KARABÜK İLİNDE HAYVANSAL ATIKTAN BİYOGAZ POTANSİYELİNİN BELİRLENMESİ VE ÖRNEK BİYOGAZ TESİSİ KURULUMU

Benzer belgeler
Iğdır İlinin Hayvansal Atık Kaynaklı Biyogaz Potansiyeli. Biogas Potential from Animal Waste of Iğdır Province

EVALUATION OF THE POTENTIAL OF LIVESTOCK BREEDING IN THE CITY OF MUŞ FOR THE RESEARCH OF BIOGAS PRODUCTION

TRAKYA BÖLGESİNDE BİYOGAZ ENERJİSİNİN KULLANILABİLİRLİLİĞİ

ATIK YÖNETİMİNDE BİYOMETANİZASYON TEKNOLOJİSİ

1. HAYVANSAL KAYNAKLARDAN ELDE EDİLEBİLECEK ORTALAMA GÜBRE VE BİYOGAZ MİKTARLARI

Araştırma Makalesi / Research Article Iğdır Üni. Fen Bilimleri Enst. Der. / Iğdır Univ. J. Inst. Sci. & Tech. 7(3): , 2017

Prof. Dr. DurmuĢ KAYA Doç. Dr. Mustafa YAġAR Öğr. Gör. Muharrem EYĠDOĞAN

GÖNEN BİYOGAZ TESİSİ

Malatya da hayvancılık potansiyeli ve biyogaz üretimi

BİTKİSEL VE HAYVANSAL ATIKLARDAN BİYOGAZ VE ENERJİ ÜRETİM TESİSİ

TARIMSAL YAPILAR. Prof. Dr. Metin OLGUN. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü

Biyogaz Yakıtlı Kojenerasyon Uygulamaları

Türkiye nin Elektrik Üretimi ve Tüketimi

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

Çukurova Bölgesinde Oluşan Tarımsal ve Hayvansal Atıklardan Biyogaz Yoluyla Enerji Üretimi

ÖZGEÇMİŞ. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü Osmaniye/Türkiye Telefon : /3688 Faks :

TÜRKİYE NİN FARKLI KAYNAK TİPLERİNE GÖRE BİYOGAZ POTANSİYELLERİNİN BELİRLENMESİ

Biliyor musunuz? Enerji. İklim Değişikliği İle. Mücadelede. En Kritik Alan

Güneş enerjisi kullanılarak sulama sistemleri için yeni bilgi tabanlı model

ÖZGEÇMİŞ. Görev Yeri. Ar. Gör. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Mustafa Kemal Üniversitesi Ziraat Fakültesi

FOTOSENTEZ-BİYOGAZ ÜRETİMİ KULLANIMI DÖNGÜSÜ

ENERJİ. KÜTAHYA

Marmara Bölgesi ndeki Zeytin Atığı ve Zeytin Karasuyundan Anaerobik Fermentasyon ile Biyogaz Üretimi

Tekirdağ İli nde Hayvansal Atık Kaynaklı Biyogazdan Elektrik Üretim Potansiyelinin Belirlenmesi

adıyamanüniversitesimühendisl ikfakültesiçevremühendisliğibö lümübiyogazçalıştayısonuçrapo ruadıyamanüniversitesimühend

Mustafa BARAN Ankara Sanayi Odası Genel Sekreter Yardımcısı

Biyogaz Temel Eğitimi

Sivas İlindeki Hayvansal Atıklardan Biyogaz Potansiyelinin Belirlenmesi

Trakya da Tarımda Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Etkin Kullanımı

TELKO ENERJİ ÜRETİM TURİZM SAN. ve TİC. A.Ş. EDİNCİK BİYOGAZ PROJESİ PROJE BİLGİ NOTU

AYLIK ENERJİ İSTATİSTİKLERİ RAPORU-5

TARIMSAL BİYOKÜTLE ENERJİSİNE HAMMADDE OLUŞTURAN CEVİZİN (Juglans regia L.) ENERJİ EŞDEĞERİ

DÜZCE İLİNİN HAYVANSAL ATIKLARDAN ÜRETİLEBİLECEK BİYOGAZ POTANSİYELİ VE K-MEANS KÜMELEME İLE OPTİMUM TESİS KONUMUNUN BELİRLENMESİ

Organik Atıkların Değerlendirilmesi- BİYOGAZ: Üretimi ve Kullanımı ECS KĐMYA ĐNŞ. SAN. VE TĐC. LTD. ŞTĐ.

KOOPERATİFLERDE DOĞRU YENİLENEBİLİR ENERJİ YATIRIMI NASIL SEÇİLİR?

ÇEVRE VE ŞEHİRCİLİK BAKANLIĞI Çevre Yönetimi Genel Müdürlüğü TÜRK-ALMAN BİYOGAZ PROJESİ

İstanbul Bilgi Üniversitesi Enerji Sistemleri Mühendisliği. Çevreye Duyarlı Sürdürülebilir ve Yenilenebilir Enerji Üretimi ve Kullanımı

ORGANİK ATIKLARDAN BİYOGAZ VE ENERJİ ÜRETİMİ

AYLIK ENERJİ İSTATİSTİKLERİ RAPORU-3

AYLIK ENERJİ İSTATİSTİKLERİ RAPORU-1

Prof.Dr.İlkay DELLAL

TARIM, HAYVANCILIK VE GIDA ATIKLARI İÇİN BİYOGAZ TESİSLERİ

Gönen Enerji Biyogaz, Sentetik Petrol, Organik Gübre ve Hümik Asit Tesisleri: Ar-Ge Odaklı Örnek Bir Simbiyoz Çalışması Hasan Alper Önoğlu

SÜREKLİ AKIŞLI BİR BİYOGAZ TESİSİ VE GAZ MOTORUNDA ENERJİ ÜRETİMİNİN İRDELENMESİ O. YALDIZ D. WECKENMANN H. ÖCHSNER

Enervis H o ş g e l d i n i z Ekim 2015

ıda olarak tüketilen tarım ürünlerinden biyoyakıt üretilebilir mi?

ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI

İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ: FAO NUN BAKIŞ AÇISI. Dr. Ayşegül Akın Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü Türkiye Temsilci Yardımcısı 15 Ekim 2016

YENİLENEBİLİR ENERJİ İLE M A SERA ISI POMPALARI

AYLIK ENERJİ İSTATİSTİKLERİ RAPORU-7

TÜRKIYE NİN MEVCUT ENERJİ DURUMU

ATIKTAN ELEKTRİK ENERJİSİ ELDE EDİLMESİ

Termik Santrallerden Çıkan Atık Enerji ile Isıtılan Seralarda Sebze Yetiştirilmesi

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARIMIZ VE ELEKTRİK ÜRETİMİ. Prof. Dr. Zafer DEMİR --

Aydın İlindeki Bazı Süt Sağım Tesislerinin Teknik Özellikleri. Technical Properties of Some Milking Parlours in Aydın Province

Yrd. Doç. Dr., Erciyes Üniversitesi, Seyrani Ziraat Fakültesi, Kayseri, Türkiye,

MULTIPLAN Sürdürülebilir Sistemler Serisi LEED Sertifikasyonu

Sera ve Tavuk Çiftliklerinde Isı Pompası ile ısıtma

Sebigas: Kaynaklarınızı enerjiye çeviriyor

ENDÜSTRİYEL TESİSLERDE ENERJİ VERİMLİLİĞİ UYGULAMALARI-II. Prof. Dr. Durmuş Kaya Kocaeli Üniversitesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü

Türkiye nin Enerji Teknolojileri Vizyonu

KOMPLE ÇÖZÜM ÇEVRE DOSTU ESNEK ÇÖZÜM. Tekli Uygulama. İkili Uygulama. Montaj Kolaylığı

Yoğuşma Teknolojisi. Teknolojisi. Nedir?

Sanayi Destek Projeleri TDİ - OSB uygulama örneği

Biyoenerjide Güncel ve Öncelikli Teknoloji Alanları ve TTGV Destekleri

BİYOGAZ ÜRETİMİ VE FAYDALARI

Çukurova Bölgesinde Oluşan Tarımsal ve Hayvansal Atıklardan Biyogaz Yoluyla Enerji Üretimi

Etlik Piliç Gübresinden Biyogaz ve Elektrik Üretim Potansiyeli. Üzerine Bir Araştırma

ÜRETKEN KÖY PROJESİ Tarımsal&Endüstriyel üretim Makine&Bilgisayar Müh Nadir CEVAHİR

YÖREMİZDE YENİ VE YENİLENEBİLİR ENERJİ. Ahmet YILDIZ Elektrik Elektronik Mühendisi

Tarımsal enerji ihtiyacını yenilenebilir enerji kaynakları ile nasıl sağlayabiliriz? 6 Kasım 2018 Swissotel Ankara

ILGAZ DAĞI ORMAN KÖYLERİNDEKİ ODUN TÜKETİMİNE ALTERNATİF KAYNAKLAR VE ORMANLARIN KORUNMASINA ETKİLERİ

Doç. Dr. Emin Açıkkalp Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi

TARIM, HAYVANCILIK VE GIDA ATIKLARI İÇİN BİYOGAZ TESİSLERİ

Volume: 12 Issue: 62 Year: Issn:

Atıktan Enerji Üretimi: Hayvansal ve Tarımsal Atıkların Çevre Dostu Yöntemlerle Doğaya Kazandırılması

Santrifüj Pompalarda Enerji Verimliliği ve Önemi. GÖKHAN UZUNER WILO Pompa Sistemleri A.Ş.

Türkiye'de Atıklardan Enerji Üretimi ve Biyogaz. Ziraat Yüksek Mühendisi

Dr. Rüstem KELEŞ SASKİ Genel Müdürü ADASU Enerji AŞ. YK Başkanı

BÖLGESEL ISITMA ve SOĞUTMA SİSTEMLERİ

İZMİR BÖLGE PLANI İLÇE LANSMAN SÜRECİ TORBALI SONUÇ RAPORU

ORGANİK MANDA YETİŞTİRİCİLİĞİ. Vet. Hek. Ümit Özçınar

Güneydoğu Anadolu Bölgesi nde Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Kullanımı ve Enerji Verimliliğinin Arttırılması Projesi

KÜRESELLEŞEN DÜNYA GERÇEKLERİ TÜRKİYE NİN ENERJİ GÖRÜNÜMÜ VE TEMİZ TEKNOLOJİLER

gereken zonlar desteklenebilmektedir.

Sığır, Bıldırcın ve Devekuşu Gübresi ile Mezbaha Atığı ve Ispanaktan Biyogaz Üretim Miktarlarının Belirlenmesi

SANAYİ SEKTÖRÜ. Mevcut Durum Değerlendirme

AKDENİZ BÖLGESİ İÇİN ISITMA VE SOĞUTMA DERECE- SAAT DEĞERLERİNİN ANALİZİ

Abs tract: Key Words: Mehmet GÜMÜŞÇÜ Sinan UYANIK

Enerji ve İklim Haritası

RÜZGAR ENERJİSİ. Cihan DÜNDAR. Tel: Faks :

Investigation of Biogas Production from Solid Waste of Fruit Juice Concentrate Plant

Abs tract: Key Words: Meral ÖZEL Serhat ŞENGÜR

TMMOB ÇEVRE MÜHENDİSLERİ ODASI ANTALYA ŞUBESİ

Enerji Verimliliği : Tanımlar ve Kavramlar

SERA GAZI EMİSYONU HAKAN KARAGÖZ

Geri Dönüşüme Katıl,Dünyaya Sahip Çık İLERİ PİROLİZ

1)Isı ve Sıcaklık farklıdır Sıcak Madde Soğuk Maddeyi İletir

TARIM - AGRICULTURE. İlkay Dellal. 6 th March 2018, Bilkent Hotel, Bilkent- Ankara 6 Mart 2018, Bilkent Otel, Bilkent Ankara

Organik Atıklardan Biyogaz Üretimi (Biyometanizasyon) Projesi İstanbul Örneği

Transkript:

KARABÜK İLİNDE HAYVANSAL ATIKTAN BİYOGAZ POTANSİYELİNİN BELİRLENMESİ VE ÖRNEK BİYOGAZ TESİSİ KURULUMU Mustafa KARAGÖZ 1 Burak ÇİFTÇİ 1 Emrah DENİZ 2 Ahmet Korhan BİNARK 3 1 Karabük Üniversitesi, TOBB Teknik Bilimler MYO, mustafakaragoz@karabuk.edu.tr, 78050, Karabük 2 Karabük Üniversitesi, Mühendislik Fak., Makine Mühendisliği Anabilim dalı, 78050, Karabük 3 İstanbul Sabahattin Zaim Üniversitesi, Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi, 34662, İstanbul ÖZET Son yıllarda artan enerji tüketimi, fosil kaynaklı yakıtların tükenmeye başlaması ve önemli çevresel sorunlara neden olması, alternatif enerji kaynaklarına olan talebin artmasını sağlamıştır. Alternatif enerji kaynaklarına olan talebin artması, ucuz, temiz ve yeterli miktarda enerji üretmek ve sorunsuz kaynak kullanımı konusundaki çalışmaları ivme kazandırmıştır. Alternatif enerji kaynaklarından biri olan biyogaz; tarımsal, hayvansal ya da biyolojik atıklardan farklı yöntemlerle üretimi mümkün olan ısıl değeri yüksek bir gazdır. Biyogaz içeriğindeki metan oranına bağlı olarak pişirmeden, elektrik üretimine, soğutmadan ısıtmaya kadar birçok alanda sorunsuz bir şekilde kullanılabilmektedir. Yapılan çalışmada, Karabük iline ait yıllık hayvansal atık miktarı belirlenmiş, belirlenen atığın biyogaz potansiyeli ortaya koyulmuştur. Çalışmada ayrıca aile tipi bir biyogaz tesisi tasarımı gerçekleştirilmiş ve maliyet analizi yapılmıştır. Anahtar kelimeler: Biyogaz, biyogaz potansiyeli, aile tipi biyogaz tesisi, maliyet analizi DETERMINATION OF THE POTENTIAL OF BIOGAS PRODUCTION FROM ANIMAL WASTE IN KARABUK CITY, AND BUILDING A PROTOTYPE BIOGAS PLANT ABSTRACT Increasing energy consumption, depleting fossil fuel reserves and arising environmental concerns have increased the demand form alternative energy sources. Increasing demand for the alternative energy sources also promoted the researches on producing and using cheap, clean and adequate amount of energy. As an alternative energy source, biogas has a high heating value and can be produced by agricultural, animal or biological waste through different production methods. Biogas, according to its methane content, can be used seamlessly in many areas from cooking to electricity production, from cooling to heating. In this study, annual amount of animal waste in Karabuk city is determined and the potential of biogas production from this waste is calculated. Besides, a domestic type biogas plant is designed, and cost analysis is performed. Keywords: Biogas, biogas potential, family size biogas plant, cost analysis 1. GİRİŞ Türkiye de ve dünyada nüfusun hızla artması ve yaşam kalitesinde oluşan iyileşme sebebiyle enerjiye olan talep sürekli artmaktadır. Türkiye de 1971 yılında kişi başı elektrik tüketimi yıllık 271 kwh iken bu rakam 2015 yılında 3373 kwh olmuştur [1]. Alternatif enerji kaynakları içerisinde yer alan biyokütle enerji kaynaklarından bir tanesi de biyogazdır. Biyogaz teknolojisi görüntü, koku, yer altı sularının kirlenmesi ve sağlık sorunlarına neden olabilen organik kaynaklı atıkların işlenerek nitelikli gübre haline getirilmesini sağlar. Biyogaz üretiminin Türkiye deki potansiyelini belirleyen, biyogaz üretiminin yaygınlaşması ve biyogazın önemini vurgulayan birçok çalışma 629

yapılmıştır. Çağlayan ve Koçer çalışmalarında hayvancılığın Muş ilindeki yeri ve hayvan atıklarından elde edilen gübre miktarına karşılık biyogaz miktarları tespit edilmiştir. Çalışmada, Muş İlindeki toplam biyogaz üretim miktarının 728.102 m 3 /gün olduğu belirtilmiştir [2]. Akbulut ve Dikici, Elazığ ilinin hayvan ve tarım potansiyeli dikkate alınmış ve elde edilebilecek biyogaz miktarını belirlemişlerdir [3]. Koçer ve Kurt çalışmalarında, Malatya ilinde bir yılda elde edilen ortalama kuru biyokütle miktarı ve kuru biyokütlenin ortalama ısıl değerini belirlemişlerdir. Çalışmada biyogaz tesisleri kullanılarak yaklaşık olarak 87.645 m 3 /gün biyogaz üretilebileceği vurgulanmıştır [4]. Tolay ve arkadaşları, biyogaz tesislerinin faydalarından bahsetmiş ve 1500 büyükbaş hayvan kapasiteli bir biyogaz üretim tesisinin işletme koşulları hakkında bilgi vermişlerdir [5]. Şenol ve arkadaşları, biyogaz üretimi için Ankara nın başlıca organik atık kaynaklarını ve bu kaynaklardan üretilebilecek biyogaz miktarlarını belirlemişlerdir [6]. Boyacı ise, Kırşehir ili ve ilçelerinde hayvansal (büyükbaş, küçükbaş ve kanatlı) atıklardan elde edilebilecek gübre miktarlarından biyogaz potansiyelini ve diğer yakıt türlerine eşdeğerliğini belirlemiştir [7]. Deniz ve arkadaşları, tüm Türkiye nin hayvansal atık kaynaklı biyogaz potansiyeli ve bu potansiyelin elektrik eşdeğerini tespit etmişlerdir [8]. Türkiye, sadece hayvan atıkları ile çalışabilecek, 2.000 adet biyogaz tesisi kapasitesine sahip olmasına rağmen şu anda ülkede 36 sı çalışmakta olan toplam 85 biyogaz üretim tesisi bulunmaktadır [9]. Mevcut potansiyelin sadece %4.25 inin kullanılıyor oluşu biyogaz üretimi konusunda daha çok çalışma yapılması gerekliliğini ortaya koymaktadır. Yapılan çalışmada, Karabük iline ait yıllık hayvansal atık miktarı belirlenmiş ve belirlenen atığın biyogaz potansiyeli ortaya koyulmuştur. Ayrıca, çalışmada 50 büyükbaş hayvan için bir biyogaz tesis kurulumuna yönelik bir tasarım gerçekleştirilmiş ve maliyet analizi sunulmuştur. 2. MATERYAL METOT Bu çalışmada, hayvan sayılarının belirlenmesinde Türkiye İstatistik Kurumunun 2016 yılı verileri kullanılmıştır [10]. Alınan bu bilgiler ışığında, küçükbaş, büyükbaş ve kanatlı hayvan atıklarının biyogaz üretim potansiyeli tespit edilmiştir. Kanatlı hayvanlarda, yumurta ve et tavuğu hesaba katılmış, diğer kanatlı türleri sayılarının az olması ya da atıklarının toplanmasının zor olmasından dolayı hesaba katılmamıştır. Hayvan ağırlığına ve hayvan türüne bağlı olarak 1 adet hayvandan 1 yılda elde edilebilecek yaş gübre ve biyogaz miktarlarının belirlenmesinde Tablo 1 deki veriler dikkate alınmıştır. Biyogazın alt ısıl değeri içeriğindeki metan miktarına bağlı olup 1 m 3 biyogazdan elde edilebilecek ısı miktarı 4700-5700 kcal/m 3 aralığındadır [11]. 1 m 3 biyogaz ile elde edilen ısı miktarının farklı yakıt türlerine göre eşdeğeri Tablo 2 de verilmiştir. Tablo 1. Hayvan ağırlığına ve hayvan türüne bağlı olarak 1 adet hayvandan elde edilebilecek yaş gübre ve bu gübrenin biyogaz potansiyeli [2, 12] Hayvan Türü Hayvan ağılığına bağlı olarak günlük üretilebilecek yaş gübre (kg/gün) Yıllık üretilebilecek yaş gübre (ton/yıl) Yıllık üretilen yaş gübre miktarına bağlı biyogaz üretimi (m 3 /yıl) Büyükbaş %5-6 3.6 118.8 Küçükbaş %4-5 0.7 40.6 Kümes Hayvanı %3-4 0.022 1.716 Tablo 2. 1 m 3 biyogazın farklı yakıt türlerine göre eşdeğeri [11,13,14]. Enerji Kaynağı Eşdeğeri Enerji Kaynağı Eşdeğeri Motorin 0.66 lt Gazyağı 0.62 lt Benzin 0.75 lt Odun kömürü 1.46 kg Propan 0.25 m 3 Odun 3.47 kg Bütan 0.43 m 3 Tezek 12.3 kg Kömür 0.85 kg Elektrik enerjisi 4.7 kwh Türkiye de hayvancılık sektörünün küçük çaplı çiftliklerden oluşmasından dolayı, hayvansal atıklarla ilgili öncelikli problem atıkların toplanmasıdır [9]. Bu ve bunun gibi problemlerden dolayı, yapılan çalışmada aile tipi bir biyogaz üretim sistemi ele alınmış ve 50 büyük baş hayvan için biyogaz tesis kurulumuna yönelik bir planlama gerçekleştirilmiştir. Yatırım ve işletme maliyetlerini düşük tutmak adına kompleks sistemlerden kaçınılmış, ilk yatırım ve işletme maliyetlerini düşürmek adına karıştırıcı kullanılmayan, karıştırma işinin fermantördeki hammaddenin bir pompa yardımıyla devir daim yapılması sağlanarak gerçekleştirileceği bir sistem olarak planlanmıştır. Sistemde kullanılan pompa çeşitli vana kombinasyonları oluşturularak aynı zamanda fermantör hammadde yüklemelerinin gerçekleştirilmesi amacıyla kullanılabilecektir. Pompa elektrik beslemesi üzerinde zaman ayarlı bir sistem kullanılarak pompanın kesikli çalışması sağlanabilecektir. Fermantör ve son depoda biriken biyogaz gaz toplama hattı ile uygun hacme sahip bir gaz deposunda depolanacağı planlanmıştır. Fermantörde bekleme süresi 30 gün olarak seçilmiştir. Biyogaz tesisleri üç farklı sıcaklıkta faaliyet gösterirler. Biyogaz üreten bakterilerin optimum faaliyet sıcaklıları; Sakrofilik bakteriler için 5-25 C, Mezofilik bakteriler için 25-38 C, Termofilik bakteriler için 50-60 C dir [11]. Biyogaz üretimi 5 C ve üzeri sıcaklıklarda gerçekleşiyor olmasına rağmen, 37 C de verimli olarak gerçekleşmektedir. Eğer istenirse sisteme güneş enerji sistemi eklenerek bir termostat yardımı ile fermantör içi istenilen sıcaklığa ayarlanabilir. Tesiste kurulum 630

maliyetlerini düşürmek ve kurulum kolaylığı sağlaması için fermantör ve son depo hazır olarak temin edilebilen depo kullanılması planlanmaktadır. Isı yalıtımı için cam yünü, cam yününün çevre hava koşullarından etkilenmemesi için depolar yalıtım sonrasında branda ile kapatılacaktır. Sisteme hammadde beslemesi yapmak ve karıştırma işlemini gerçekleştirmek için parçalayıcı bıçaklı pis su pompası kullanılacaktır. 3. SONUÇLAR VE TARTIŞMA Hayvan sayıları Karabük ilçeleri için incelendiğinde toplamda 1.506.769 adet hayvan sayısına ulaşılmıştır. Şekil 1 de ilçelere göre hayvan sayıları verilmiştir. Karabük teki hayvan toplamının %95.73 ünü kanatlı hayvanlar oluştururken, %2.77 si büyükbaş, %1.48 ini küçükbaş oluşturur. İlçelere göre hayvan yüzdelerine bakılacak olunursa; Merkez de %6, Eflâni de %2, Eskipazar da %56, Ovacık ta %1, Safranbolu da %24, Yenice de %12 den oluşmaktadır. Hayvan Sayısı 12000 11000 10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Kanatlı Hayvan (x10 2 ) Küçükbaş Büyükbaş Merkez Eflani Eskipazar Ovacık Safranbolu Yenice Karabük İlçeleri Şekil 1. Karabük ilçelerine göre hayvan sayıları Tablo 3 incelendiğinde 1.506.769 adet hayvandan yılda 198122,718 ton gübre elde edilebildiği görülmektedir. 198122,718 ton hayvansal atığın %76 sı büyükbaş, %8 i küçükbaş ve %16 sı kanatlı hayvan atığından oluşmaktadır. Karabük teki toplam hayvansal atıktan elde edilebilecek biyogaz miktarı yılda 8356828 m 3 tür. Karabük genelinde hayvansal atıktan bir yılda elde edilebilecek 8356828 m 3 biyogaz yılda 5515506,48 litre motorin, 6267621 litre benzin, 7103303,80 kg kömür, 39277091,62 kwh elektriğe eşdeğerdir. Tablo 4 de Karabük genelinde hayvansal atıktan elde edilebilecek biyogaz miktarının eşdeğeri güncel yakıt karşılıkları verilmiştir. 50 büyük baş hayvan için biyogaz tesis kurulumuna yönelik bir tasarım gerçekleştirilmiş, Biyogaz Tesis bileşenleri ve boyut bilgileri Tablo 5 te verilmiştir. Maliyetleri belirli sınırlarda tutmak için tesiste piyasada bulunan 15 tonluk (2 adet) su deposu kullanılması planlanmıştır. Kurulması planlanan tesise ait öngörülen maliyet tablosu Tablo 6 da verilmiştir. İlçeler Merkez Eflani Eskipazar Ovacık Safranbolu Yenice Tablo 3. Yıllık hayvansal atık ve üretilebilecek biyogaz miktarları Hayvan Türü Hayvan Sayıları Yıllık Gübre Miktarı (ton/yıl) Biyogaz Miktarı (m 3 /yıl) Kanatlı Hayvan 78.250 1721,5 134277 Küçükbaş 3.044 2130,8 123586,4 Büyükbaş 3.700 13320 439560 Kanatlı Hayvan 21.000 462 36036 Küçükbaş 2.058 1440,6 83554,8 Büyükbaş 11.794 42458,4 1401127,2 Kanatlı Hayvan 820.880 18059,3 1408630,1 Küçükbaş 8.466 5926,2 343719,6 Büyükbaş 8.028 28900,8 953726,4 Kanatlı Hayvan 6.250 137,5 10725 Küçükbaş 1.711 1197,7 69466,6 Büyükbaş 3.298 11872,8 391802,4 Kanatlı Hayvan 348.000 7656 597168 Küçükbaş 3.200 2240 129920 Büyükbaş 6.500 23400 772200 Kanatlı Hayvan 168.189 3700,1 288612,3 Küçükbaş 3.843 2690,1 156025,8 Büyükbaş 8.558 30808,8 1016690,4 Toplam Biyogaz miktarı (m 3 /yıl) 697423,4 1520718 2706076,1 471994 1499288 1461328,5 Toplam 1.506.769 198122,7 8356828 8356828 Tablo 4. Karabük ili toplam biyogaz potansiyelinin günümüz enerji kaynaklarında eşdeğeri İlçeler Toplam Biyogaz miktarı (m 3 /yıl) Motorin (litre/yıl) Benzin (litre/yıl) Kömür (kg/yıl) Elektrik enerjisi (kwh/yıl) Merkez 697423 460299 523067 592809 3277889 Eflani 1520718 1003673 1140538 1292610 7147374 Eskipazar 2706076 1786010 2029557 2300164 12718557 Ovacık 471994 311516 353995 401194 2218371 Safranbolu 1499288 989530 1124466 1274394 7046653 Yenice 1461328 964476 1095996 1242129 6868244 Toplam 8356828 5515506 6267621 7103303 39277091 631

Tablo 5. Biyogaz Tesis bileşenleri ve boyut bilgileri Kullanılacak hammaddeler Büyükbaş hayvan gübresi (493.15 kg/gün) Miktar 180 ton/yıl Organik kuru madde oranı ~% 81 Kuru madde oranı ~ % 16,50 Fermantör (1 ad.) ~15 ton Son depo (1 ad.) ~15 ton Yıllık Üretilebilecek Biyogaz Miktarı 16024 (m 3 /yıl) Elektrik Eşdeğeri 76487.67 (kwh/yıl) 1 kwh elektrik = 0,2200 TL olarak alınmıştır. Tablo 6. Kurulması planlanan tesise ait öngörülen maliyet tablosu Yatırım Türü Yatırım Maliyeti (TL) Fermantör, Son Depo, Gaz Deposu 15000 Pis Su Pompası 1500 Yalıtım 2500 Isıtma Sistemi 1500 Kurulum ve işçilik 3000 Toplam Maliyet 23500 4. SONUÇLAR Söz konusu çalışmada Karabük iline ait ilçelere ve hayvan türlerine göre yıllık hayvansal atık miktarı belirlenmiş ve belirlenen atığın biyogaz potansiyeli ortaya koyulmuştur. Karabük ili genelinde 1.506.769 adet hayvandan yılda 198122,718 ton gübre elde edilebildiği görülmektedir. Karabük teki hayvan toplamının %95.73 nü kanatlı hayvanlar oluştururken, %2.77 si büyükbaş, %1.48 ini küçükbaş oluşmaktadır. Karabük genelinde hayvansal atıklardan bir yılda elde edilebilecek biyogaz miktarı 8356828 m 3 tür. Merkez, Eflani, Eskipazar, Ovacık, Safranbolu ve Yenice ilçelerinde üretilebilecek biyogaz miktarı toplam biyogaz miktarının sırasıyla %8.34, %18.19, %32.38, %5.64, %17.94 ve %17.48 ni oluşturur. Karabük ilinde hayvansal atıklardan elde edilebilecek biyogaz 5515506,48 litre motorin, 6267621 litre benzin, 7103303,80 kg kömür, 39277091,62 kwh elektriğe eşdeğerdir. Çalışmada ayrıca 50 büyükbaş hayvan için bir biyogaz tesis kurulumuna yönelik bir tasarımı ve maliyet analizi gerçekleştirilmiştir. 50 büyükbaş hayvan için günlük 493.15 kg gübre yükleme miktarı belirlenmiştir. Biyogaz üretimi için bekleme süresi 30 gün olarak belirlenmiş olup yaklaşık fermantör hacmi 15 tondur. Ayrıca sisteme 15 tonluk son depo eklenmiştir. Sistem 37 ºC sıcaklıkta çalıştırılabilir. Maliyetleri düşürmek için sisteme ayrıca bir karıştırma düzeneği eklenmemiş, kıyıcılı pis su pompasının devirdaim yapması ile fermantör içinde eşit sıcaklık ve homojen karışımın oluşması planlanmıştır. Fermantör ve son depo için piyasada bulunabilen su deposu, yalıtımı için cam yünü ve branda kullanılması hedeflenmiştir. Toplamda 30 ton hacme sahip biyogaz sisteminin kurulum maliyeti yaklaşık 23500 TL olmuştur. Bu sistemden yılda 16024 m 3 biyogaz üretilebilir. Üretilen biyogazın elektrik eşdeğeri yılda 76487.67 kwh tir. Elektrik eşdeğeri fiyatı ile basit amortisman süresi hesaplandığında 1.40 yılda kendini amorti edeceği görülebilir. Biyogaz üretimi söz konusu olduğunda hayvansal atıklar ortadan kalkmaz bunun yerinde çok daha değerli bir gübreye dönüşür. Biyogaz üretimi ve kullanımı Karabük yer altı sularının daha temiz kalmasını sağlayacak ildeki fosil yakıtlardan kaynaklanan sera gazı emisyonları da azaltılacaktır. Sonuç olarak, Hayvansal atıklardan biyogaz üretimi, Karabük ilinde tarım ve hayvancılıkta geçimlerini sağlayan bireylerin yaşam standartlarının yükseltilmesinin yanı sıra bölgenin sürdürülebilir kalkınması katkı sağlayacağı aşikardır. KAYNAKLAR [1] http://www.enerjiatlasi.com/elektrik-tuketimi/ erişim tarihi 29.01.2018. [2] Çağlayan G. H., Koçer N. N., Muş ilinde hayvan potansiyelinin değerlendirilerek biyogaz üretiminin araştırılması, Muş Alparslan University Journal of Science, 2:1, (2014) 215-220. [3] Akbulut A., Dikici A., Elazığ ilinin biyogaz potansiyeli ve maliyet analizi, Doğu Anadolu Bölgesi Araştırmaları, 2:2, (2004) 36-41. [4] Koçer N. N., Kurt G., Malatya da hayvancılık potansiyeli ve biyogaz üretimi, SAÜ. Fen Bil. Der., 17: 1, (2013) 1-8. [5] Tolay M., Yamankaradeniz H., Yardımcı S., Reiter R., Hayvansal atıklardan biyogaz üretimi, VII. Ulusal Temiz Enerji Sempozyumu, (2008) 259-264, [6] Şenol H., Elibol E. A., Açıkel Ü., Şenol M., Biyogaz üretimi için Ankara nın başlıca organik atık kaynakları, BEÜ Fen Bilimleri Dergisi, 6:2, (2017) 15-28. [7] Boyacı S., Determination of Biogas Potential from Animal Waste in Kırşehir Province, Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi 4:4, (2017) 447 455. [8] Deniz, E., Polat, R., Gürel, A.E., Çamur, D., A Study on The Determination of Animal-Based Biogas Energy Potential of Turkey, Proceedings of The 39. International Symposium on Agricultural Engineering (Actual Tasks on Agricultural Engineering), (2011), 217-224, 22-25. [9] Türkiye'de biyogaz yatırımları için geçerli koşulların ve potansiyelin değerlendirilmesi, Türkiye de Hayvansal Atıkların Biyogaz Yoluyla Kaynak Verimliliği Esasında ve İklim Dostu Kullanımı Projesi, (2011). [10] TUIK, Bölgesel İstatistikler. Available: http://www.tuik.gov.tr/.2017. Erişim tarihi 29.01.2018. [11] İnternet: T.C. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, Enerji İşleri Genel Müdürlüğü, Yenilenebilir Enerji Kaynakları - Biyogaz, http://www.eie.gov.tr/yenilenebilir/biyogaz.aspx (2017). [12] Koçer N. N., Öner C., Sugözü İ., Türkiye de hayvancılık potansiyeli ve biyogaz üretimi, Doğu Anadolu Bölgesi Araştırmaları, 4:2, (2006) 17-20. 632

[13] Acaroğlu, M., Alternatif Enerji Kaynakları, Nobel Yayıncılık, Ankara, (2013) 1-180. [14] Karagöz, M., Hayvansal atiklarin kofermentasyonu ile biyogaz üretimi, Doktora Tezi. Karabük Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016 633

634