Anaerobik parçalanma ve biyogaz üretimi

Bu çalışmada, sığır dışkısının mezofilik şartlar altında hidroliz ve metan reaktörleri kullanılarak biyogaz üretim verimliliği araştırılmıştır. Çalışmanın ilk basamağında Çukurova Üniversitesi Çiftliği'nden temin edilen sığır dışkısında Toplam Kjeldahl Azotu, Amonyak, Katı Madde, Organik Madde, pH belirleme ve Alkalinite deneyleri ile karakterizasyon çalışması yapılmıştır. Geri dönüşümün olmadığı reaktörlerde katı ve hidrolik alıkonma süreleri (KAS/HAS) eşittir. 8 litre hacme sahip olan hidroliz reaktörünün pH değeri 5.80'dir ve oda sıcaklığında işletilmiştir. 2.5 L hacme sahip olan metan reaktörü ise 38 oC sıcaklık ve pH 7.5'te işletilmiştir. Metan reaktörü %5, %10 ve %15 organik katı madde yüklemeleri ile çalıştırılmıştır. Hidroliz reaktörünün işletmeye alınmasının 8. gününde toplam katı madde miktarında bir değişim gözlenmezken uçucu katı madde için %11 giderim ve uçucu yağ asit konsantrasyonunda %45 artış gözlenmiştir. Toplam Katı Madde (TKM) giderimi açısından herhangi anlamlı bir değişim gözlenmezken, 20. günün sonunda toplamda %16 Toplam Uçucu Katı Madde (TUKM) giderimi tespit edilmiştir. 20. günde uçucu katı madde gideriminin yalnızca %16'ya yükselmesi 8 günlük katı alıkonma süresinin hidroliz reaktörü için yeterli olduğunu göstermektedir. Metan reaktöründeki her organik yükleme süresi 8 gündür. 7 gün boyunca biyogaz üretimleri ile birlikte toplam katı, uçucu katı, toplam ve bikarbonat alkalinitesi ve uçucu yağ asitleri günlük olarak takip edilmiştir. Hidroliz reaktöründen metan reaktörüne %5, %10 ve %15 organik yükleme gerçekleştirilerek dışkının gaz üretim potansiyeli araştırılmıştır. Metan reaktöründe biriken gazın bileşimi Gas chromatography (GC) cihazı ile belirlenmiştir. Metan reaktöründe %5, %10, %15 organik yükleme sonucunda biyogaz metan yüzdesi ve UKM giderim yüzdeleri sırası ile %38, %61, %80 ve %11, %14,67, %16 olarak gözlenmiştir. Kümülatif biyogaz miktarları %5, %10, %15 organik yükleme için sırası ile 5321 ml/gün, 16655 ml/gün ve 29128 ml/gün olarak tespit edilmiştir. Sonuç olarak bu çalışma, sığır dışkısının biyogaz üretimi için verimli bir kaynak olduğunu göstermekte olup biyogazın gerek enerji eldesi gerekse ısı yoluyla kullanımı ile muazzam bir enerji tasarrufu sağlanabileceği konusunda literatüre ışık tutmuştur.