Tavukçuluk Araştırma Dergisi 10: 14-19, 201 Basılı ISSN:102-209 - Çevrimiçi ISSN: 2147-900 www.turkishpultryscience.cm Ankara Tavukçuluk Araştırma İstasynu Tavuk Gübresinden Biygaz Üretimi Kenan DALKILIÇ 1 Aysenur UĞURLU 1 ÖZET: Hayvansal atıklar geleneksel larak Türkiye'de yakılarak ısınma amaçlı kullanılmaktadır. Bunun yanında gübre amaçlı tprağa verilmekte, bu da çevre üzerinde lumsuz birçk etki yaratmaktadır. Ülkemizde yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı hala yetersiz lmakla beraber, sn yıllarda hayvansal atıklardan biygaz üretimine yönelik uygulamalar artarak devam etmektedir. Bu gelişmelere rağmen Türkiye`de tplam hayvansal atıkların %25-0`unu luşturan tavuk atıklarından biygaz üretme ile ilgili uygulamalar sınırlı kalmaktadır. Bu makalede, Türkiye ve dünyada tavuk atıklarından biygaz üretilmesi çalışmaları özetlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Biygaz, tavuk atıkları Bigas Prductin Frm Chicken Manure ABSTRACT: Traditinally, animal manures are burned fr heating in Turkey. It is als used as sil cnditiner which has adverse envirnmental effects. Althugh, the use f renewable energy surces in Turkey is very limited, the applicatin studies n bigas prductin frm animal manure are increasing. 25-0% f ttal animal manures prduced in Turkey are cmpsed f chicken manure. The wrks n bigas prductin frm chicken manure are very limited in Turkey. In this paper, bigas prductin studies frm chicken manure in Turkey and in the Wrld are reviewed. Key Wrds: Bigas, chicken manure Research n bigas prductin studies is still nt enugh, GİRİŞ Kümes hayvancılığı ürünlerinin üretimi ve tüketimi küresel larak artma eğilimi göstermektedir. Kümes hayvancılığı endüstrisi istatistiklerine göre ABD, Çin ve Brezilya kümes hayvanı eti üretiminde liderliklerini devam ettirmektedirler. 2011 yılında her birinin sırasıyla 19900x10, 18000x10, 12000x10 tn kümes hayvanı eti ürettiği tahmin edilmektedir. Buna göre dışkı, leş, ayak, tüy ve kan gibi binlerce tn atığın rtaya çıkması muhtemeldir (17). 2007 yılında tplam 6 4000x10 tn hayvansal atığın luştuğu Çin`de, tavuk atıkları bu tplamın %10`dan fazlasını luşturmuştur (14). ABD`de 2008 yılı itibariyle kuru larak 5 milyn tn hayvansal atık luşmakta ve bu atıklar tarımsal faaliyetlerden kaynaklanan tplam sürdürülebilir biymasın %18`ini luşturmaktadır (14). İngiltere ve AB ülkelerinde ise kümes hayvancılığı endüstrisi bir yılda sırasıyla 820 ve 5500 milyn adet kuş yetiştirmektedir. Kümes hayvanlarına lan talebin artması snucu açığa çıkan atık miktarı da artmaktadır (11). Tavuk endüstrisinden kaynaklanan atıklar, dışkı, altlık, yem, ölü civcivler, kırılmış yumurtalar ve tüylerden luşmaktadır. Bu atıkların besin değeri çk yüksek lduğu için rganik gübre larak kullanımı çk yaygındır. Böylece azt, fsfr ve kalsiyum tekrar kullanılmış ve geri kazanılmış lur. Bu atıklar geleneksel larak gübre görevi görmesi amacıyla araziye serpilmektedir. Fakat bu uygulamaların sık sık yapılması, yüzeysel sularda nütrientlerin artmasına dlayısıyla ötrfikasyna, patjenlerin çğalmasına, fittksik maddelerin üremesine, hava kirliliğine ve sera gazı emisynlarının artmasına sebep lmaktadır. İçme sularında yüksek nitrat knsantrasynları insanlarda mavi bebek sendrmuna, kansere, slunum hastalıklarına ve hayvanlarda yavru düşüklerine sebebiyet vermektedir (15). Ülkemizde de, kümes ve çiftlik hayvanlarından (tavuk, ördek, büyükbaş hayvanlar vb.) kaynaklanan atıklar sn yıllarda önemli çevresel prblemler arasında yer almaktadır. Bu atıkların herhangi bir yönetime tabi tutulmadan dğal tarım alanlarına verilmesi, mahsul çeşitliliğini ve kalitesini düşürmekte ve tprağın stabilitesini ve faydalı kullanım özelliklerini bzabilmektedir. Ayrıca bu atıkların standartlara uygun lmayan kşullarda deplanması kku, sinek, haşere prblemleri luşturarak canlı sağlığını lumsuz etkilemektedir (24). Dünyada bu atıkların uzaklaştırılması ve zararsız hale getirilmesi için uygulanması önerilen yöntemler kmpstlama, anaerbik arıtma ve biygaz üretimi ve direk yakma yöntemleridir (15). 1.Türkiye'de Hayvansal Atıklardan Biygaz Üretme Ptansiyeli Tarımsal faaliyetlerden kaynaklanan hayvansal atıkların biygaz açısından önemli bir ptansiyele sahip lmasına rağmen büyük bölümünün arazide kullanıldığı veya enerji elde edilmeden diğer yöntemler ile bertaraf edildiği bilinen bir gerçektir. Türkiye`deki sn tarımsal sayımlara (2009) göre,.076.650 tane tarımsal işletme mevcuttur. Bunun 1 Hacettepe Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü, Beytepe Kampüsü-Ankara
Dalkılıç ve Uğurlu / Tavukçuluk Araştırma Dergisi 10: 14-19, 201 15 yaklaşık %70`ini hayvansal faaliyetler ile uğraşan işletmeler luşturmaktadır. Buna göre 10.811.165 tane büyükbaş, 26.877.79 tane küçükbaş ve 24.082.206 tane de kümes hayvanı vardır. Bu hayvanlardan kaynaklanan yaş atıkların miktarı 120.887.280 tndur. Bu atıklar işletmeler için önemli bir prblem labilmekte ve düzgün bir şekilde muamele edilememektedir. Bunun için en iyi yöntemin biygaz üretimi lduğu belirtilmektedir (). Yine Avcığlu ve Türker (2012)`e göre sn tarımsal sayımlar göz önüne alınarak Türkiye`nin biygaz enerji ptansiyeli 2 177 55 000 m larak belirlenmiştir. Bu ptansiyelin yaklaşık %27`si kümes hayvanlarının atıklarından kaynaklanmaktadır. Türkiye`deki et ve yumurta tavuklarından kaynaklanan atıkların biygaz enerji ptansiyelinin enerji eşdeğeri 885 milyn GJ lduğu belirtilmektedir. Tavuk endüstrisinin bulunduğu yerler göz önünde bulundurulduğu zaman, yıllık 10 milyn m üzerinde biygaz ptansiyeline sahip iller Blu, Sakarya, Balıkesir, Manisa, Afyn, Knya, İzmir, Ankara, Çrum ve Bursa larak karşımıza çıkmaktadır (4). Yapılan literatür araştırmalarından ve labratuvar çalışmalarından çıkan snuca göre, tavuklardan kaynaklanan atıkların günlük miktarı ve bu atıklardan elde edilebilecek metan miktarı sırasıyla 0,085-0.1 kg/tavuk-gün ve 0.5 m CH 4/kg UKM larak belirlenmiştir (4,21). Buna göre Avcığlu vd. (201)`nin yaptığı araştırmaya 2009 yılında Türkiye`de et tavukları ve yumurta tavuklarının tplam yaş atık miktarı 6 milyn tna yaklaşmış lup, bu atıklardan elde edilebilecek tplam biygaz miktarı ise 90 milyn m /yıl larak hesaplanmıştır. Bu biygazın 6 ısıl değeri ise 8.85x10 GJ/yıl larak bulunmuştur. Bayrakçı ve Kçar, (2012)`a göre de ülkemizdeki tplam biykütle enerji ptansiyelinin yaklaşık larak 16-2 Mte (milyn tn petrl eşdeğeri) lduğu ve bunun 2. Mte`ni hayvansal atıkların luşturduğu tahmin edilmektedir. Hayvansal atıklardan yaklaşık larak 2.2-.9 milyar m biygaz üretilebileceği düşünülmektedir. Ayrıca biygaz üretimi ve sistemleri knusunda 2000 yılından bu yana birçk üniversite, enstitü, araştırma merkezi ve devlet kuruluşunda çalışmalar yapıldığı, bunların yaygın hale getirilmeye çalışıldığı belirtilmektedir. Başbakanlık Devlet Planlama Teşkilatı tarafından desteklenen ve kırsal kesimlerde hayvansal atıklardan biygaz üretiminin yaygınlaştırılmasını amaçlayan prje ile TÜBİTAK- MAM ve Kcaeli Büyükşehir Belediyesi`nin desteklediği ve tarımsal ve hayvansal atıklardan biygaz üretimi ve üretilen biygazın entegre enerji dönüşüm teknljilerinde kullanımını amaçlayan prje gibi prjeler bunlara birer örnektir. Bunun dışında TÜBİTAK`ın, Kayseri`de büyükbaş, kyun, keçi ve tavuk atıklarından biygaz elde edilmesi prjesi, Enertek Enerji Şirketi`nin Çiğli/İzmir`de atık deplama alanına 4.25 MW gücünde biygaz sistemi kurması ve 4GWh enerji üretmesi, atıksu arıtma tesisinde.88 MW gücünde biygaz tesisi kurması ve 29.4 GWh enerji üretmesi, Frtuna Enerji Yatırımları End. Şti.`nin Germencik/Aydın`da mısır silajı ve büyükbaş hayvansal atıklardan biygaz üreten 106 MW gücünde ve 8GWh kapasitesinde bir biygaz tesisi kurması, Rantek`nun Çiçekdağı/Kırşehir`de büyükbaş hayvan atıklarının kullanıldığı ve 250 kw gücünde çalışan bir biygaz tesisi kurması, Ege Üniversitesi`nin Aydın, Kuyucak`da 60 m kapasitede biygaz üretme reaktörü ve 50 m kapasitede gaz deplama tankı tesis etmesi yapılan diğer çalışmalara örnektir (6). 2. Dünyada Biygaz Üretme Çalışmaları Sn 0 yıldır atıklardan biygaz elde edilmesine yönelik çalışmalar dünya genelinde büyük bir ivme kazanmıştır. Avrupa`da 2007 yılında biygazdan enerji üretim miktarı 6 Mte`ye ulaşmış ve yıllık % 20`den fazla artış göstermiştir. Almanya çiftliklerdeki biygaz tesislerinin önemli miktarda artması sayesinde şu anda dünyanın en büyük biygaz üreten ülkesi knumundadır. 2008 yılı snunda yaklaşık larak 4000 tane tarımsal biygaz üretim tesisi, Almanya`da çiftliklerde faaliyet göstermektedir (2). Almanya`da 2020 yılına kadar 4000 biygaz üretim tesisinin faaliyete geçirilmesi planlanmaktadır. Avrupa`nın birçk ülkesinde atıklardan veya enerji bitkilerinden elde edilen biygaz ile elektrik üretilerek, elektrik şebekesine aktarılmaktadır. Bazı ülkelerde ise biygaz arıtılarak araç yakıtı larak kullanılmaktadır. Prjeksiynlar sadece tarım atıkları için irili ufaklı 220000 adet biygaz tesisinin Avrupa`da kurulabileceğini göstermektedir (10). 2001 yılında Avrupa Birliği ülkelerinde 1500 milyn tn biykütlenin anaerbik larak işlem görebileceği belirtilmiştir (2). Günümüzde biygazdan enerji elde etme örneklemleri en çk Batı Avrupa`da geliştirilmiştir ve bunlar daha çk merkezi biygaz tesisleridir. Avrupa`da biygazdan elde edilen enerji tplamı, Avrupa Birliği`nin enerji tüketiminin yaklaşık larak %0.`ünü karşılamaktadır. Fakat bu ranın artması beklenmektedir. Almanya Yenilenebilir Enerji Kaynakları Ajansı tarafından, Almanya`da biygazdan elde edilen enerjinin, tplam enerji tüketiminin %`ünü karşıladığı belirtilmiştir. Üretilen bu enerjinin de %50`si enerji bitkilerinden, %25`i
16 Dalkılıç ve Uğurlu / Tavukçuluk Araştırma Dergisi 10: 14-19, 201 hayvansal atıklardan ve %5`i atıksulardan elde edilmiştir (2). Gelişmiş ülkelerde biykütle, enerji kaynaklarının rtalama larak %`ünü gelişmekte lan ülkelerde %8`ini ve bazı fakir ülkelerde %90`ını temsil etmektedir. ABD`de biykütlenin tplam birincil enerji tüketimine ranı %4 iken bu ran Finlandiya`da %2, İsveç`de %15 civarındadır. Buna karşın gelişmekte lan Nepal`de 20 milyn nüfusa, 16 milyn büyükbaş ve küçükbaş hayvana karşılık 145000 biygaz tesisi bulunmaktadır. Vietnam 2005 yılı itibariyle 18000 biygaz tesisi tamamlanmış ve 150000 tanesinin de 2010 yılına kadar tamamlanması planlamıştır. Bu tip biygaz tesisi prjelerinin finansmanı karbn ticareti aracılığıyla karşılanabilir durumdadır (10). Asya ülkelerinde (Çin, Hindistan, vb.) biygaz uygulamaları çk daha çeşitli durumdadır. Yerel küçük biygaz tesislerinden elde edilen biygaz ile ısı, aydınlatma, pişirme gibi ihtiyaçlar karşılanmaktadır. Böylece tahmin edilen enerji talebinin artışının bir kısmı bu çeşit uygulamalarla karşılanabilmektedir (2). 200 yılında Çin 200-2010 Ulusal Kırsal Biygaz Tesisi Yapım Planı `nı yayınlandığında, amaç 2005 yılında biygaz tesisi sayısını 20 milyna ulaştırmak, çiftçilere de ürettiği biygazın %10`unu kullanma hakkını vererek 2010 yılında biygaz tesisi sayısını 50 milyna ulaştırmak idi. Çin 2020 yılında enerji tüketiminin %15`ini yenilenebilir enerji kaynaklarından karşılamayı hedeflemiştir ki bu da 200 milyn biygaz tesisi yapımı demektir (10). 2007 yılına gelindiğinde Çin`deki biygaz tesis sayısı 26.5 milynu bulmuştur. Asya ülkelerinde devletlerin verdiği finansal destekler ve teknlji sayesinde, biygaz tesis sayısı ldukça artmıştır. Asya`da Çin`den snra biygaz tesisi en fazla lan ülke 2,5 milyn ile Hindistan`dır. Ayrıca 2-4 m hacimlerinde 16-22 milyn civarında biygaz tesisi yapacak kadar kaynaklarının lduğu rakamlarla rtaya çıkmaktadır (10). -10m `lük biygaz tesislerinden günlük -10m biygaz üretilmekte ve bununla rtalama bir ailenin ısınma, aydınlanma ve pişirme gibi günlük ihtiyaçları karşılanabilmektedir. Afrika ülkelerinde ise biygaz tesis sayısı sadece yüzler ile ifade edilmektedir (7). Latin Amerika ülkelerinde biygaz tesis kurulum çalışmaları sn zamanlarda hız kazanmıştır fakat yeterli sayıda değildir (10). Rusya, Ukrayna ve Kazakistan`da günlük 80 kwh elektrik üretebilecek kadar yüksek kapasitelere sahip yüzden fazla biygaz üretme tesisi mevcuttur. Bununla birlikte Ukrayna ithal ettiği dğalgaza bağımlılığını azaltmak için 10 milyn dlar civarında yatırım gerektiren 000 adet biygaz tesisi yapmayı planlamaktadır (10)..Tavuk Atıklarından Biygaz Üretilmesi Atıklardan biygaz üretimi, anaerbik kşullarda çeşitli mikrrganizmaların rganik maddeleri, enerji üretmek ve üremek amacıyla parçalaması yluyla gerçekleşir. Snucunda ise metan, karbndiksit eser miktarda hidrjen, amnyak, hidrjen sülfür gazları ve mineralce zengin psa luşur (15). Tavuk atıkları, prtein, karbnhidrat ve yağlardan luşur. Karbnhidratlar atığın büyük kısmını luşturur ve selülz, nişasta ve şeker gibi biyparçalanabilir maddelerden luşur. Prteinler, yüzlerce amin asit gruplarından luşur. Yağlar ise yağ asitlerinden luşurlar. Tavuk atıklarının anaerbik arıtımı iki ana bölümde ele alınabilir. Birincisi, yağ, prtein ve plisakkarit gibi kmpleks bileşenlerin fakültatif ve anaerbik bakteriler tarafından alt bileşenlere ayrıştırılmasına yani hidrliz edilmesidir. Bu faz, asit fermentasynu larak da adlandırılır ve rganik asitler, alkller ve yeni bakteri hücrelerinin luştuğu fazdır. İkinci faz ise, hidrliz ürünlerinin sıkı anaerbik kşullarda ve belirli çevresel kşullarda metan bakterileri tarafından metan ve karbndiksite dönüştürülmesidir. Bu fazda metanjen fazı larak adlandırılır. Metan luşumu snrasında kalan çamur da tprak şartlandırıcı ve gübre larak kullanılabilmektedir. Tavuk atıkları diğer hayvansal atıklara göre daha yüksek randa biyparçalanabilir madde içermektedir. Ayrıca azt ranı da, prtein ve amin asitten dlayı yüksektir. Bir miktar amnyum bakteriler tarafından kullanılsa da fazlası rganik maddelerin parçalanmasını, uçucu yağ asidi luşumunu ve metan luşumunu inhibe etmektedir. Aşağıdaki şekilde genel larak rganik maddelerin anaerbik larak parçalanması süreci gösterilmektedir. Cantrell vd. (2008) kümes atıklarının diğer hayvansal atıklardan daha fazla parçalanabilir rganik maddeye sahip lduğunu fakat rganik aztça zengin lan bu atıkların rijinal katı içeriği (%20-25 TKMtplam katı madde) ile anaerbik arıtmaya tabii tutulması durumunda amnyak birikimi sebebiyle prses perfrmansında azalma labileceğini belirtmektedirler.
Dalkılıç ve Uğurlu / Tavukçuluk Araştırma Dergisi 10: 14-19, 201 17 Quirga vd. (2010), İspanya`nın kuzeybatısında yer alan Asturia bölgesindeki tavuk çiftliklerinden tpladıkları tavuk atıklarının, enerji kaynağı larak kullanılıp kullanılamayacağını belirleyebilmek için atıkların fizik-kimyasal analizini ve kalrifik değerlerini incelemişlerdir. Kuru bazda yüksek ısıtma değerleri 12.052-1.882kj/kg iken yaş bazda yüksek nem içeriğine göre alt ısıtma değerlerinin rtalaması 2664kj/kg larak bulunmuştur. Atıkların içeriği, kümes hayvanlarının beslenme amaçlarına göre değişiklik göstermekle beraber, mezbaha ve et üretimi tesisleri dışındaki tesis atıklarının fizik-kimyasal analizleri snucu rtaya çıkan rtalama nem, TOK (tplam rganik karbn), UKM (uçucu katı madde), kül, ısıl değerler, başlıca rganik madde ve metal değerleri Çizelge.1`de verilmiştir. Şekil.1. Atıklardan Metan Oluşumu ve Aşamaları Çizelge.1.Tavuk Atığındaki Ortalama Fizik-kimyasal Analiz Değerleri (19). Bujczek vd. (2000) tarafından yüksek katı madde içeriğine sahip tavuk atıklarının kesikli beslemeli sistemde biygaz üretim perfrmansı araştırılmıştır. Farklı ranlarda taze atık ile arıtılmış çamur(aşı) karıştırılarak, farklı katı madde içerikleri elde edilmiş ve 5 C`de inkübasyn sağlanmıştır. Reaktördeki rganik yükleme arttıkça, rganik maddelerin CH4`e dönüşüm veriminin azaldığı belirlenmiştir. Reaktörün kararlı ve stabil çalıştığı, en yüksek katı madde içeriği %10 larak tespit edilmiştir. Metanjenesis fazının 250mg/L serbest amnyak knsantrasynuna kadar sürdüğü tespit edilmiştir. Organik aztun amnyak ve amnyuma dönüşüm verimi bir çk denemede %62 ile %80 arasında bulunmuştur (8). Tavuk atıklarının labratuvar rtamında mezfilik kşullarda (7 C) kesikli sistem ile metan üretimi için kuru fermantasynu denenmiş ve 254 günlük alışma sürecinden snra metan elde edilmiştir. Hesaplanan 8-14 g A/kg TA gibi yüksek amnyak varlığına rağmen, tplam 4.4 L/kg TA (1ml/g UKM) hacminde metan üretilmiştir. Yüksek amnyak seviyelerinde ve yüksek TKM (%25) içeriğinde bile metanjenik bakterilerin
18 Dalkılıç ve Uğurlu / Tavukçuluk Araştırma Dergisi 10: 14-19, 201 yüksek amnyak knsantrasynuna alışması, metan üretimi ile snuçlanabilmektedir (1). Salminen ve Rintala (2002) hidrlik bekleme süresinin(hbs) ve yükleme ranının, 1 C`de işlem gören labratuvar ölçekli yarı sürekli beslemeli bir reaktörde, tavuk mezbahası atıksularının arıtımı üzerindeki etkisini araştırmışlardır. Parametrelerin prses perfrmansı üzerindeki etkisinin ldukça bariz lduğu belirlenmiştir. Anaerbik sistemin, 0.8 kg UKM/m -gün rganik yükleme seviyesine kadar ve 50-100 günlük HBS aralığında fizibıl lduğu ve spesifik metan luşumunun da 0.52-0.55m /kg UKM gibi yüksek değerlerde gerçekleştiği bulunmuştur. Bunların yanında, 1.0-2.1 kg UKM/m -gün yüklemelerde ve 25-1 gibi daha kısa HBS`de, prsesin aşırı yüklenmeden kaynaklanan kısa ve uzun zincirli uçucu yağ asidi birikmesinden dlayı inhibe lduğu ve metan ranının düştüğü gözlemlenmiştir. Salminen ve Rintala (2002), başlanğıçta az miktarda bulunan amnyağın reaktör çıkış suyunda, tplam aztun %55-65 seviyesine (.8g/L) ulaştığını belirlemişlerdir. TKM ve UKM giderimlerinin ise sırasıyla %76 ve %64 ranında lduğu tespit edilmiştir. CSTR çıkışlı tavuk atığı atıksuyu, 5 C`de, anaerbik granüler çamur yataklı 12. L`lik bir reaktörde, amnyak inhibisynunun etkisinin gözlemlenmesi için kullanılmıştır(18). 1.5-.5 kg KOİ/m -gün`e karşılık gelen rganik yükleme ve 1.5 günlük HBS`de maksimum biygaz üretimi 1.2m /m - gün larak ve TKOİ giderimi %70-80 aralığında gerçekleştirilmiştir. Fakat tplam amnyak aztu(taa) birikiminin metanjenesis fazında inhibisyna sebep lduğu, ÇKOİ/TAA ranının bu inhibisynda anahtar rl ynadığı, ph=8.5-9 aralığında ÇKOİ/TAA eşik değerinin 2.4(TAA:1250mg/L) lduğu Liu vd. (2012) tarafından bulunmuştur. Tavuk atıksuları ile sentetik atıksuya dışardan ilave edilen NH Cl`nin, metanjen mikrrganizma türleri ve 4 aktiviteleri üzerindeki etkisi Krylva vd. (1997) tarafından araştırılmıştır. Snuç larak, 2-10g/L(0.5-2.6g NH -N/L) arasındaki NH Cl knsantrasynlarında 4 4 biygaz ve metan luşumunun etkilenmediği, fakat 10-0g/L NH4Cl knsantrasynlarında biygazda %50-60 ve metanda %80-90 azalma lduğu gözlemlenmiştir. 0gNH4Cl/L (7.8 g NH4-N/L) knsantrasynu üzerinde bütün metanjenik bakteri türlerinde belirli bir azalma lduğu, fakat kütlesel larak %10`luk (kütle/hacim) fsfrit cevherinin rtama ilave edilmesi ile prsesin metan ve biygaz üretiminin tekrar iyileştiği ve metanjenik türlerin arttığı rapr edilmiştir. Ortama 50 g NH Cl/L ve üzeri knsantrasynlarda ekleme 4 yapılması durumunda da sistemin geri dönülemez şekilde inhibe lduğu ayrıca belirtilmiştir (16). Gelegenis vd. (2007a), sürekli karışımlı bir CSTR`de, mezfilik şartlarda (5 C), seyreltilmiş tavuk atıkları ile peyniraltı suyunun farklı karışımlarının reaktöre yarı sürekli beslenerek gerçekleştirdikleri deneylerde, herhangi bir kimyasal ilavesine gereksinim duyulmadan, peyniraltı suyunun besleme miktarının %50`sini luşturabilecek kapasiteye kadar arttırabildiğini ispatlamışlardır. Peyniraltı suyunun düşük KOİ değerine bağlı larak, karışıma hacimsel larak %50 ranında eklenmesine kadar, biygaz luşumunda (L/kg UKM) herhangi bir değişim görülmemiştir. Fakat peyniraltı suyunun karışımdaki miktarı %50 ranını geçtikten snra, ph ve biygaz luşumlarındaki azalmalardan dlayı prseste kararsızlık meydana geldiği gözlemlenmiştir. Deneyler daha snra, önceden sadece tavuk atıkları ile beslemiş lan bir CSTR`de devam ettirilmiş, besleme atığındaki KOİ miktarı değişmeyecek şekilde, artan miktarlarda peyniraltı suyu eklemesi yapılmıştır. 5 C`de 18 günlük bir HBS ve 4.9 g KOİ/lL-gün rganik yükleme ile biygaz üretiminin %40`lık bir artışla 2.2L/L-gün larak gerçekleştiği bulunmuştur. Biygaz miktarındaki bu artış, aztça zengin lan tavuk atığına göre, peyniraltı suyunun klay parçalanabilir karbnhidrat bakımından daha zengin lmasına ve dlayısıyla karışımın karbn/azt (C/N) ranının arttırılmış lmasına bağlanabilir (12). Benzer şekilde, Gelegenis vd. (2007b)`de zeytin atıksuları ile seyreltilmiş tavuk atıksularının farklı ranlarının biygaz üretimi üzerindeki etkisini araştırmışlardır. Çalışmalar, mezfilik şartlarda CSTR`de gerçekleştirilmiş, hacimsel larak %0 zeytin atıksuyu miktarına kadar biygaz luşumunda lumlu değişimler tespit edilmiş ve herhangi bir kimyasala veya zeytin atıksuyunun seyreltilmesine ihtiyaç duyulmamıştır. Zeytin atıksularının besleme atığındaki ranı %0 (v/v)`tan fazla lduğu durumlarda ise biygaz veriminde azalmalar lduğu görülmüştür. Sürekli tam karışımlı prseste 18 günlük HBS`nde yapılan çalışmalarda %0`luk karışımdaki besleme atığının KOİ`sı 88gO2/L, rganik yükleme miktarı 4.84gUKM/L-gün larak belirlenmiştir. Reaktör bu şartlarda hızlı bir şekilde kararlı duruma gelmiş ve %65(v/v) metan içeriğiyle 1.5L/L-gün biygaz üretimi sağlamıştır (1) Anaerbik prseste ptimum besleme içeriği ve C/N ranı baz alınarak büyükbaş hayvan atıkları, tavuk atıkları ve buğday sapları, metan üretim miktarının arttırılması amacıyla k-fermantasyna tabi tutulmuştur (22). K-fermantasyn atıkların tek başına besleme larak kullanımından daha verimli lmuştur. Hatta, bu üç atığın k-fermantasynu, sadece tek tür hayvansal atık ile buğday sapının kfermantasynundan bile daha sinerjik etki göstermiştir. Kararlı ph ve düşük TAA ve SAA (serbest amnyak aztu) knsantrasynlarında 25/1-0/1 arasındaki C/N ranının prses perfrmansı açısından iyi snuçlar verdiği gözlemlenmiştir. En yüksek metan üretim ptansiyeli 40:60 (büyükbaş hayvan atığı: tavuk atığı) ranında elde edilmiştir (22).
Dalkılıç ve Uğurlu / Tavukçuluk Araştırma Dergisi 10: 14-19, 201 19 SONUÇ Tavuk atıkları ile ilgili larak dünyada birçk çalışma yapılmaktadır ve bu çalışmalar gelişerek devam etmektedir. Tavuk atıklarından daha fazla gaz elde etme, daha verimli arıtma çalışmaları üzerinde çalışmalar yğunlaşmaktadır. Ülkemizde ise sadece tavuk atıklarının biygaz üretme ptansiyeli belirlenmiştir. Bu dğrultuda, tavuk atıklarından biygaz elde etme çalışmaları hızlandırılıp, çevre üzerinde yarattıkları lumsuz etkiler önlenirken, bu atıkların yenilenebilir bir enerji kaynağı larak değerlendirilerek bir an önce uygulamaya geçilmesi; uygulamada ki eksikliklerin ve zrlukların tespit edilip, en verimli kşulların belirlenmesi ülkemizin geleceği ile ilgili larak önemli lacaktır. KAYNAKLAR 1.Abuelenien, F., Nakashimada, Y., Nishi, N., 2009 Dry mesphilic fermentatin f chicken manure fr prductin f methane by repeated batch culture Jurnal f Biscience and Biengineering : 107 N., 29 295. 2.Angelidaki, I., Karakashev, D., J. Batstne, D., M. Plugge, C., J. M. Stams, A., 2011, Bimethanatin and its ptential, Methds in Enzymlgy, vlume 494, ISSN 0076-6879, DOI: 10.1016/B978-0-12-85112-.00016-0.Avcığlu, A.O., Türker, U., (2012) Status and ptential f bigas energy frm animal wastes in Turkey, Renewable and Sustainable Energy Reviews 16:1557 1561 4.Avcığlu, A.O., Çlak, A., Türker, U., 201 Türkiye`nin Tavuk Atıklarından Biygaz Ptansiyeli, Jurnal f Tekirdağ Agricultural Faculty 10(1):21-28. 5.Başpınar, A.B., Türker, M., Hcalar, A., Öztürk, İ., 2011, Bigas desulphurizatin at technical scale by lithtrphic denitrificatin: Integratin f sulphide and nitrgen remval, Prcess Bichemistry 46 : 916 922 6.Bayrakçı, A.G., Kçar, G., 2012, Utilizatin f renewable energies in Turkey`s agriculture, Renewable and Sustainable Energy Reviews 16 : 618 6 7.Bnd, T., Templetn, M.R., 2011, Histry and future f dmestic bigas plants in the develping wrld, Energy fr Sustainable Develpment 15 : 47 54 8.Bujczek, G., Oleszkiewicz, J.; Sparling, R., Cenkwski, S., 2000, High Slid Anaerbic Digestin f Chicken Manure, J. agric. Engng Res. (2000) 76, 51-60, di.10.1006/jaer.2000.0529, available nline at http://www.idealibrary.cm 9.Cantrell, K.B., Ducey, T., R, K.S., Hunt, P.G., 2008, Livestck waste-t-bienergy generatin pprtunities, Biresurce Technlgy 99: 7941 795. 10.Deublein, D., Steinhauser, A., 2008, Bigas :Frm Waste And Renewable Energy Resurces, Wiley-Vch Verlag GmbH C. & KGaA, Weinheim, ISBN 978--527-1841-4, 450p. 11.Fnt-Palma, C., 2012, Characterisatin, kinetics and mdelling f gasificatin f pultry manure and litter: An verview Energy Cnversin and Management 5 : 92 98. 12.Gelegenis, J., Gergakakis, D., Angelidaki, I., Mavris, V., 2007, Optimizatin f bigas prductin by cdigesting whey with diluted pultry manure Renewable Energy 2 : 2147 2160. 1.Gelegenis, J., Gergakakis, D., Angelidaki, I., Christpulu, N., Gumenaki, M., 2007, Optimizatin f bigas prductin frm live-il mill wastewater, by cdigesting with diluted pultry-manure Applied Energy 84 : 646 66. 14.Jiang, X., Smmer, S.G., Christensen, K.V., 2011, A review f the bigas industry in China Energy Plicy 9 : 607 6081. 15.Kelleher, B.P., Leahy, J.J., Henihan, A.M., O`Dwyer, T.F., 2002, Advances in pultry litter dispsal technlgy-a review Biresurce Technlgy 8: 27-6. 16.Krylva, N.I., Khabibulline, R.E., Naumva, R.P., Nagel, M.A., 1997, The influence f ammnium and methds fr remval during the anaerbic treatment f pultry manure, J. Chem. T ech. Bitechnl. 70 : 99-105. 17.Lasekan, A., Abu Bakar, F., Hashim, D., 2012. Ptential f chicken by-prducts as surces f useful bilgical resurces, Waste management, http://dx.di.rg/10.1016/j.wasman.2012.08.001 18.Liu, Z.G., Zhu, X.F., Zhang, Y.L., Zhu, H.G., 2012, Enhanced anaerbic treatment f CSTR-digested effluent frm chicken manure: The effect f ammnia inhibitin Waste Management 2 : 17 14. 19.Quirga, G., Castrillón, L., Fernández-Nava, Y., Marañón, E., 2010, Physic-chemical analysis and calrific values f pultry manure, Waste Management 0 (2010) 880 884 20.Salminen, E.A., Rintala, J.A., 2002, Semicntinuus anaerbic digestin f slid pultry slaughterhuse waste: effect f hydraulic retentin time and lading, Water Research 6 :175 182 21.TÜBİTAK MAM, 2001, Kümes ve Ahır Gübrelerinin Geri Kazanılması ve Bertarafı, Çevre Bakanlığı Prjesi 22.Wang, X., Yang, G., Feng, Y., Ren, G., Han, X., 2012, Optimizing feeding cmpsitin and carbn nitrgen ratis fr imprved methane yield during anaerbic c-digestin f dairy, chicken manure and wheat straw Biresurce Technlgy 120 : 78 8. 2.Weiland, P., 2010, Bigas prductin: current state and perspectives Applied Micrbilgy and Bitechnlgy, 85:849 860 24.Yetilmezsy, K., 2008, Tavuk Çiftliği Atıklarının Havasız Çamur Yataklı Reaktörde Arıtılabilirliği, Dktra Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 25s.