Modül 3: Çevresel Hedefler, Tedbirler Programı, Ekonomik Analiz, Muafiyetler Tarım ve Hayvansal Atık Yönetimi için uygulanan önemli bir tedbir Michael.

... konulu sunumlar: "Modül 3: Çevresel Hedefler, Tedbirler Programı, Ekonomik Analiz, Muafiyetler Tarım ve Hayvansal Atık Yönetimi için uygulanan önemli bir tedbir Michael."— Sunum transkripti:

1 Modül 3: Çevresel Hedefler, Tedbirler Programı, Ekonomik Analiz, Muafiyetler Tarım ve Hayvansal Atık Yönetimi için uygulanan önemli bir tedbir Michael Jackman – Kimya Uzmanı Afyon, 2015

2 Anaerob Çürütücü Oluşturma Sistemi oluşturmak oldukça kolay olmakla birlikte, gerçek mekanizma oldukça karmaşıktır. Almanya’da 1907 yılında, “Imhoff tank” için bir patent verilmiştir. Bu tank, atıksu arıtma için kullanılacak erken dönem anaerob çürütücü olarak anılmaktadır. Hava çıkışları Çamur çıkış hattı Çamur çürütme bölümü Posa bölümü Sıvı yüzeyi

3 Biyolojik Mekanizmalar İşlemin, havasız bir ortamda gerçekleşmesi gerekmektedir. Bir dizi bakterinin devreye girdiği, biyolojik bir işlemdir. Dört tane önemli bakteri türü bulunmaktadır. Bunların herbiri sırayla değerlendirilmelidir. 1)Karbonhidratlar gibi çözünmez organik polimerlerin parçalanması ve diğer bakterilere uygun hale gelmesini sağlamak amacıyla girdi malzemesinin bakteriyel hidrolizi. 2)Asidojenik bakteri, sonra şeker ve amino asitleri, karbondioksit, hidrojen, amonyum ve organik asitlere dönüştürür.

4 Biyolojik Mekanizmalar 3) Asetonejik bakteri, ek amonyum, hidrojen ve karbondioksitle birlikte, ortaya çıkan organik asitleri asetik asitlere dönüştürür. 4) Metanojen bakteri son olarak bu ürünleri, methan ve karbondiokside dönüştürür.

5 Biyolojik Mekanizmalar Farklı bakteri türleri, farklı optimum ısı aralıklarına ve çürüme sürelerine sahiptirler. Psikrofil bakteri: ısı >10°C – çürüme süresi > 100 gün Mezofilik bakteri: ısı >30°C – çürüme süresi > 50 gün Termofilik bakteri: ısı >55°C – çürüme süresi > 10 gün

6 Avrupa’daki Gelişmeler Tarihsel olarak, tarlada Anaerob Çürütücü karıştırma tecrübesi mevcuttur. 1970 ve erken 1980’lerde kurulan birçok tesis, çeşitli operasyonel sorunlar nedeniyle kapanmıştır. Ancak, durum iyileşmektedir. 1980’lerden itibaren tasarımın basitleştirilmesi, işletmenin kolaylaşması ve maliyetlerin azaltılması önemli gelişim olanakları sunmaktadır. AB, bu konunun teşvik edilmesine büyük önem vermektedir.

7 Avrupa’daki Gelişmeler Çiftlikte çürütücü Elektrikli jeneratör Temel özellikler: 1) Ağırlıklı olarak mezofilik sistemler 2) Bekleme süresi tipik olarak 10-30 gün 3) Çiftliklerde gerçekleşen uygulamalar genelikle doğala dayalı 3) Isı ve elektrik üretme olanağı 4) Elyaf üretme ihtimali

8 Biyolojik Mekanizmalar Doğrudan veya dolaylı biyogaz kullanımı

9 Biyolojik Mekanizmalar Waste Water If there is a possibility of the water being shed into surface water bodies or into ground water further treatment of the wastewater will be required. This treatment will typically be an oxidation stage where air is passed through the water e.g. trickle filters and then to ideally to controlled wetlands Büyük Atık Çürütücü (Danimarka)

10 Gaz toplayıcılar 1) Overview Case Study Examples Lessons Learnt Nine Key Components of an EWERS Gas collectors Northern Ireland Advanced system in Germany (Flare)

11 Anaerob Çürütücünün Dezenfeksiyon Süreci AD’nin bir başka faydası da patojenik bakteri ve parasitik ova öldürüyor olmasıdır, örneğin: Salmonela Psikrofil fermentasyon – ısı >10°C - % 100’ün ölme süresi 44 gün Mezofilik fermentasyon – ısı >30°C - % 100’ün ölme süresi 7 gün Termofilik fermentasyon – ısı >55°C - %100’ün ölme süresi 2 gün Schistosoma Ova (kan paraziti) Psikrofil fermentasyon – ısı >10°C - %100’ün ölme süresi 30 gün Mezofilik fermentasyon – ısı >30°C - %100’ün ölme süresi 10 gün Termofilik fermentasyon – ısı >55°C – %100’ün ölme süresi 1 gün

12 AB Çalışmaları Avrupa Komisyonu tarafından yayımlanan Yenilenebilir Enerji Kaynakları Beyaz Kitabı, 1995 ila 2010 arasında yenilenebilir enerji kaynaklarını %6’dan %12’ye yükseltme hedefi belirlemektedir. Biyokütlenin aynı dönemde, 44,8 milyon ton petrol eşitinden (Mtoe), 135Mtoe’ye yükseltilmesi öngörülmektedir.

13 Avrupa Biyogaz Üretimi 1) Overview Case Study Examples Lessons Learnt Nine Key Components of an EWERS

14 Avrupa Biyogaz Üretimi Overview Case Study Examples Lessons Learnt Nine Key Components of an EWERS

15 Enerji kaynağı olarak hayvancılık yan ürünlerinin önemi Yapılan hesaplara göre, Avrupa’daki düzenli depolama gazı ve çürütülebilir tarım atıklarının toplam enerji kapasitesinin 80Mtoe’nin üzerinde olduğu düşünülmektedir. 2010 yılına kadar canlı hayvan yetiştiriciliği, tarım-sanayi atık suları, kanalizasyon arıtma ve düzenli depolamadan biyogaz üretiminin 15Mtoe olabileceği hesaplanmaktadır. Hayvan gübresi, Avrupa genelindeki çürütülebilir atık / biyogaz kaynaklarına %90 oranında katkı sağlamaktadır.

16 Enerji kaynağı olarak hayvancılık yan ürünleri Günlük gaz üretimi, yaklaşık olarak aşağıda yer alan değerlerde varsayılırsa: - 1 kg sığır gübresi 40 litre biyogaz - 1 kg manda gübresi 30 litre biyogaz - 1 kg domuz gübresi 60 litre biyogaz - 1 kg tavuk gübresi 70 litre biyogaz veya - 1 kg canlı hayvan ağırlığı karşılığında günlük 1,5 litre biyogaz üretilebilir

17 Çürüme Bileşenleri Çürütücüye gelen orijinal girdinin, mikroplar tarafından kullanılamayan katı artıkları. Çürütücü içindeki ölü bakterilerin mineralize olmuş kalıntıları. Çürüme malzemesi üç şekilde gelebilir: lifli, sıvı veya bu ikisinin çamurumsu bir karışımı.

18 Çürüme kalıntısı Asidojenik çürüme kalıntısı, ağırlıklı olarak lingin ve selülozdan oluşan, stabil organik bir madde olmakla birlikte, ölü bakteri hücrelerinin oluşturduğu bir matriste çeşitli mineral bileşenler de bulundurur; Materyal evsel atık görüntüsüne benzer ve kompost veya elyaf tahta gibi düşük düzey ürün yapımında kullanılabilir.

19 Atıksu Son çıktı sıvı halindedir. Bu sıvı, orijinal atığın nemli içeriğinden kaynaklanır, ancak çürüme sistemi içindeki mikrobik reaksiyonlarla oluşan sıvıyı da içerir. Bu atıksu, çürütme sisteminin ayrıştırma bölümünden salınabilir ya da çürüme sırasında ayrılabilir. Söz konusu atıksu, yüksek biyokimyasal oksijen (BOİ) ve kimyasal oksijen (KOİ) ihtiyacına sahip olacaktır. Bunun da anlamı, sadece sulama için kullanılabilecek yükesk bir nütrient içeriği olacağıdır. Sıvı yan ürün nütrient açısından zengindir ve gübreleme için de kullanılabilir.

20 Atıksu Söz konusu suyun yüzey ya da yeraltı sularına salınma gibi bir ihtimali varsa, daha ileri arıtma gerekli olacaktır. Bu arıtma, tipik olarak sudan hava geçmesini sağlayacak oksijenleme düzeyinde olacak ve sonra ideal olarak, kontrol edilmekte olan sulak alanlara bırakılabilir.

21 Entegre Sistem Bu son derece bütüncül bir sistemdir. Hayvancılık çıktısı olan gübre, biyogaz üretim ve sulama/gübreleme kaynağı olarak kullanılabilmenin yanı sıra ek faydalara da sahiptir: (i) noktasal olmayan kirlilik azalışı, (ii) sulumayla gübreleme kontrolünün artışı, (iii) alternatif bir sürdürülebilir enerji kaynağının üretimi..

22 Irrigation Besleme Atık AD - Biyogaz Gübreleme suyu Entegre Yaklaşım

23 Son olarak... Söz konusu sistemlerin doğru uygulanması ve optimizasyonları, günümüz küresel iklim değişikliği şartları altında özellikle önemli olan, kazan-kazan olanakları yaratabilmektedir. Çok teşekkür ederim