün verilerine dayanarak Diyarbakır ilinin biyogaz potansiyelinin hesaplanması amaçlanmıştır. Biyogaz üretimi temelde 3 aşamadan oluşmaktadır, hazırlık, fermantasyon ve saflaştırma. Hazırlık aşamasında, deneyler için dayanıklı sanayi malzemeleri ile yapılan fermentör sistemine 1/1 oranında sulandırılan 1 kg büyükbaş gübresi kullanıldı. Fermantasyon aşamasında, fermentör sisteminin pH 6.8 olarak ayarlandı ve 38 ºC sıcaklıkta, 30 devir/dakika hızla, belli aralıklarla karıştırılarak 30 gün boyunca metanojen bakteriler tarafından biyogaz sentezlendi. İşlem sonunda 34.80 litre biyogaz elde edildi. Saflaştırma işlemi için su tankı ile nem ve silikajellerin bulunduğu filtrelerden oluşturulan saflaştırma düzeneği kullanılarak ham biyogaz saflaştırıldı. Saflaştırma öncesi ve sonrası biyogazın yanma deneyleri yapılarak alevlerin fiziksel özellikleri karşılaştırıldı. Sonrasında Diyarbakır Tarım İl Müdürlüğünün 2020 yılı verileri dikkate alınarak Diyarbakır İlinin hayvan gübresinden elde edilecek biyogaz potansiyeli hesaplandı. Hesaplamalara göre Diyarbakır için yıllık toplam elde edilebilir biyogaz miktarı 23 703 443.67 m3 ve buna karşılık gelen yıllık toplam enerji miktarı da 110 742 126.70 kWh olarak hesaplandı. Bu enerji miktarı aylık ortalama 200 kWh, yıllık ortalama 2400kWh elektrik tüketen 46 142 hanenin bir yıllık elektrik enerjisi ihtiyacını karşılamaktadır. Elde edilen veriler doğrultusunda, büyükbaş ve küçükbaş hayvan sayısı bakımından Türkiye'de dördüncü sırada bulunan Diyarbakır İlinin hayvansal gübre kaynaklı biyogaz potansiyelinin yüksek olduğu anlaşıldı. İlin bu potansiyelinin, hem enerji hem de organik gübre temini konusunda istihdam ve katma değer sağlayacağı düşünülmektedir. Sonuç olarak, kurulacak biyogaz tesisleri için Çınar, Ergani, Silvan, Bağlar ve Kayapınar ilçelerinin konumlarından ve potansiyellerinden dolayı en uygun yerler olacağı belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, it was aimed to purify the biogas obtained from cattle manure by using water and silica gels, to measure the combustion quality of the gas before and after purification and to calculate the biogas potential of Diyarbakır Province based on the data of Diyarbakır provincial directorate of agriculture. Biogas production basically consists of 3 stages, preparation, fermentation and purification. In the preparation phase, 1 kg of cattle manure diluted in a ratio of 1/1 was used for the experiments which are done in the fermentation reactor system made with durable industrial materials. During the fermentation phase, the pH of the sludge in the fermentation reactor system was adjusted as 6.8, and biogas was synthesized by methanogen bacteria for 30 days at 38 ºC temperature, 30 rev/min. At the end of the process, 34.80 liters of biogas was obtained. For the purification process, crude biogas was purified by using a water tank and a purification system formed from filters containing moisture and silica gels. Before and after purification, the physical properties of the flames were compared by making biogas combustion experiments. Afterwards, the biogas potential of Diyarbakır Province from the cattle manure was calculated, taking into account the 2020 data of Diyarbakır Provincial Directorate of Agriculture. According to the calculations, the annual total available biogas amount for Diyarbakır Province was calculated as 23 703 443.67 m3 and the corresponding annual total energy amount was 110 742 126.70 kWh. This amount of energy meets the annual electrical energy requirement of 46 142 households that consume an average of 200 kWh per month and an average of 2400 kWh per year. Based upon the data obtained, cattle, sheep and goats in terms of the number of animals in Diyarbakir, which ranks fourth in Turkey, biogas of cattle manure is understood that a high potential as well as it is thought that the province will provide employment and add value in terms of both energy needs and organic fertilizer supply. As a result, it has been determined that Çınar, Ergani, Silvan, Bağlar and Kayapınar districts will be the most suitable locations for the biogas plants to be established due to their location and potential.
Benzer Tezler
- Türkiye'nin hayvansal gübre kaynaklı sera gazı emisyonları durumu ve biyogaz enerjisi potansiyeli
The status of ghgs emissions and the potential of biogas energy from livestock manure in Turkey
ALİ ERDİNÇ ERSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Çevre MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞENUR UĞURLU
- Mikroalglerin arıtma çamurlarından biyogaz üretimine etkisi
Effect of microalgae on biogas production from wastewater sludge
NİHAL ŞENOL SAYGILI
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN AYMAN ÖZ
- Küçük organize sanayi bölgesinde hibrit enerji tesisi ve batarya kullanım önerisi
Hybrid energy site design and battery use proposal for asmall industrial zone
MEHMET ÖZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLGÜN KAYAKUTLU
- Hayvansal atıklardan biyogaz üretimi üzerine çeşitli bor bileşiklerinin etkinliğinin araştırılması
Investigation of the effects of some boron compounds on biogas production from animal waste
ŞİNASİ ASLANLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
BiyolojiHarran ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FARUK SÜZERGÖZ
- Hayvansal atıklardan biyogaz üretim potansiyelinin belirlenmesi: Ankara ili Polatlı ilçesi örneği
Determination of biogas production potenial from animal waste: The case of Polatlı district of Ankara province
SEMA NUR ÇUBUK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
EkonomiAnkara ÜniversitesiTarım Ekonomisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA FÜSUN ERDEN