Tarım Atıklarından Biyogazın Elde Edilmesi


Biyogaz, organik maddenin ayrışmasıyla doğal olarak üretilen bir tür biyoyakıttır. Bu organik madde oksijensiz bir ortama maruz kaldığında bir gaz karışımını serbest bırakır. Çoğunlukla salınan metan ve karbondioksit olmasına rağmen, diğer gazlar da daha küçük miktarlarda salınır. 
İnsan Neslinin Biyogazı Ne Zamandan Beri Kullandığını Tahmin Edebilir Misiniz?

Araştırmalara göre, biyogaz ilk defa Asurlular tarafından 10.yüzyılda kullanılmıştır.  Organik atıkların parçalanması sırasında açığa çıkan yanıcı gazın metan gazı olduğunun anlaşılması ise 18.yüzyılda tespit edilmiştir. 

Oksijensiz ortamda organik atıkları parçalayarak biyogaz üreten ilk büyük ölçekli tesis 1859'da Bombay'da kurulmuş.

1890'ların sonunda İngiltere ilk defa kanalizasyon atıklarını biyogaza dönüştürmeyi başarmış ve elde edilen enerjiyi sokak lambalarını aydınlatmak için kullanmıştır.


Biyogaz Üretiminde Ne Tür Organik Maddeler Kullanılır?
  • Gıda atıkları,
  • Yağlı tohumlar,
  • Elyaf bitkileri (keten, kenevir, sorgun vb),
  • Bitkisel atıklar (dal, sap, saman, kök, kabuk vb.),
  • Hayvansal atıklar,
  • Atık su arıtma tesislerinden çıkan çamurlar,
Biyogaz Üretimi Doğal Mı Olur? İnekler Gibi Hayvanlar Biyogaz Üretir Mi?

Evet, biyogaz üretimi doğal olarak ortaya çıkabilir. Mesela; pirinç tarlalarında, anaerobik koşullara (oksijensiz ortamlarda) maruz kaldığı okyanusların, nehirlerin veya göllerin dibinde oluşmaktadır.


Biyogaz Üretiminde Hangi Aşamalar Mevcut?
  • Hayvansal ve bitkisel atıkları, daha sonra küçük parçalara bölünür ve oksijensiz alanda çürütme sürecine hazırlamak için bulamaç haline getirilir. Bulamaç haline getirme, işlenmesini kolaylaştırmak için bu atıklara sıvı eklemek anlamına gelir.
  • Mikropların sıcak koşullara ihtiyacı vardır, bu nedenle biyolojik atık yaklaşık 37 santigrad dereceye kadar ısıtılır.
  • Gerçek biyogaz üretimi, yaklaşık üç hafta boyunca büyük tanklarda anaerobik çürütme yoluyla gerçekleşir.
  • Son aşamada, safsızlıklar ve karbondioksit giderilerek gaz saflaştırılır (yükseltilir).

Mardin bölgesinde faaliyet gösteren biyosantrallerde, mısır ve pamuk saplarından faydalanarak  bölgedeki 30 bin konutun  elektrik ihtiyacı  sağlanmaktadır. Tarlalarda kalan tarımsal atıkların hammadde olarak kullanılması sayesinde hasat sonrası anız yakmalarının önüne geçiliyor ve tarımsal verimlilik artışı sağlanmış oluyor.

1 m3 biyogazın oluşturduğu etkin ısının; 4,70 kWh elektriğe, 0,62 litre gaz yağına, 3,47 kilogram odun ile 1,46 kilogram odun kömürüne, 12,30 kilogram tezeğe, 0,43 kilogram bütan gazı ve 1,18 m3 havagazının sağladığı ısıya eşittir.

Türkiye’de; fındık ve ceviz kabuğu, ayçiçeği kabuğu, mısır, buğday, arpa, çiğit (pamuk tohumu) gibi atıklar enerji amaçlı bitkisel kaynaklı atıklar kapsamında değerlendirilmektedir.

Biyogaz Nasıl Üretilir?

Biyogaz üretimi oksijen olmayan ortamlarda gerçekleştiğinden, bu işleme anaerobik sindirim de denir. Basitçe söylemek gerekirse, organik maddeyi parçalayan, bir zamanlar atık olanı ısıtmak, soğutmak, pişirmek veya yakıldıktan sonra normal elektrik üretimi için kullanılabilecek bir enerji kaynağına dönüştüren bir değişim süreci vardır.


Hayvancılık artıkları (gübre+idrar+yem artıkları+yataklık ve altlık malzemesi) ile kurulan bir biyogaz ünitesi söz konusu artıkların kuru maddesi %10'u çok fazla geçmediği sürece sorunsuz olarak işletilebilir.

Tesiste sığır gübresi kullanılıyorsa önce ahırdan çıkan günlük gübre ölçüsü kadar su, gübre ile birlikte besleme ağzından içeriye konur. Burada iyice karıştırılarak üretim kuyusuna (çürütme çukuruna) verilir. Ancak kullandığımız gübrenin temiz olmasına dikkat etmeliyiz. Çürütme çukuru dolana kadar doldurmalıyız. Tesis dolduktan sonra içerdeki sıcaklığa bağlı olarak 25-30 gün kadar beklenir. Gaz çıkmaya başlayınca borularla kullanılacak yerlere iletilir. Sürekli olarak bu şekilde biyogaz elde edilmiş oluruz. Çürütme çukuruna günlük beslemelerle konan gübre miktarı kadar gazı alınmış gübre tahliye bacasından dışarı çıkmış olacaktır. Gazı alınmış gübre, değeri artmış olarak doğrudan toprağa verilebilir.

HammaddeOrtalama Gaz Üretimi(1/kg Organik Madde)
Sığır Gübresi (gübre+idrar)250
Koyun Gübresi200
At Gübresi250
Kanatlı Gübresi460
Mısır Samanı 410
Pirinç Samanı220
Yeşil Çayır Otu410
Meyve Artığı350
Yukarıdaki hayvansal artıkların gaz verimi bakımından karşılaştırılması tablosu verilmiştir.

Araştırmalara göre bir biyogaz ünitesinin inşası ancak günlük 20-40 kg gübre üretimi mevcut olduğu zaman anlam taşımaktadır. Bu amaçla işletmede en az 2-3 sığır ya da 16-20 koyun veya keçi bütün gün barınakta tutulması gerekmektedir. Buradan elde edilecek biyogaz miktarı ancak 4-6 kişilik bir ailenin yemek pişirmesine yetecek düzeydedir. Bu oranda bir girdi için en az 3 hektar bir arazinin bulunması gerekmektedir. Buradan anlaşılacağı üzere biyogaz ünitelerinin tarımsal üretime entegre edilmesi, yakacak maddesinden tasarrufu yanısıra organik gübreleme vasıtasıyla toprak verimliliğini koruyup verim artışım beraberinde getirecektir.

Biyogaz sonrası gazı alınmış gübrenin toprağa verildiğindeki verimlilik etkisinden bahsettim size, küçük bir deney yaparak etkiyi kendiniz de görebilirsiniz. Bir tenekeye bir miktar hayvansal ve bitkisel atık koyu üzerini su ile tamamlayıp üzerini kapatın. Sıcak bir ortamda (ahırda) 2 hafta kadar bile bekletmeniz yeterli. Kapağı dışarıda açıp tenekede kalan gübreyi sebzecilik yaptığınız ürünlere damladan verin ve etkisini gözlerinizle görün. Bu sadece son aşamada bize sağlanan verimlilik etkisi. 

Use of the information/advice in this guide is at your own risk. The Farmow and its employees do not warrant or make any representation regarding the use, or results of the use, of the information contained herein as regards to its correctness, accuracy, reliability, currency or otherwise. The entire risk of the implementation of the information/ advice which has been provided to you is assumed by you. All liability or responsibility to any person using the information/advice is expressly disclaimed by the Farmow and its employees.