Tavuk atıkları ve çam odunu talaşından elde edilen biyo-yakıtın yakılmasında katkı maddelerinin etkisinin incelenmesi

Bu tez çalışmasının amacı hayvansal atıklar ve orman atıklarına yeşil enerjiye dönüştürme yoluyla değer kazandırılmasıdır. Tez konusu kapsamında gerçekleştirilen çalışmalarda tavuk atıkları ve çam odunu talaşının ağırlıkça eşit oranlarda karıştırılarak hava ortamında ve oksi-yakıt yakma koşullarında yanması sırasında işletme problemlerini azaltmak, düşük partiküler madde (PM) ve baca gazı emisyonları elde etmek amacıyla çeşitli katkı maddeleri eklenmiştir. Özellikle PM emisyonlarını azaltmak için yakıt karışımına uygun katkı maddesinin belirlenmesi önem taşımaktadır. Bu nedenle çalışmanın ilk aşamasında farklı katkı maddelerinin (CaHPO4, MgCO3, MnCO3, MgPO4, Kaolin, CaO, Zn) söz konusu biyokütle karışımı üzerinde etkinliğini belirleyen ve oksijen ortamında termogravimetrik analizine dayanan bir hızlı tarama metodu kullanılmıştır. Yakıt karışımına en uygun katkı maddeleri Zn ve MgCO3 olarak belirlenmiş ve ağırlıkça %2 oranında katkı maddesi içeren biyo-yakıtların termal bozunma performansları azot ortamında, hava ortamında ve oksi-yakıt yakma koşullarında termogravimetrik analiz (TGA) yöntemi ile incelenmiştir. Katkılı biyo-yakıt karışımından elde edilen küller XRF, XRD, SEM-EDS analizleri ile incelenmiş, katkı maddelerinin kül yapısına etkisi belirlenmiştir. Biyo-yakıt karışımının yakılmasında düşük PM emisyonu sağlayan Zn ve MgCO3 katkı maddelerinin baca gazı salınımları yanma ve oksi-yakıt yanma koşullarında TGA-FTIR ile analiz edilmiştir. En yüksek emisyonun CO2 olduğu, oksi-yakıt yanma sürecinin ve yakıt karışımına katkı maddelerinin eklenmesinin CO2 emisyonlarını azaltıcı etki gösterdiği görülmüştür. Oksi-yakıt yanma koşullarında hava ortamına göre daha yüksek CO emisyonu, daha düşük NOx, SO2 ve HCl emisyonu düşük oranda meydana gelmiş ve katkı maddeleri de azaltıcı etki göstermiştir. Zn Katkılı biyo-yakıt külünün kompozisyonu ve kristal yapısı partiküler madde emisyonunu azaltıcı etkisini desteklemektedir. Zn'nun MgCO3'a göre partiküler madde ve baca gazı emisyonları açısından daha uygun bir katkı maddesi olduğu sonucuna varılmıştır. Anahtar kelimeler: tavuk atığı, çam odunu talaşı, birlikte yanma, katkı maddesi, yenilenebilir enerji, atık yönetimi