Yöresel hayvansal atıklardan (sığır ve tavuk gübresi), şehir şebeke suyu arıtma çamuru ve şehir katı atık sızıntı sularından mikrodalga önişlemi yardımıyla anaerobik eş-sindirimle biyogaz üretiminde deneysel parametrelerin optimizasyonu
The optimization of experimental parameters in the biogas production by anaerobic co-digestion of regional animal wastes (cow and chiken manure), municipal water treatment plant sludge and municipal landfill leacheate via microwave pre-treatment
- Tez No: 824751
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEHRA GÜLTEN YALÇIN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Kimya Mühendisliği, Energy, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Alternatif enerji, Alternatif enerji kaynakları, Bakteriler-anaerobik, Biyogaz, Biyogaz sistemleri, Biyokütle enerjisi, Sürdürülebilir enerji, Yenilenebilir enerji, Yenilenebilir enerji kaynakları, Alternative energy, Alternative energy resources, Bacteria-anaerobic, Biogas, Biogas systems, Biomass energy, Sustainable energy, Renewable energy, Renewable energy resources
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Çankırı Karatekin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Yenilenebilir enerji kaynaklarından biri, organik maddelerin anaerobik sindirim işleminin bir sonucu olan biyogaz (metan) dır. Yöresel hayvansal atıklardan (sığır ve tavuk gübresi), şehir şebeke suyu arıtma çamuru ve şehir katı atık sızıntı suları gibi hammadde kaynakları, C/N oranları belirlenip literatürde önerilen karışım oranları ile birlikte pH, sıcaklık, hidrolik tutulma süresi, organik yükleme oranı, alkalilik ve uçucu yağ asitliği gibi parametreler dikkate alınarak karıştırılmıştır. Karışım, 900 mL'si aktif kullanılan 1000 mL hacimli çift cidarlı cam reaktörde (batch tipi anaerobik sindirim ünitesi) mezofilik şartlar (35±1 °C) sunan bir su banyosu sirkülatörüne bağlanmıştır. Cam reaktöre, hava sızdırmaz şekilde 40 rpm'de çalışan bir mekanik karıştırıcı monte edilmiştir. Reaktör fermantasyona bırakılmadan önce sisteme 5 bar basıçta 2 dakika süre ile azot gazı basılmış ve oksijen sistemden uzaklaştırılarak anaerobik şartlar sağlanmıştır. Deneylerde 2, 4, 8, 12 ve 24 saat süresince elde edilen biyogazın kompozisyonu Metan (CH4), Karbondioksit (CO2), Oksijen (O2), Hidrojen (H2) ve Hidrojen Sülfür (H2S) olmuş ve Metan (CH4) oranı 24 saatlik eş-sindirim süresinde %86 olarak belirlenmiştir. En yüksek metan üretim hızı ilk 8 saatlik sürede gözlenmiş, söz konusu organik atıklarla metan (biyogaz) üretiminin mümkün olduğu belirlenmiştir. RSM (Response Surface Methodology) yöntemi kullanılarak söz konusu organik atıklar ve süre değişkenlerinin metan gazı oluşumuna etkisi incelenmiştir. Anaerobik eş-sindirim sonrası reaktörde kalan bulamaç, fermente gübre olarak adlandırılmaktadır. Fermente gübrenin ve Çankırı yöresi Eldivan ilçesi tarım toprağının kimyasal analizleri (pH, elementel bileşimi gibi) yapılarak tarımsal üretimdeki durumu incelendiğinde, fermente gübrenin 7,57 pH değeri ile tarım toprağı (ort. pH 8,033) ile yakın bir değer taşıdığı; ayrıca içerdiği %4,49 hümik fümik asit ile tarım topraklarının organik maddelerce zenginleştirilmesinde kullanılabileceği değerlendirilmektedir.
Özet (Çeviri)
One of these renewable energy sources is biogas which is the result of anaerobic digestion of organic substances. Wastes like regional animal wastes (cow manure and chicken manure), municipal water treatment plant sludge and municipal landfill leachate were made into a mixture according to the literature taking into account parameters (pH, temperature, hydraulic retention time, organic loading rate, alkalinity and volatility fatty acids). The mixture in the reactor (type of batch digestion unit) with a volume of 1000 mL (900 mL is used actively) was connected to the water bath (water circulator) for the mesophilic conditions (35±1 °C temperature). Providing air-tight the mechanic mixer working at 40 rpm that was connected to the glass reactor. Before the fermentation 5 bar nitrogen gas was pressurized to the system for 2 minutes so as to provide oxygen-free media The composition of the biogas obtained during 2, 4, 8, 12 and 24 hours in the experiments that were determined as Methane (CH4), Carbon Dioxide (CO2), Oxygen (O2), Hydrogen (H2) and Hydrogen Sulfide (H2S) and the ratio of the biogas was 86% during the 24 hours co-digestion period. The highest methane production rate was achieved in the first 8 hours, and it was determined that methane (biogas) production was possible via anaerobic co-digestion from organic wastes. By using the RSM method, the effect of the mentioned organic wastes and time variables on the formation of methane gas was investigated. The slurry remaining in the reactor after anaerobic co-digestion is called fermented fertilizer. Chemical analyzes (such as pH, and elemental composition) of fermented fertilizer and the agricultural soils of Çankırı Province, Eldivan district was conducted and the usage of remaining slurry as fermented fertilizer in agricultural soils is possible due to having a close pH 7,57 value to the pH value (8,033) of the agricultural soils and 4,49 % content of fumic asid that enriches the agicultural soils with organic substances.
Benzer Tezler
- Hayvansal ve mikrobiyel rennet kullanılarak elde edilen sıkma peynirlerinin kimi özelliklerinin karşılaştırılması
Determination of some properties of sikma cheeses which produced by using animal and microbial rennet
BURCU KIVCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Gıda MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KENAN SİNAN DAYISOYLU
- Giresun'da geleneksel şarküteriler
Traditional songs in Giresun
YETER KÜBRA ÇELEBİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Gastronomi ve Mutfak SanatlarıGiresun ÜniversitesiTürk Dili ve Edebiyatı Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET AKİF KORKMAZ
- Coğrafi işaret ile tescilli Mamak Ravak Yoğurdu'nun gastronomi alanı açısından değerlendirilmesi
Evaluation of Mamak Ravak Yogurt registered with geographical indication in terms of gastronomy
MURAT SÖNMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Gastronomi ve Mutfak SanatlarıAnkara Hacı Bayram Veli ÜniversitesiGastronomi ve Mutfak Sanatları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYBUKE ELİF CEYHUN SEZGİN
- Bulancak (Giresun) yöresinde yemek kültürünün doğal çevre ile ilişkisi
The relationship of cuisine in Bulancak (Giresun) province with nature
SEDA USTA
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
CoğrafyaOndokuz Mayıs ÜniversitesiCoğrafya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEMALETTİN ŞAHİN
- Kahramanmaraş ili süt sığırcılığı işletmelerinin yapısal ve mekanizasyon özelliklerinin belirlenmesi ve değerlendirilmesi
Determination and evaluation of agricultural structure and mechanization features of dairy cattle farms in Kahramanmaraş province
MEHMET GÜZEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
ZiraatKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiBiyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ AYBEK