appropriate wastes for biogas producting and … · 2018-09-28 · vol 1, number 2, 2016 middle...
TRANSCRIPT
Vol 1, Number 2, 2016
Middle East Journal of Technic
MEJT
44
APPROPRIATE WASTES FOR BIOGAS PRODUCTING AND ORGANIC WASTE QUANTITIES
FOR BATMAN CITY
Mehmet Eşref DEMIR1, Adem YILMAZ
2*
1Institute of Science and Technology, Batman University
2Department of Energy Systems Engineering, Faculty of Technology, Batman University
ABSTRACT: By the increasing of urbanization, recycling of the all kind of wastes
in modern way is becoming important. Execution of the recycling process will
both avoid environmental pollution, waste in a considerable way and also
contribute to the economy. By recycling and biogas systems, garbage will no
longer be waste but source of demanded valuable source of raw material.
Although this process is very common in Europe , in our country this process is
executed in certain places in a not desired level .Even some countries started to
import garbage due to lack of garbage. By recycling, wastes are processed and
converted to harmless and usable situation, by biogas systems energy and by-
products are obtained. Organic content materials are used for biogas systems
production. These materials are animal wastes, vegetal residues, organic content
urban and industrial wastes. In our study, types of organic waste/residual raw
materials used in the biogas production and their efficiency and resulting product
and methane proportions contented in them have been investigated. Obtained
information is represented as charts. Then organic waste quantities for Batman
city are given and their appropriateness to biogas is discussed
Key words: Biogas, organic waste
Vol 1, Number 2, 2016
Middle East Journal of Technic
MEJT
45
BIYOGAZ ÜRETIMI IÇIN UYGUN ATIKLAR VE BATMAN ŞEHRI IÇIN ORGANIK ATIK
MIKTARLARI
ÖZET: Şehirleşmenin artmasıyla her türlü atık geri dönüşümünün modern bir
şekilde yapılması önem arz etmektedir. Bu işlemi yaparken hem çevre kirliliği,
israf önemli ölçüde önlenmiş olacak hem de atıkların değerlendirilmesiyle
ekonomiye kazandırılması sağlanmış olacaktır. Geri dönüşüm ve biyogaz
sistemleri ile çöplerimiz atık olmaktan çıkar aranan değerli bir hammadde
kaynağı olur. Bu işlemler ülkemizde sadece belli yerlerde yapılmasına ve istenilen
seviyede olmamasına rağmen Avrupa’da çok yaygındır. Hatta bazı ülkelerde çöp
kalmadığından ithal edilmektedir. Atıklar, geri dönüşüm ile işlemden geçirilip
zararsız ve kullanılabilir hale gelirken biyogaz sistemleri ile enerji ve yan ürünleri
elde edilir. Biyogaz sistemlerinde üretim için organik içerikli maddeler
kullanılmaktadır. Bu maddeler hayvansal atıklar, bitkisel artıklar, organik içerikli
şehir ve endüstriyel atıklardır. Buradaki çalışmamızda biyogaz üretiminde
kullanılan organik atık/artık hammaddeleri çeşitleri ve bunların biyogaz verimi ve
hasılatı, içerisindeki metan oranları incelenmiştir. Elde edilen bilgiler tablolar
halinde verilmiştir. Ardından Batman ili için organik atık miktarları verilmiş ve
bunların biyogaza uygunluğu tartışılmıştır.
Anahtar sözcükler: Biyogaz, organik atık
1. Giriş
Enerji üretimi, dönüşümü ve sarfı, toplum yaşamı için her zaman önemli olmuştur. Çoğalan nüfusla birlikte
fosil kökenli yakıtların sınırlı olması ve çevreye verdiği zararlar nedeniyle farklı enerji kaynakları için
arayış başlamıştır. Bu açıdan, sürekli, yenilenebilir ve çevreye barışık enerji kaynakları önem kazanmıştır.
Biyogaz, anaerobik sindirim ya da biyolojik maddelerin mayalanması ile elde edilir ve diğer enerji türlerine
göre temiz ve ısı değeri yüksek bir enerji kaynağıdır. Biyogaz en başta hayvan gübreleri ve bitki artıkları
olmak üzere, her türlü organik materyalin havasız koşullarda mayalanması sonucu elde edilen, içeriğinde
metan ve karbondioksit olan bir gaz karışımıdır. Biyogaz teknolojisi organik kökenli atık/artık maddelerden
hem enerji çıktısına hem de atıkların toprağa kazandırılmasına imkân vermektedir. Ucuz, çevreye uyumlu
bir enerji ve gübre kaynağıdır. Atık geri kazanımı sağlar. Biyogaz üretimi sonucu hayvan gübresinde
bulunabilecek yabancı ot tohumları çimlenme özelliğini yitirir. Biyogaz üretiminden sonra atıklar yok
olmamakta üstelik çok daha değerli bir organik gübre haline dönüşmektedir.
Yapılan araştırmalarda biyogaz üretimi için uygun atıkların elde edilmesinde aşağıdaki çalışmalara
rastlanmıştır.
Vol 1, Number 2, 2016
Middle East Journal of Technic
MEJT
46
Kümes hayvanlarından canlı ağırlığının %3–4’ü kadar günlük dışkı elde edilmektedir. Ortalama olarak bir
kanatlı hayvan 22 kg/yıl dışkı üretmektedir. Türkiye’de ortalama 7 milyon ton kanatlı dışkısı çevre sorunu
oluşturmaktadır. Türkiye’de tavukçuluk endüstrisinin ilerlemesinin önümüzdeki yıllarda da devam edeceği
öngörülmektedir. Bu nedenle, en uygun atık değerlendirme metodunun ve stratejisinin tespitinde fayda
bulunmaktadır[1].
Bu çalışma, şehirsel nitelikli organik katı atık üretimi içerisinde kayda değer bir yeri olan yemekhane
atıklarının, anaerobik koşullarda çift kademeli olarak arıtılmasını ve bu süreçte gözlenen proses
kinetiklerinin deneysel yöntemle belirlenmesini kapsamaktadır[2].
Bu çalışmada biyogazın ne olduğu, oluşumu ve enerjiye yönelik kullanım alanları incelenmiştir. Biyogaz
için kullanılabilecek atık tiplerinden ve bunların biyogaz verimlerinden bahsedilmiştir[3].
Gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerde endüstriyel atıklar, hayvan gübresi ve tarımsal atıklar biyogaz ve
biyoenerji üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Türkiye’de başta gıda endüstrisi olmak üzere,
endüstriyel atıkların anaerobik arıtımına ilgi bulunmaktadır. Ama hayvan gübreleri ve diğer kentsel ve
tarımsal atıkların biyogaza dönüştürülmesi fazla uygulama bulmamıştır. Ülkemiz biyogaz ve biyoenerji
üretiminde büyük bir potansiyele sahiptir[4].
Bu çalışmada süt sanayi atığı olarak bilinen peynir altı suyu ve sığır gübresi farklı oranlarda karıştırılarak
biyogaz üretimleri saptanmıştır. Karışımlar 15 günlük bekleme süresinde, 37ºC sıcaklıkta, sürekli akışlı
laboratuvar tipi biyogaz üreteçlerinde yapılmıştır. Sığır gübresinin organik kuru madde miktarı peynir altı
suyununkine eşitleninceye değin çeşme suyu ile seyreltilmiştir. Deneme sonuçlarına göre en yüksek
biyogaz üretimi %50 peynir suyu, %50 sığır gübresi karışımından 25,47 litre/gün olarak tespit edilmiştir[5].
Yapılan araştırmalar hayvansal, endüstriyel, kentsel ve tarımsal atıkların uygun metotlar ile biyogaz
üretiminde kullanılabileceğini ve bu şekilde aranan değerli bir enerji hammaddesi olabileceğini göstermiştir.
2.Yöntem
Biyogaz; bitki ve hayvan atıkları gibi organik maddelerin anaerobik ortamlarda mayalanması sonucu oluşan
enerji kaynağıdır. Içeriğinde % 60-70 metan, % 30-40 karbon dioksit ve az miktarda hidrojen sülfür,
hidrojen, karbon monoksit ve azot bulunan biyogaz, renksiz ve yanıcı bir gaz karışımıdır.
Biyogazın üretildiği kaynaklar 3 gruba ayrılabilir;
Bitkisel atıklar: Ince kıyılmış sap, saman, anız ve mısır artıkları, şeker pancarı yaprakları ve çimen artıkları,
vb. gibi bahçe atıkları, yemek artıkları
Hayvansal atıklar: Sığır, at, koyun, tavuk gibi hayvanların dışkıları yani gübreleri, mezbahana atıkları ve
hayvansal ürünlerin işlenmesi sürecinde ortaya çıkan atıklar, vb. hayvancılıkla elde edilen atıklar[6].
Şehirsel ve endüstriyel atıklar: Kanalizasyon ve dip çamurları, kağıt endüstrisinden ortaya çıkan atıklar,
gıda endüstrisi atıkları, çözünmüş organik madde konsantrasyonu yüksek endüstriyel ve evsel atık sular,
zirai atıklar, orman endüstrisinden ortaya çıkan atıklar, deri ve tekstil endüstrisinden ortaya çıkan atıklar,
kağıt endüstrisinden ortaya çıkan atıklar, gıda endüstrisi atıkları (çikolata, maya, süt vb.), sebze, tahıl,
meyve ve yağ endüstrisinden ortaya çıkan atıklar, şeker endüstrisi atıkları, evsel katı atıklar, atık su arıtma
tesis atıkları, vb. [7].
Tablo 1’de çeşitli kaynaklardan elde edilebilecek biyogaz verimleri ve metan gazı miktarları verilmiştir.
Vol 1, Number 2, 2016
Middle East Journal of Technic
MEJT
47
Tablo 1. Çeşitli Kaynaklardan Elde Edilebilecek Biyogaz Verimleri ve Biyogazdaki Metan
Miktarları[8]
Kaynak Biyogaz Verimi
(litre/kg)
Metan Oranı
(Hacim %’si)
Sığır Gübresi 90-310 65
Kanatlı Gübresi 310-620 60
Domuz Gübresi 340-550 65-70
Buğday Samanı 200-300 50-60
Çavdar Samanı 200-300 59
Arpa Samanı 290-310 59
Mısır Sapları ve Artıkları 380-460 59
Keten & Kenevir 360 59
Çimen 280-550 70
Sebze Artıkları 330-360 Değişken
Ziraat Atıkları 310-430 60-70
Yerfıstığı Kabuğu 365 -
Dökülmüş Ağaç Yaprakları 210-290 58
Algler 420-500 63
Atık Su Çamuru 310-800 65-80
Tablo 1’de görüldüğü üzere biyogaz veriminin en yüksek olduğu organik madde yosunlar(algler)dır. Ancak
atık su çamuru, içerisindeki bileşenlere bağlı olarak biyogaz verimi çok iyi olabilir. Biyogaz sonucu elde
edilen gaz çıktısının metan oranları birbirine yakın olmakla birlikte genel olarak %60 civarındadır.
Aşağıdaki tabloda biyogaz üretiminde kullanılmasına sıklıkla rastlanan organik atıkların biyogaz hasılatları
verilmiştir. Organik atıkların özelliklerine göre elde edilen biyogaz oranı da değişmektedir.
Vol 1, Number 2, 2016
Middle East Journal of Technic
MEJT
48
Tablo 2. Hammaddelere Göre Biyogaz Hasılatı (m³ Biyogaz/ton hammadde) [9]
Kaynak Biyogaz Hasılatı (m³ Biyogaz/ton hammadde)
Eski yağlar 961
Pastane atıkları 714
Kanola küspesi 600
Bayat ekmek 500
Şeker pekmezi 315
Yemek atıkları 265
Mezbaha atıkları 250
Çavdar silaj 195
Mısır silaj 190
Çimen 185
Yeşillik 175
Bira posası 120
Şeker pancarı 90
Kanatlı hayvan gübresi 80
Patates kabuk atıkları 74
Pancar yaprakları 70
Kuru domuz gübresi 60
Kuru sığır gübresi 45
Patates posası 39
Peynir altı suyu 35
Sulu domuz gübresi 30
Sulu sığır gübresi 25
Vol 1, Number 2, 2016
Middle East Journal of Technic
MEJT
49
Tablo 2’de bitkisel ve hayvansal maddelerden elde edilebilecek biyogaz miktarları gösterilmektedir.
Tabloda görüldüğü gibi, biyogaz oranının en yüksek olduğu organik madde kullanılmış bitkisel yağlardır.
Bunu pastane atıkları, kanola küspesi ve bayat ekmek izlemektedir. Biyogaz oranının en düşük olduğu
organik madde sulu sığır gübresidir. Bunu sulu domuz gübresi, peynir altı suyu ve patates posası
izlemektedir.
Hayvansal kaynaklardan elde edilebilecek ortalama gübre ve biyogaz miktarları ele alındığında, büyükbaş
hayvan canlı ağırlığın % 5-6’sı kg gübre/gün elde edilirken, koyun ve keçi canlı ağırlığının % 4-5’sı kg
gübre/gün ve tavuk canlı ağırlığının % 3-4’sı kg gübre/gün elde edilebilmektedir. Diğer bir yaklaşımla; bir
adet büyükbaş hayvandan 3,6 ton/yıl yas gübre, 1 adet küçükbaş hayvandan 0,7 ton/yıl yas gübre ve 1 adet
kümes hayvanından 0,022 ton/yıl yas gübre elde edilmektedir. Bu verilerden yola çıkarak; 1 ton sığır
gübresi 33 m3/yıl biyogaz, 1 ton kümes hayvanı gübresi 78 m3/yıl biyogaz, 1 ton koyun gübresi 58 m3/yıl
biyogaz üretilebilir [8].
3.Batman Şehri İçin Organik Atık Miktarları
Batman ilinde 2014 yılı il/ilçe belediyelerde oluşan katı atıkların kompozisyonu ise aşağıdaki grafikte
verilmiştir.
Şekil 1. Batman ilindeki 2014 Yılı Atık Kompozisyonu[10]
Şekil 1 de görüldüğü gibi katı atık kompozisyonun yarısından fazlasını organik atıklar oluşturmaktadır ve
biyogaz üretimi için gözle görülür bir potansiyel taşımaktadır. Tablo 2 de organik katı atıkların biyogaz
verimlerinin iyi olduğu görülmektedir.
Vol 1, Number 2, 2016
Middle East Journal of Technic
MEJT
50
Tablo 3. Atık kompozisyonu – Batman bir günlük numune[11]
Atık
kompozisyonu*
Yüksek
gelir
bölgesi(%)
Orta gelir
bölgesi(%)
Düşük gelir
bölgesi(%)
Ticari bölge
(%)
Ağırlıklı
Ortalama(%)**
Gıda atıkları 58.8 53.5 8.2 38.1 38.7
Kağıt 3.9 3.7 2.1 5.0 3.3
Karton 2.2 1.7 1.6 7.6 2.2
Karton,hacimli 7.8 3.5 0.0 16.2 4.7
Plastik 11.9 16.9 9.9 13.8 12.3
Cam 1.1 2.2 2.6 5.1 2.1
Metal 1.2 2.1 3.1 1.3 2.1
Metal,hacimli 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Elektrik ve
elektronik
ekipman atıkları
0.0 0.0 0.0 1.3 0.1
Tehlikeli atıklar 1.1 0.6 0.6 1.3 0.8
Bahçe atıkları 0.6 0.0 33.1 0.0 11.9
Diğer yanıcı
olmayan maddeler
1.7 0.6 15.8 3.9 6.6
Diğer yanıcı
olmayan
maddeler,hacimli
9.4 15.4 13.3 6.2 11.8
Diğer yanıcı
maddeler
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Diğer yanıcı
maddeler,hacimli
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Diğer 0.0 0.0 9.7 0.0 3.4
Toplam 100 100 100 100 100
*Numunelerin ağırlıkları yüksek, orta ve düşük gelir bölgeleri için sırasıyla 163.8 kg, 191.1 kg ve 335.1
kg’dır. Ticari bölge için numune ağırlığı ise 161.9 kg’dır.
**Ağırlıklı ortalamanın hesaplanmasında, Batman’da nüfusun %38.6’sının yüksek gelir, %20.3’ünün orta
gelir ve %35.3’ünün düşük gelir bölgelerinde yaşadığı %5.7’sininde ticari alan olduğu araştırmalar sonucu
hesaplanmıştır.
Vol 1, Number 2, 2016
Middle East Journal of Technic
MEJT
51
Tablo 4. Atık kompozisyonu – Batman bir günlük numune[11]
Atık
kompozisyonu*
Yüksek
gelir
bölgesi(%)
Orta gelir
bölgesi(%)
Düşük
gelir
bölgesi(%)
Ticari bölge
(%)
Ağırlıklı
Ortalama**
(%)
Gıda atıkları 56.2 56.1 64.8 36.7 58.1
Kağıt 5.1 3.6 1.5 11.4 3.9
Karton 0.7 1.5 0.5 0.1 0.8
Karton, hacimli 3.1 2.2 0.0 22.0 2.9
Plastik 10.7 15.7 5.3 11.1 9.8
Cam 1.7 5.1 2.7 4.4 2.9
Metal 3.9 2.2 1.5 4.0 2.7
Metal, hacimli 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Elektrik ve
elektronik
ekipman atıkları
0.4 1.5 0.3 0.3 0.6
Tehlikeli atıklar 0.7 0.5 0.5 1.0 0.6
Bahçe atıkları 0.0 3.0 0.0 0.0 0.6
Diğer yanıcı
olmayan
maddeler
0.0 0.0 1.5 0.0 0.5
Diğer yanıcı
olmayan
maddeler,hacimli
16.7 8.4 21.4 8.7 16.2
Diğer yanıcı
maddeler
0.0 0.0 0.0 0.1 0.0
Diğer yanıcı
maddeler,hacimli
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Diğer 0.7 0.0 0.0 0.3 0.3
Toplam 100 100 100 100 100
*Numunelerin ağırlıkları yüksek, orta ve düşük gelir bölgeleri için sırasıyla 163,8 kg, 191,1 kg ve 335,1
kg’dır. Ticari bölge için numune ağırlığı ise 161,9 kg’dır.
Vol 1, Number 2, 2016
Middle East Journal of Technic
MEJT
52
**Ağırlıklı ortalamanın hesaplanmasında, Batman’da nüfusun %38,6’sının yüksek gelir, %20,3’ünün orta
gelir ve %35,3’ünün düşük gelir bölgelerinde yaşadığı %5,7’sininde ticari alan olduğu araştırmalar sonucu
hesaplanmıştır.
Kış ayında yapılan atık kompozisyonu yüksek oranda kül(% 17,9) içermektedir. Ancak, katı atık yönetim
sisteminin devreye girdiği 2012 tarihinden itibaren küller atıklarla karıştırılmayarak, ayrı toplanmaktadır.
Bu nedenle yukarıdaki tabloda Batman kış dönemi atık analiz sonucu olarak verilen atık kompozisyonu
değerleri, kül hariç olarak hesaplanan değerlerdir.
Tablo 3 ve tablo 4 de 2009 yılı ocak ve eylül aylarındaki bir günlük numune analizi sonucu elde edilen atık
kompozisyonu görülmektedir. Bu tablolara bakıldığında biyogaz üretiminde kullanılabilecek potansiyel
organik atıkların gıda atıkları ve bahçe atıkları olduğu gözlemlenmektedir. Tablolardaki gıda ve bahçe
atıklarının oranı aylara göre değişmekle birlikte organik atık toplamının atık kompozisyonu içerisindeki
oranının yarıdan fazla olduğu görülmektedir.
Çevre ve şehircilik il müdürlüğü verilerine göre 2014 yılında Batman ilinde 13 ton 126 kg bitkisel atık yağ
toplanmış olup il müdürlüğü tarafından lisanslandırılmış geri kazanım tesislerine gönderilmiştir. Tablo 2 de
eski yağların biyogaz verimlerinin en yüksek olduğu göz önüne alınırsa belirtilen eski yağ miktarı ve
farkındalık oluşturulmasıyla arttırılabilecek değerli bir organik atık kaynağı mevcut olduğu görülmektedir.
Batman kentsel atık su arıtma tesisi evsel nitelikli ve endüstriyel nitelikli atık suları arıtacak tesis olup
fiziksel ve biyolojik arıtma ünitesi oluşmaktadır. Atık su arıtma tesisi 320.000 nüfusa ve 61.000 m³/gün
hidrolik kapasiteye sahip olup, 6,35 ton/gün atık çamur oluşturmaktadır. Arıtma tesisinde oluşan su arıtıma
tabi tutulduktan sonra günlük olarak 0,49 m3/gün atık su miktarı boru hattı ile deşarj edilip arıtma tesisinde
oluşan atık çamur çürütülme işlemine tabi tutulup çıkan biyogaz (metan gazı)enerjiye dönüştürülmekte,
çıkan çürütülmüş çamuru (tabii gübre ) ise kurutularak tarlalarda kullanılmak üzere bir depoda
bekletilmektedir[10].
Batman Organize Sanayi Bölgesi atık su arıtma tesisi evsel nitelikli ve endüstriyel nitelikli atık suları
arıtacak tesis olup biyolojik arıtma ünitesinden oluşmaktadır. Atık su Arıtma Tesisinin günlük kapasitesi
600 ton olup, 0,006 ton/gün atık çamur oluşmaktadır. Arıtma tesisinde oluşan atık su arıtıma tabi
tutulduktan sonra OSB sınırları içinden geçen Batman deresi yatağına(kuru dere yatağı) boru hattı ile deşarj
edilip arıtma tesisinde oluşan atık çamur ise Batman belediyesi atık su arıtma tesisine gönderilmektedir.
Burada atık çamur işleme tabi tutulup çıkan biyogaz (metan gazı)enerjiye dönüştürülmekte, çıkan
çürütülmüş çamuru (tabii gübre ) ise kurutularak tarlalarda kullanılmak üzere bir depoda
bekletilmektedir[10]. Tablo 1 de atık su çamurunun içerisindeki bileşen miktarlarına bağlı olmakla birlikte
genel olarak biyogaz veriminin ve biyogazdaki metan oranının çok iyi bir seviyede olduğu ele alındığında
kıymetli bir organik atık kaynağı bulunmakta ve bu organik atık Batman belediyesi atık su arıtma tesisinde
değerlendirilip biyogaz, enerji üretimi yapılmaktadır.
Batman il genelinde tarımsal ürünlerin yetiştirme periyodu bütün yıla yayılmıştır. Eylül-Ekim aylarında
başlayan buğday, arpa, mercimek ve nohut tarımı, Haziran ayının ilk yarısında sona ermekte ve Nisan
ayının sonu ile Mayıs ayının ilk haftasında mısır tarımı başlayıp Kasım ayı sonu-Aralık ilk haftasına kadar
devam etmektedir[10]. Türkiye istatistik kurumu tarafından açıklanan Batman ili tarım alanları
istatistiklerine göre 2015 yılında toplam 1120474 dekar alanın; 985294 dekarı ekilen alan, 9355 dekarı
nadas alanı, 31523 dekarı sebze bahçeleri alanı, 94302 dekarı meyveler, içecek ve baharat bitkileri alanı
olarak belirtilmektedir. Bu da oransal olarak %88 ekili alan, %8 meyve, içecek ve baharat bitkileri alanı, %3
sebze bitkileri alanı ve %1 nadas alanına karşılık gelmektedir.
Vol 1, Number 2, 2016
Middle East Journal of Technic
MEJT
53
Tablo 1 de buğday samanı, arpa samanı, mısır sapları ve artıkları, sebze artıkları, ziraat artıkları, vb.
bakıldığında azımsanmayacak kadar biyogaz verimi ve biyogazdaki metan oranlarına sahip olduğu göze
alındığında azımsanmayacak kadar tarımsal bir organik atık mevcut olduğu görülmektedir.
Ayrıca Batman il sınırları içerisinde irili ufaklı büyükbaş, küçükbaş ve kümes hayvancılığı yapılmaktadır.
Buralardaki hayvan gübreleri ya direk toprağa verilmekte ya da direkt olarak yakılmaktayken mezbahana
atıkları da çöpe gitmektedir. Türkiye Istatistik Kurumu tarafından dönemlik olarak açıklanan Batman’ın
hayvancılık üretim istatistikleri 2016 yılının haziran ayına kadar olan veriler göz önüne alındığında
Batman’da hayvancılık üretimi istatistiklerinin normal seviyede yer aldığı görülmektedir. Türkiye İstatistik
Kurumu tarafından açıklanan 21871 numaralı basın bültenine göre Batman’da 2016 yılının haziran ayına
kadar; Batman’daki toplam sığır sayısı 52 bin 009, koyun sayısı 590 bin 857 ve keçi sayısı 174 bin 512
olarak belirlenmiştir.
4.Bulgular
Tablo 1’de görüldüğü üzere biyogaz veriminin en yüksek olduğu organik madde yosunlar(algler)dır. Ancak
atık su çamuru, içerisindeki bileşenlere bağlı olarak biyogaz verimi çok iyi olabilir. Biyogaz sonucu elde
edilen gaz çıktısının metan oranları birbirine yakın olmakla birlikte genel olarak %60 civarındadır.
Tablo 2’de bitkisel ve hayvansal maddelerden elde edilebilecek biyogaz miktarları gösterilmektedir.
Tabloda görüldüğü gibi, biyogaz oranının en yüksek olduğu organik madde kullanılmış bitkisel yağlardır.
Bunu pastane atıkları, kanola küspesi ve bayat ekmek izlemektedir. Biyogaz oranının en düşük olduğu
organik madde sulu sığır gübresidir. Bunu sulu domuz gübresi, peynir altı suyu ve patates posası
izlemektedir.
Şekil 1 de görüldüğü gibi Batman katı atık kompozisyonun yarısından fazlasını organik atıklar
oluşturmaktadır ve biyogaz üretimi için gözle görülür bir potansiyel taşımaktadır. Tablo 2 de organik katı
atıkların biyogaz verimlerinin iyi olduğu görülmektedir.
Tablo 3 ve tablo 4 de 2009 yılı ocak ve eylül aylarındaki bir günlük numune analizi sonucu elde edilen atık
kompozisyonu görülmektedir. Bu tablolara bakıldığında biyogaz üretiminde kullanılabilecek potansiyel
organik atıkların gıda atıkları ve bahçe atıkları olduğu gözlemlenmektedir. Tablolardaki gıda ve bahçe
atıklarının oranı aylara göre değişmekle birlikte organik atık toplamının atık kompozisyonu içerisindeki
oranının yarıdan fazla olduğu görülmektedir.
Tablo 2 de eski yağların biyogaz verimlerinin en yüksek olduğu göz önüne alınırsa Batman’da belirtilen
eski yağ miktarı ve farkındalık oluşturulmasıyla arttırılabilecek miktarla değerli bir organik atık kaynağı
mevcut olduğu görülmektedir.
Tablo 1 de atık su çamurunun içerisindeki bileşen miktarlarına bağlı olmakla birlikte genel olarak biyogaz
veriminin ve biyogazdaki metan oranının çok iyi bir seviyede olduğu ele alındığında kıymetli bir organik
atık kaynağı bulunmakta ve bu organik atık Batman belediyesi atık su arıtma tesisinde değerlendirilip
biyogaz, enerji üretimi yapılmaktadır.
Tablo 1 de buğday samanı, arpa samanı, mısır sapları ve artıkları, sebze artıkları, ziraat artıkları, vb.
bakıldığında azımsanmayacak kadar biyogaz verimi ve biyogazdaki metan oranlarına sahip olduğu göze
alındığında azımsanmayacak kadar tarımsal bir organik atık mevcut olduğu görülmektedir.
Tablo 1 ve tablo 2 ye bakıldığında biyogaz verimi ve hasılatı sıralamasında sığır gübresi alt sıralardayken
kanatlı kümes hayvan gübresi nispeten daha üst sıralarda yer almaktadır. Tablo 2 de mezbaha atıklarının
Vol 1, Number 2, 2016
Middle East Journal of Technic
MEJT
54
verimlerinin orta seviyede olduğu görülmektedir. Hayvan gübrelerinin organik atıklar içerisinde biyogaz
verimleri düşük olmasına karşın yapılacak ayrıntılı analizler sonucunda uygun organik atıklar(peynir suyu
gibi) ile karışım yapılarak biyogaz verimleri yükseltilebileceği[5], enerji ve tabii kaynaklar bakanlığının
yenilenebilir enerji genel müdürlüğünün yukarıda belirtilen verileri[8], tablo 1 ve tablo2 göz önüne
alındığında bu atıklarında biyogaz üretimi için potansiyel teşkil ettiği görülür.
5.Sonuçlar
Hayvansal ve bitkisel organik atık/artık maddeler, çoğunlukla ya doğrudan doğruya yakılmakta veya tarım
topraklarına gübre olarak bırakılmaktadır. Bu tür atıkların özellikle yakılarak ısı üretiminde kullanılması
daha yaygın olarak görülmektedir. Bu şekilde istenilen kalitede ısı üretilemediği gibi, ısı üretiminden sonra
atıkların gübre olarak kullanılması da mümkün değildir. Aynı zamanda sağlık yönünden olumsuz etkileri
olan çevre kirliliğine neden olmaktadır.
Biyogaz üretimi için Batman ilindeki organik atık madde çeşitleri ve miktarları ele alınmıştır. Bir biyogaz
tesisi söz konusu olduğunda bu maddelerin miktar ve çeşitliliği yönünden uygunluğu görülmüştür.
Batman ili atık kompozisyonun yarıdan fazlasının organik atık olduğu görülmüştür.
Batman ilinde organik atıkları oluşturan başlıca atıkların bitkisel atık yağ, yemek artıkları, bitkisel üretim
sonrası atıklar, mezbahana atıkları, hayvansal gübreler olduğu görülmüştür.
Batman ilinde organik atık yönetim sistemi için gerekli çalışmaların yapılıp en kısa zamanda uygulamaya
konulması gerekmektedir. Bu sistemin uygulanması sırasında gerekli çalışmaların yapılıp halk nezdinde
farkındalık oluşturulmalıdır.
Batman ilinde belediye tarafından yapımı tamamlanan kentsel atık su arıtma tesisinde evsel nitelikli ve
endüstriyel nitelikli atık sulardan biyogaz, gübre ve enerji üretimi yapıldığı görülmüştür ve bu tesis organik
atıklar için yapılabilecek biyogaz tesisi için örnek teşkil etmektedir.
Batman belediyesi atık su arıtma tesisinde biyogaz üretimi yapılarak enerji ve gübre elde edildiği gibi
organik atıklar içinde aynı şekilde biyogaz tesisi kurularak evsel, bitkisel üretim sonrası ve bitkisel yağ
atıklarının değerlendirilmesi mümkündür.
Batman’da atıkların vahşi depolanması ve yakılarak bertaraf edildiği, sonbahar mevsimi başında mısır
tarlalarının yakılmasıyla ortaya çıkan anız dumanlarının birçok olumsuz etkisi olduğu düşünülürse organik
atıklar için gerekli çalışmaların yapılıp en kısa zamanda bir biyogaz tesisinin kurulması gerekmektedir.
Tablo 3 ve tablo 4 den Batman ili atık kompozisyonuna bakıldığında organik atıkların önemli bir kısmı gıda
atıklarından oluştuğu görülmekte ve bunların biyogaz üretimi yoluyla değerlendirilmesi durumunda ciddi
bir oranda israfın önlenmiş olacağı görülmektedir.
Hayat devam ettiği müddetçe organik atık/artık maddeler olacaktır. Bu sebeple biyogaz hammadde sorunu
olmayan bir teknolojidir. Biyogaz sistemleri organik kökenli atık/artık maddelerden hem enerji elde
edilmesine hem de atıkların toprağa kazandırılmasını mümkün kılmaktadır. Biyogaz üretiminden sonra
atıklar yok olmamakta üstelik farklı avantajları olan çok daha değerli bir organik gübre haline
dönüşmektedir. Günümüz modern çağında karşılaşılabilecek tüm organik atık maddeler, biyogaz sistemi ile
bertaraf edilmesi için gerekli testler yapılmalı ve ekonomiye kazandırılmalıdır.
Kaynaklar
[1] Eleroğlu, H., Yıldız, S., Yıldırım, A.,(2012). Tavuk dışkısının çevre sorunu olmaktan çıkarılmasında uygulanan yöntemler, Gaziosmanpaşa Bilimsel Araştırma Dergisi, 2, 14-24.
[2] Balaban, Ü., (2009). Yemekhane atıklarının anaerobik arıtma kinetiği, Yüksek Lisans Tezi, Istanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Istanbul
[3] Gülen, J., Çeşmeli, Ç., (2012). Biyogaz hakkında genel bilgi ve yan ürünlerinin kullanım alanları, EÜFBED -Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 5-1, 65-84
Vol 1, Number 2, 2016
Middle East Journal of Technic
MEJT
55
[4] Türker, M., (2008). Anaerobik biyoteknoloji ve biyogaz üretimi Dünya’da ve Türkiye’de eğilimler, VII. Ulusal Temiz Enerji Sempozyumu, UTES’2008, 17-19 Aralık, 305-312 Istanbul.
[5] Sözer, S., Yaldız, O., (2006). Sığır gübresi ve peynir altı suyu karışımlarından biyogaz üretimi üzerine bir araştırma, Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 19(2), 179-183.
[6] Öztürk, M., (2005). Hayvan gübresinden biyogaz üretimi, Çevre ve Orman Bakanlığı, Ankara [7] URL I Retrieved November 3, 2016 from http://tr.wikipedia.org/wiki/Biyogaz [8] URL II Retrieved November 3, 2016 from http://www.eie.gov.tr/yenilenebilir/biyogaz.aspx [9] Karakuz, S., (2007), Almanya’da Biyogaz Sektörüne Bakış, Biyoyakıt Dünyası, 64-66 [10] Batman çed ve izin şube müdürlüğü., (2015). Batman ili 2014 yılı çevre durum raporu, Çevre ve
Şehircilik Il Müdürlüğü, 5,24,29,34, Batman [11] Altun, (2009). Batman katı atık yönetim sistemi için nihai fizibilite çalışması raporu, Batman
Belediyesi, Batman