İnek, at, deve gübresi ve mısır silajından biyogaz üretimi
Biogas production from cow, horse, camel manures and maize silage
- Tez No: 796909
- Danışmanlar: PROF. DR. İRFAN AR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada inek, at, deve gübresi ve mısır silajından anaerobik sindirim sisteminde biyogaz üretimi araştırılmıştır. Deneyler laboratuvar ortamında 0,5 L kapasiteli biyoreaktörlerde, kesikli anaerobik sindirim yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Deneyler mezofilik sıcaklık (37±2°C) koşullarında, 32 gün boyunca yürütülmüştür. Sistemin pH değeri biyogaz üretimi için uygun (6,8-7,8) aralıkta tutulmuştur. Deneyde 3 farklı toplam katı madde (TKM) oranı, 3 farklı aşılama oranı (AO) ve 3 farklı substrat karışım (SKO) oranı uygulanan 15 adet biyoreaktör çalıştırılmıştır. Deney sonunda en yüksek biyogaz verimi 494 mL/gUKM ile TKM oranı %8, AO oranı %30 ve SKO (i45/a25/d25/s5) olan C4 uygulamasında elde edilmiştir. Elde edilen deney sonuçlarının istatistiksel değerlendirilmesi“Minitab-21.1.1.0”programı ile sağlanmıştır. Optimizasyon çalışması için cevap yüzey yönteminde (CYY) Box-Behnken deneysel tasarımı kullanılmıştır. Varyans analizinde (ANOVA) R2 değerleri kümülatif biyogaz üretimi, biyogaz verimi, metan oranı ve UKM giderimi için sırasıyla %98,29, %94,72, %91,02 ve %98,41 olarak elde edilmiştir. CYY sonuçlarına göre optimum koşullar TKM, SKO ve AO için %8, 1,87 ve %26,97 şeklinde bulunmuş ve bu koşullarda kümülatif biyogaz üretimi 5000,31 mL, biyogaz verimi 456,79 mL/gUKM, metan oranı %59 ve UKM giderimi %58,07 olarak gerçekleşmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde laboratuvar ölçekli kesikli anaerobik sindirim sisteminde belirlenen en yüksek biyogaz verimine sahip optimum karışım (%8 TKM, SKO (i45/a25/d25/s5) ve %30 AO) 13,25 litre kapasiteli biyoreaktörde aynı şartlar altında yarı-kesikli anaerobik sindirim yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Biyoreaktör 50 gün çalıştırılmıştır. En yüksek biyogaz verimi 2,31 L/gUKM olarak belirlenmiştir. Kümülatif biyogaz üretimi 312,74 L ve en yüksek metan oranı ise % 63 olduğu tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, biogas production in the anaerobic digestion system from cow, horse, camel manures and maize silage was investigated. The experiments were carried out in the laboratory in bioreactors with a capacity of 0,5 L with the method of batch anaerobic digestion. The experiments were conducted under mesophilic temperature conditions (37±2°C) for 32 days. The pH value of the system was kept in the range suitable for biogas production (6,8-7,8). In the experiment, 15 bioreactors were operated with 3 different total solids (TS) ratios, 3 different wastewater treatment sludge (WTS) ratios and 3 different substrate mixture (SMR) ratios. At the end of the experiment, the highest biogas yield was obtained in C4 application with 494 mL/gVS and TS rate of 8%, WTS rate of 30% and SMR (i45/a25/d25/s5). The results of the experiment were statistically evaluated with the“MiniTab 21.1.1.0.”package program. Box-Behnken experimental design was used in the response surface method (RSM) for the optimization study. In the analysis of variance (ANOVA), R2 values were obtained as 98,29%, 94,72%, 91,02% and 98,41% for cumulative biogas production, biogas yield, methane ratio and VS removal, respectively. According to the RSM results, optimum conditions were found to be 8%, 1,87% and 26,97% for TS, SMR and WTS, and under these conditions, cumulative biogas production was 5000,31 mL, biogas yield was 456,79 mL/gVS, methane rate was 59% and VS removal was 58,07%. In the second part of the study, the optimum mixture with the highest biogas yield determined in the laboratory-scale batch anaerobic digestive system (8% TS, SMR (i45/a25/d25/s5) and 30% WTS) was performed by fed semi-batch anaerobic digestion method under the same conditions in a bioreactor with a capacity of 13,25 liters. The bioreactor was operated for 50 days. The highest biogas yield was determined as 2,31 L/gVS. Cumulative biogas production was 312,74 L and the highest methane rate was 63%.
Benzer Tezler
- Mercimek atığı ve inek gübresi karışımı ile yapılacak olan vermikompostun tarımsal değerinin belirlenmesi
Determination of agricultural value of vermicompost to be made with a mixture of lentil waste and cow manure
FATİH BÜYÜKFİLİZ
Doktora
Türkçe
2025
Tekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Vermikompost, inek gübresi ve koyun gübresinin ıspanağın (Spinacia oleracea L.) beslenmesi üzerindeki etkilerinin bitki analizleri ile karşılaştırması
Plant analysis for the comparison of the effects of vermicompost, cow manure and sheep manure on the nutrition content of spinach (Spinacia oleracea L.)
CANAN YALÇINTEPE
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Tekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Technical-economic-environmental feasibility analysis of farm based manure and biogas production in Turkey based on different livestock and red meat/milk demand scenarios
Türkiye'de çeşitli kırmızı et/süt tüketimi senaryoları bazlı hayvan çiftliği menşeli gübre ve biyogaz üretiminin teknik-ekonomik-çevresel fizibilite analizi
ZEYNEP KÜBRA MENEKŞE
