Hamburg'ta biyogaz tesisi işletimi ve at-line kontrol yönteminin geliştirilmesi

Fosil yakıtların kullanımının artması, zararlı gaz emisyonlarının artmasına sebep olmakta ve bütün dünyayı ve dünya üzerinde yaşayan canlıları olumsuz yönde etkilemektedir. Bu durum yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımının günden güne popüler olmasına sebep olmaktadır. Anaerobik fermentasyon ile hiç atık üretmeden ve aynı zamanda biyolojik atıkların değerlendirilmesine olanak sağlayarak enerji üretilebilir. Anaerobik fermentasyon prosesi dört adımdan oluşur ve her basamakta farklı türde mikroorganizmalar görev almaktadır. Bundan dolayı her bir adımda görev alan mirrorganizmalara uygun yaşamsal koşulların sağlanması gerekmektedir. Bir adımın ürünü diğer adımın hammaddesi olarak kullanılmakta ve proses sürekli olarak devam etmektedir. Herhangi bir adımda oluşabileek bir sorun, diğer adımları direk olarak etkilemekte ve prosesisin verimini düşürmekte ve hatta bazı durumlarda inhibe olmasına sebep olmaktadır. Bu tezde, pilot ölçekte biyogaz tesisi işletimi ve NIR spektroskopi yönteminin on-line kontrol yöntemi olarak kullanılması araştırıldı. Biyogaz tesisi işletimi süresince günlük, haftalık, aylık ve yıllık kontroller yapıldı. Haftalık olarak fermenterden numune alındı, TKM, TUKM, pH, FOS/TAC, NH4-N, TNCD, VFA ve HCO3- analizleri laboratuvarda yapıldı. Daha önce de bahsedildiği gibi, Near Infrared (NIR) spektroskopi yöntemi, çevrimiçi tesis işletimini geliştirmek üzere kullanıldı. Pilot biyogaz tesisinden alınan 24 numune NIR spektroskopi ile biyogaz tesisi kontrol parametreleri için kalibrasyon modeli kurmak üzere kullanıldı. Kurulan kalibrasyon modellerinin kullanılabilirliği, korelasyon katsayısı (R2) ve performans sapma oranı (RPD) sonuçlarına bağlı olarak belirlendi. Daha önce yapılan çalışmalara bağlı olarak, elde edilen kalibrasyon modeli kurulumu sonuçlarının biyogaz tesisine uygun olduğu gözlenmiştir. Sonuçları geliştirmek ve daha güvenilir hale getirmek için numune sayısı arttırılırak ve/ veya farklı tesislerin analiz sonuçları ile de çalışmaya devam edilebilir.