Bir Biyogaz Üretim ve Yakma Sistem Modelinin Tasarımı ve İncelenmesi

Abstract

BİR BİYOGAZ ÜRETİM VE YAKMA SİSTEM MODELİNİN TASARIMI VE İNCELENMESİ ÖZET Bu çalışmada, laboratuar ortamında biyogaz üretimini gerçekleştirecek bir sistem ile elde edilen biyogazın yakılması ve yanma sonucu oluşan yanma ürünlerinin analizi için bir yakma sistem modeli tasarlanmıştır. Daha sonra bu sistem kesikli olarak çalıştırılarak sığır gübresi için alıkonma süresi belirlenmiştir. Bu belirlenen süreye göre sistemde günlük beslemeler yapılmış ve oluşan günlük gaz miktarları ve metan oranlan ölçülmüştür. Sistemde depolanan gaz oluşturulan yakma sistemi ile yakılmış ve yanma ürünleri belirlenmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında kullanılacak sığır gübresi analiz edilmiş ve katı madde, organik madde, organik karbon, azot (N), fosfor (P) oranlan ile pH değeri belirlenmiştir. Biyogazın elde edilmesinden sonra fermante gübre de analiz edilmiş ve her iki analiz sonuçlan karşılaştınlmıştır. Reaktör 100 litre su-gübre (sığır gübresi) karışımı ile doldurulmuş ve sistem 35°C'de kesikli olarak çalıştınlarak alıkonma süresi 18 gün olarak bulunmuştur. Alıkonma süresinin belirlenmesinden sonra sisteme günlük beslemeler yapılmış, oluşan gaz miktarlar belirlenmiş ve metan oranlan gaz kromatografi cihazı ile analiz edilerek rapor edilmiştir. Yapılan çalışma sonucunda sürekli beslemeli olarak çalıştırılan sistemde elde edilen gaz miktarı günlük 45-50 litre arasındadır. Elde edilen biyogazın metan oranı ise % 65-70 arasında değişen oranlarda bulunmuştur. Yakma sisteminde gazın yakılması sonucu oluşan yanma ürünlerinin (SO2, N02, CO2, CO) konsantrasyonlan belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Biyogaz, Model, Yanmau Designing and Research of A Model of Biogas Production and Burning System ABSTRACT In this study, a system to carry out biogas production in laboratory condition and a burning system model for analysis of burning product formed at the end of burning has been designed. Later retention time has been determined for cattle manure by batch operating this system. According to this retention time determined, daily feedings have been made in the system and the quantity of biogas and methane rates of formed gas have been measured. Burning products have been determined after burning gas stored in the system by burning system formed. At the first stage of this study cattle manure has been analyzed and the rates solid substance, organic substance, organic carbon, nitrogen (N), phosphor (P) and pH degree have been determined. Fermented manure has been analyzed after obtaining of biogas and the two results of analysis have been compared. 100 liters of mixture of water-manure (cattle manure) has been filled the reactor and retention time has been determined as 18 days by batch operating the system at 35°C. Daily feedings have been made after determination of retention time and the quantity of formed gas has been determined and methane rates have been reported by analyzing with as chromatography device. At the end of the made study, daily obtained gas quantity has been between 45- 50 liters in the system operated by continuously feeding. Obtained methane gas rates have changed at the rates of % 60-70. The concentrations of burning products (S02,N02, CO2, CO and O2) have been determined at the end of burning of gas in the burning system. Keywords: Biogas, Model, Burning