BİOGAZIN TANITILMASI VE YAYGINLAŞTIRILMASI PROJESİ ŞARKIŞLA ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ TARAFINDAN HAZIRLANMIŞ VE 2007 YILINDA UYGULANMIŞTIR. BU PROJEYE AB  26400 EURO HİBE VERMİŞTİR.

BİOGAZ NEDİR ???

Önemi   ve Kaynakları: Çiftlik gübresi, yani hayvan gübresi başta olmak üzere, çeşitli organik   artıkların (bitkisel artıklar, deniz ve kara yosunları, özel olarak yetiştirilen   bazı bitkiler gibi), oksijensiz bir ortamda fermantasyona uğratılması sonucu   elde edilen yanıcı gaz karışımına,   biogaz   denir.(Metan gazı=CH4).Organik kökenli kaynaklara dayanan bu enerji üretim   yönteminde temel   enerji kaynağı,   organik kökenli artık ve atıklardır. Az önce de ifade edildiği üzere bunlar,   değişik amaçlarla değerlendirilmiş olabilirler. Örneğin ot ve saman artıkları ,   kent çöpleri, tarla ürün artıkları, hayvan besin artıkları, çiftlik   hayvancılığının küçük ve büyük baş hayvan dışkıları ve benzerleri olabilecekleri   gibi, bizzat bu amaçla yetiştirilen bazı bitkiler (yeşil gübre) ve deniz   yosunları (alg, diyatomit), ya da kara yosunları (likenler) olabilirler.   Bunlardan belli bir miktarı, tekniğine uygun olarak inşa edilmiş havasız bir   depoda toplanarak depolanırsa, belli aşamalarda kimyasal tepkimelerin oluşması   ve yanıcı gaz karışımının açığa çıkması mümkün olmaktadır.

Biyomas   Enerjisinin Geçmişteki Önemi ve Bugünkü Yararlanma Alanları:   Biyomas   enerjisi kaynaklarının en önemlisi, tahmin edileceği üzere Hayvan   gübresi   kaynağıdır. Bu kaynağın yakıt olarak kullanılmaya başlanması, her halde insanın   yerleşik düzene geçmesiyle   birlikte başlar. Ancak hiç şüphe yok ki, bu konuda belli bir tarih ve bölge   göstermek pek mümkün değildir. Ancak, hayvan gübresinden tezek   yapımı ve bunun yakıt olarak kullanılması, elbette yüz yıllar öncesinden   başlamıştır.   Birçok ülkede köylü nüfus, bugün de, ısıtma-ısınma ve pişirmede, bu kaynaktan   geniş ölçüde yararlanır. Asya, Afrika ve Güney Amerika ülkelerinde, ormandan   yoksun otsu bitki formasyonu bölgeleri, yani step   toplumları, günümüzde   de en güvenilir ısınma ve pişirme işleri yakıtını, hayvan gübresinden yapılan   tezekten sağlamaktadır. Hayvan   gübresinden biogaz   yani metan   gazı   elde edilmesi halinde, bu gaz ısıtma,   aydınlatma,   pişirme   işlerinde ve elektrik enerjisi üretiminde kullanılabilmektedir. Öte yandan bu   amaçla kullanılan gübre, fazla bir kayba uğramadan, yine tarıma   verilebilmektedir.   Biogaz,   parlak ve mavi bir alevle yanan, kalorifik   değeri nispeten yüksek bir gaz karışımıdır. Birim hacimdeki biogazda, yaklaşık   %70 oranında metan gaz (CH4)   vardır. Zaten, yanıcılık niteliğini kazandıran da, bu gazdır. Metan gazı, daha   önce belirtilen organik kökenli artıklardan, yani biyomas kaynaklarından ve   özellikle hayvan   gübresi´nden   kolayca elde edilebilir. Öte yandan, biogaz elde edilmesinde, tesis ve üretim   teknolojisi karmaşık olan bir sistem gerekmez. Üretim için gerekli olan   hammadde, kırsal kesimde hayvancılık yapan her aile tarafından, zaten bol   miktarda sağlanmaktadır.   Hayvan   gübresinden, metan gazı veya biogaz   elde edebilmek için iki türlü yöntem vardır. Bunlar kesik besleme yöntemi ve   sürekli besleme yöntemi.

Kesik   besleme yönteminde reaktörün doldurulma işlemi ortalama 2 ayda bir yapılır ve   gaz alındıktan sonra boşaltma işlemi yapılarak tekrar doldurulur.  Fermantasyon   tankı denilen ve ihtiyaca göre 50 ila 300 m3 hacmi olan betonarme bir depo, taze   çiftlik gübresiyle doldurulur. Hava almayacak şekilde, sıkıca kapatılır. Havasız   ortamda belli bir süre (20-35 gün ) bekletilen gübre, bu süre içinde   fermantasyona uğrar. İçinde, karışımın çokluğu metan gazı olan biogaz oluşur.   Gübre deposuna, yani  fermantasyon hazinesine daldırılan bir boru, gazometre   denilen gaz   depolanma kabı´na   bağlanır ve oluşan gaz, bu kapta birikir. Gazometre kabında biriken gaz, ikinci   bir boru ile, tüketileceği yere (örneğin mutfaktaki ocağa) kadar götürülerek   tüketime arz edilir.   Yaklaşık 15-20 gün önce doldurulmuş ve biogaz   vermeye başlamış olan tesisten, aşağı yukarı 2 ay kadar verimli bir şekilde gaz   alınır ve bu süreden sonra, giderek gaz verimi düşer.   Bu nedenle fermantasyon   haznesi´ni (tankını),   ortalama her iki ayda bir boşaltarak, yeniden taze   çiftlik gübresiyle doldurmak gerekir. Tankın her dolduruluşunda fermantasyon   oluşumu tamamlanıp biogaz üretiminin başlaması için 10-20 gün kadar beklenir. Bu   nedenle üretim, belli aralıklarla kesintiye uğrar. İşte bundan dolayı, sözü   edilen biogaz üretim yöntemine kesik   besleme ve kesik üretim yöntemi adı   verilmiştir.

Sürekli   besleme yönteminde ise, atıklar günlük olarak reaktöre gönderilir ve gaz çıkışı   günlük olarak gerçekleşir. Özellikle küçük oranda hayvancılık yapan çiftçiler   için ideal bir yöntemdir.REAKTÖR NASIL YAPILIR

Biogaz Reaktörü yapmak sanıldığı kadar zor bir iş değildir. Dünyanın bir çok ülkesinde hayvancılıkla uğraşan çiftçiler, iklim şartlarına bağlı olarak çok basit düzenekli reaktörler yapmaktadırlar. Reaktör yapmak, çiftçinin kişisel becerisine bağlı bir iştir. Ülkemizde de bu konuda her çiftçinin kendi reaktörünü yapabileceği fikrini taşıyoruz.

Çünkü basit bir sistemi kurmak, sistemin önemli ayrıntılarına dikkat edildiği zaman çok kolaylaşır. Burada yapılması gereken, neyin nerede kullanılacağıdır.

Öncelikle çiftçinin bir günde çıkan hayvan atığını bilmesi gerekir. Çünkü yapılacak reaktörün büyüklüğü günlük gübre ile ilgilidir. Biz örnek olarak günde 100 kg. hayvan dışkısı üreten bir çiftçiyi ele alalım. 100 kg gübreyi inceltmek için 100 litrede su gereklidir. Toplam 200 litre eder.

200 litrelik bu karışımın reaktörde bekleme süresi (hidrolik bekleme süresi) ortalama 30 gün üzerinden aldığımızda, reaktörün gübre büyüklüğü;

200 litre x 30 gün = 6000 litre hacime ihtiyacı vardır. Bu reaktöre 1/3 oranında da biogaz birikmesi için boşluk eklediğimizde (2000 litre) reaktörün toplam hacmini 8000 litre olarak buluruz. Bu da 8 metreküp eder. Bu reaktörü dikdörtgen şeklinde yacak olursak, 2 metre genişliğinde 2 metre uzunluğunda 2 metre derinliğinde bir havuz ile bunu yapabiliriz.

Reaktörün büyüklüğünü belirledikten sonra yerini tespit etmemiz gerekir. Reaktörün yeri, gübrenin kolayca reaktöre akıtılacağı ve kolayca reaktörden çıkacağı bir yer olmalıdır. Gübre doldurmak ve boşaltma işleminin kolay olması için, gübre karıştırma bölümü reaktörden yüksekte olmalı, giriş borusu reaktörün tabanına yakın yerden verilmeli, çıkış borusu da reaktörün tabanına yakın yerden verilmeli ancak çıkış borusu dolma seviyesine kadar yükseltilmelidir. Atıkların doğrudan dışarı çıkmaması için havuzun ortasına kenardan kenara yarıya kadar bir engel (duvar vb.) yapılmalıdır. İsteğe bağlı olarak reaktörün için bir karıştırma kolu, uzun zaman sonra temizlik yapmak için de reaktörün için girip çıkmak için bir baca konabilir.

Bu aşamada reaktörümüzün büyüklüğüne göre bir çukur kazmamız gerekir. Örnekte verdiğimiz havuz 8 metreküp olduğuna göre, havuzumuz 2 emtre derinlik 2 metre genişlik, 2 metre de uzunlukta olmalıdır. Reaktörümüzün toprağın 60-80 cm altında olması gerektiğinden hareketle en az 2.60 m derinlikte çukur kazılması gerekir. Daha sonra kazılan çukura uygun duvar veya perde beton ile havuz yapılır. Havuz yapılırken altına ziftli kağıt sermek, taban suyunun reaktörü soğutması engellenmiş olur. Isı izolasyonı için de uygun malzemeler ile reaktörün her tarafı izole edilir.

Giriş ve çıkış borularını da yerleştirdikten sonra artık gübre doldurabilirsiniz. İşin geri kalan teferruat kısmı (göstergeler, filtreler vb.) gaz oluşumu sağlanıncaya kadar yapılabilir.

Biz burada reaktörü havuz biçiminde düşündük. Bunun daha değişik biçimde yapmakta mümkündür. Aşağıdaki bölümlerde bunun değişik örnekleri görülmektedir. 

Reaktörde ısı kontrolü sağlamak için havuzun her tarafı ısı izolasyon malzemesi ile izole edilmeli, taban suyunun ısısından etkilenmemsi içinde havuz torbalama sistemiyle korumaya alınmalıdır. Soğuk mevsimde reakötrün soğumaması için toprağın en az 60-80 cm altına yapılması daha uygundur.

Bütün bu işlemlerden sonra işin teferruat kısmı kalır. Plastik boru ile reaktörden bir çıkış almak, gerekli emniyet tedbirlerini almak, ısı ve basınç göstergelerini monte etmek ve gazı kullanacağımız veya depolayacağımız yere plastik boru ile gazı taşımak.

Hepsi bu kadar. Yaklaşık 25 - 30 gün sonra biogaz yanmaya hazır.

Çiftçilerin kafasını en çok meşgul eden sorun, atıkların reaktöre doldurulup boşaltılması işlemi. Ancak bu sorun değildir. Sıvılaşmış olan atıklar, reaktörden daha yüksekte olan bir yerden 100-150´lik boru ile reaktöre bağlanırsa kendiliğinden reaktöre akar. Boşaltma işleminde de bir şey yapmayacağız. Giriş bölümünden koyduğumuz atık kadar karışım, reaktörün çıkış borusundan kendiliğinden çıkacaktır. Bunu aşağıdaki şemadan anlamaya çalışalım.

Yukarıdaki şemaya baktığımızda, "GİRİŞ" borusu ahırdaki veya uygun bir yerdeki karıştırma bölümünden gelecektir. Karıştırma bölümü sac veya betondan yapılmış, uygun gübre ve suyu karıştırabileceğimiz büyüklükte olmalıdır. Karıştırma bölümünde ayrıca bir vana veya savacak bulunmalıdır.

Giriş borusu reaktöre alttan giriş yapacaktır. Alttan girmesinin nedeni giriş vanasının veya savacağın acık olması durumunda buradan gaz çıkışını engellemektir.

Havuz şeklinde yaptığımız reaktörün ortasında dikey bir bölme yer alacaktır. Bu tuğla, taş veya beton duvar olabilir. Bu bölmenin tek görevi, reaktöre yeni giren atıkların içeride dolaşmasını sağlamak ve hemen çıkışa ulaşmasını engellemektir.

Reaktörün diğer tarafında bir çıkış (tahliye borusu bulunmalıdır. Bu borunun da üst seviyesi gübre dolum seviyesine kadar uzatılmalı ve uygun alanlara ağzı verilmelidir. Çıkan gübrenin organik gübre olduğu düşünülerek doğrudan tarım alanlarında kullanılacak şekilde depolanması daha faydalı olur.

BİOGAZIN İLK YANMASI... İZLEMEK İÇİN AŞAĞIDAKİ LİNKİ TIKLAYINIZ.

http://www.youtube.com/watch?v=QXf05PMZdyw