APPROPRIATE WASTES FOR BIOGAS PRODUCTING AND ORGANIC WASTE QUANTITIES FOR BATMAN CITY Mehmet Eşref DEMIR 1, Adem YILMAZ 2* 1 Institute of Science and Technology, Batman University 2 Department of Energy Systems Engineering, Faculty of Technology, Batman University * esrefdemir72@gmail.com ABSTRACT: By the increasing of urbanization, recycling of the all kind of wastes in modern way is becoming important. Execution of the recycling process will both avoid environmental pollution, waste in a considerable way and also contribute to the economy. By recycling and biogas systems, garbage will no longer be waste but source of demanded valuable source of raw material. Although this process is very common in Europe, in our country this process is executed in certain places in a not desired level.even some countries started to import garbage due to lack of garbage. By recycling, wastes are processed and converted to harmless and usable situation, by biogas systems energy and byproducts are obtained. Organic content materials are used for biogas systems production. These materials are animal wastes, vegetal residues, organic content urban and industrial wastes. In our study, types of organic waste/residual raw materials used in the biogas production and their efficiency and resulting product and methane proportions contented in them have been investigated. Obtained information is represented as charts. Then organic waste quantities for Batman city are given and their appropriateness to biogas is discussed Key words: Biogas, organic waste 44
BIYOGAZ ÜRETIMI IÇIN UYGUN ATIKLAR VE BATMAN ŞEHRI IÇIN ORGANIK ATIK MIKTARLARI ÖZET: Şehirleşmenin artmasıyla her türlü atık geri dönüşümünün modern bir şekilde yapılması önem arz etmektedir. Bu işlemi yaparken hem çevre kirliliği, israf önemli ölçüde önlenmiş olacak hem de atıkların değerlendirilmesiyle ekonomiye kazandırılması sağlanmış olacaktır. Geri dönüşüm ve biyogaz sistemleri ile çöplerimiz atık olmaktan çıkar aranan değerli bir hammadde kaynağı olur. Bu işlemler ülkemizde sadece belli yerlerde yapılmasına ve istenilen seviyede olmamasına rağmen Avrupa da çok yaygındır. Hatta bazı ülkelerde çöp kalmadığından ithal edilmektedir. Atıklar, geri dönüşüm ile işlemden geçirilip zararsız ve kullanılabilir hale gelirken biyogaz sistemleri ile enerji ve yan ürünleri elde edilir. Biyogaz sistemlerinde üretim için organik içerikli maddeler kullanılmaktadır. Bu maddeler hayvansal atıklar, bitkisel artıklar, organik içerikli şehir ve endüstriyel atıklardır. Buradaki çalışmamızda biyogaz üretiminde kullanılan organik atık/artık hammaddeleri çeşitleri ve bunların biyogaz verimi ve hasılatı, içerisindeki metan oranları incelenmiştir. Elde edilen bilgiler tablolar halinde verilmiştir. Ardından Batman ili için organik atık miktarları verilmiş ve bunların biyogaza uygunluğu tartışılmıştır. Anahtar sözcükler: Biyogaz, organik atık 1. Giriş Enerji üretimi, dönüşümü ve sarfı, toplum yaşamı için her zaman önemli olmuştur. Çoğalan nüfusla birlikte fosil kökenli yakıtların sınırlı olması ve çevreye verdiği zararlar nedeniyle farklı enerji kaynakları için arayış başlamıştır. Bu açıdan, sürekli, yenilenebilir ve çevreye barışık enerji kaynakları önem kazanmıştır. Biyogaz, anaerobik sindirim ya da biyolojik maddelerin mayalanması ile elde edilir ve diğer enerji türlerine göre temiz ve ısı değeri yüksek bir enerji kaynağıdır. Biyogaz en başta hayvan gübreleri ve bitki artıkları olmak üzere, her türlü organik materyalin havasız koşullarda mayalanması sonucu elde edilen, içeriğinde metan ve karbondioksit olan bir gaz karışımıdır. Biyogaz teknolojisi organik kökenli atık/artık maddelerden hem enerji çıktısına hem de atıkların toprağa kazandırılmasına imkân vermektedir. Ucuz, çevreye uyumlu bir enerji ve gübre kaynağıdır. Atık geri kazanımı sağlar. Biyogaz üretimi sonucu hayvan gübresinde bulunabilecek yabancı ot tohumları çimlenme özelliğini yitirir. Biyogaz üretiminden sonra atıklar yok olmamakta üstelik çok daha değerli bir organik gübre haline dönüşmektedir. Yapılan araştırmalarda biyogaz üretimi için uygun atıkların elde edilmesinde aşağıdaki çalışmalara rastlanmıştır. 45
Kümes hayvanlarından canlı ağırlığının %3 4 ü kadar günlük dışkı elde edilmektedir. Ortalama olarak bir kanatlı hayvan 22 kg/yıl dışkı üretmektedir. Türkiye de ortalama 7 milyon ton kanatlı dışkısı çevre sorunu oluşturmaktadır. Türkiye de tavukçuluk endüstrisinin ilerlemesinin önümüzdeki yıllarda da devam edeceği öngörülmektedir. Bu nedenle, en uygun atık değerlendirme metodunun ve stratejisinin tespitinde fayda bulunmaktadır[1]. Bu çalışma, şehirsel nitelikli organik katı atık üretimi içerisinde kayda değer bir yeri olan yemekhane atıklarının, anaerobik koşullarda çift kademeli olarak arıtılmasını ve bu süreçte gözlenen proses kinetiklerinin deneysel yöntemle belirlenmesini kapsamaktadır[2]. Bu çalışmada biyogazın ne olduğu, oluşumu ve enerjiye yönelik kullanım alanları incelenmiştir. Biyogaz için kullanılabilecek atık tiplerinden ve bunların biyogaz verimlerinden bahsedilmiştir[3]. Gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerde endüstriyel atıklar, hayvan gübresi ve tarımsal atıklar biyogaz ve biyoenerji üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Türkiye de başta gıda endüstrisi olmak üzere, endüstriyel atıkların anaerobik arıtımına ilgi bulunmaktadır. Ama hayvan gübreleri ve diğer kentsel ve tarımsal atıkların biyogaza dönüştürülmesi fazla uygulama bulmamıştır. Ülkemiz biyogaz ve biyoenerji üretiminde büyük bir potansiyele sahiptir[4]. Bu çalışmada süt sanayi atığı olarak bilinen peynir altı suyu ve sığır gübresi farklı oranlarda karıştırılarak biyogaz üretimleri saptanmıştır. Karışımlar 15 günlük bekleme süresinde, 37ºC sıcaklıkta, sürekli akışlı laboratuvar tipi biyogaz üreteçlerinde yapılmıştır. Sığır gübresinin organik kuru madde miktarı peynir altı suyununkine eşitleninceye değin çeşme suyu ile seyreltilmiştir. Deneme sonuçlarına göre en yüksek biyogaz üretimi %50 peynir suyu, %50 sığır gübresi karışımından 25,47 litre/gün olarak tespit edilmiştir[5]. Yapılan araştırmalar hayvansal, endüstriyel, kentsel ve tarımsal atıkların uygun metotlar ile biyogaz üretiminde kullanılabileceğini ve bu şekilde aranan değerli bir enerji hammaddesi olabileceğini göstermiştir. 2.Yöntem Biyogaz; bitki ve hayvan atıkları gibi organik maddelerin anaerobik ortamlarda mayalanması sonucu oluşan enerji kaynağıdır. Içeriğinde % 60-70 metan, % 30-40 karbon dioksit ve az miktarda hidrojen sülfür, hidrojen, karbon monoksit ve azot bulunan biyogaz, renksiz ve yanıcı bir gaz karışımıdır. Biyogazın üretildiği kaynaklar 3 gruba ayrılabilir; Bitkisel atıklar: Ince kıyılmış sap, saman, anız ve mısır artıkları, şeker pancarı yaprakları ve çimen artıkları, vb. gibi bahçe atıkları, yemek artıkları Hayvansal atıklar: Sığır, at, koyun, tavuk gibi hayvanların dışkıları yani gübreleri, mezbahana atıkları ve hayvansal ürünlerin işlenmesi sürecinde ortaya çıkan atıklar, vb. hayvancılıkla elde edilen atıklar[6]. Şehirsel ve endüstriyel atıklar: Kanalizasyon ve dip çamurları, kağıt endüstrisinden ortaya çıkan atıklar, gıda endüstrisi atıkları, çözünmüş organik madde konsantrasyonu yüksek endüstriyel ve evsel atık sular, zirai atıklar, orman endüstrisinden ortaya çıkan atıklar, deri ve tekstil endüstrisinden ortaya çıkan atıklar, kağıt endüstrisinden ortaya çıkan atıklar, gıda endüstrisi atıkları (çikolata, maya, süt vb.), sebze, tahıl, meyve ve yağ endüstrisinden ortaya çıkan atıklar, şeker endüstrisi atıkları, evsel katı atıklar, atık su arıtma tesis atıkları, vb. [7]. Tablo 1 de çeşitli kaynaklardan elde edilebilecek biyogaz verimleri ve metan gazı miktarları verilmiştir. 46
Tablo 1. Çeşitli Kaynaklardan Elde Edilebilecek Biyogaz Verimleri ve Biyogazdaki Metan Miktarları[8] Kaynak Biyogaz Verimi (litre/kg) Metan Oranı (Hacim % si) Sığır Gübresi 90-310 65 Kanatlı Gübresi 310-620 60 Domuz Gübresi 340-550 65-70 Buğday Samanı 200-300 50-60 Çavdar Samanı 200-300 59 Arpa Samanı 290-310 59 Mısır Sapları ve Artıkları 380-460 59 Keten & Kenevir 360 59 Çimen 280-550 70 Sebze Artıkları 330-360 Değişken Ziraat Atıkları 310-430 60-70 Yerfıstığı Kabuğu 365 - Dökülmüş Ağaç Yaprakları 210-290 58 Algler 420-500 63 Atık Su Çamuru 310-800 65-80 Tablo 1 de görüldüğü üzere biyogaz veriminin en yüksek olduğu organik madde yosunlar(algler)dır. Ancak atık su çamuru, içerisindeki bileşenlere bağlı olarak biyogaz verimi çok iyi olabilir. Biyogaz sonucu elde edilen gaz çıktısının metan oranları birbirine yakın olmakla birlikte genel olarak %60 civarındadır. Aşağıdaki tabloda biyogaz üretiminde kullanılmasına sıklıkla rastlanan organik atıkların biyogaz hasılatları verilmiştir. Organik atıkların özelliklerine göre elde edilen biyogaz oranı da değişmektedir. 47
Tablo 2. Hammaddelere Göre Biyogaz Hasılatı (m³ Biyogaz/ton hammadde) [9] Kaynak Biyogaz Hasılatı (m³ Biyogaz/ton hammadde) Eski yağlar 961 Pastane atıkları 714 Kanola küspesi 600 Bayat ekmek 500 Şeker pekmezi 315 Yemek atıkları 265 Mezbaha atıkları 250 Çavdar silaj 195 Mısır silaj 190 Çimen 185 Yeşillik 175 Bira posası 120 Şeker pancarı 90 Kanatlı hayvan gübresi 80 Patates kabuk atıkları 74 Pancar yaprakları 70 Kuru domuz gübresi 60 Kuru sığır gübresi 45 Patates posası 39 Peynir altı suyu 35 Sulu domuz gübresi 30 Sulu sığır gübresi 25 48
Tablo 2 de bitkisel ve hayvansal maddelerden elde edilebilecek biyogaz miktarları gösterilmektedir. Tabloda görüldüğü gibi, biyogaz oranının en yüksek olduğu organik madde kullanılmış bitkisel yağlardır. Bunu pastane atıkları, kanola küspesi ve bayat ekmek izlemektedir. Biyogaz oranının en düşük olduğu organik madde sulu sığır gübresidir. Bunu sulu domuz gübresi, peynir altı suyu ve patates posası izlemektedir. Hayvansal kaynaklardan elde edilebilecek ortalama gübre ve biyogaz miktarları ele alındığında, büyükbaş hayvan canlı ağırlığın % 5-6 sı kg gübre/gün elde edilirken, koyun ve keçi canlı ağırlığının % 4-5 sı kg gübre/gün ve tavuk canlı ağırlığının % 3-4 sı kg gübre/gün elde edilebilmektedir. Diğer bir yaklaşımla; bir adet büyükbaş hayvandan 3,6 ton/yıl yas gübre, 1 adet küçükbaş hayvandan 0,7 ton/yıl yas gübre ve 1 adet kümes hayvanından 0,022 ton/yıl yas gübre elde edilmektedir. Bu verilerden yola çıkarak; 1 ton sığır gübresi 33 m3/yıl biyogaz, 1 ton kümes hayvanı gübresi 78 m3/yıl biyogaz, 1 ton koyun gübresi 58 m3/yıl biyogaz üretilebilir [8]. 3.Batman Şehri İçin Organik Atık Miktarları Batman ilinde 2014 yılı il/ilçe belediyelerde oluşan katı atıkların kompozisyonu ise aşağıdaki grafikte verilmiştir. Şekil 1. Batman ilindeki 2014 Yılı Atık Kompozisyonu[10] Şekil 1 de görüldüğü gibi katı atık kompozisyonun yarısından fazlasını organik atıklar oluşturmaktadır ve biyogaz üretimi için gözle görülür bir potansiyel taşımaktadır. Tablo 2 de organik katı atıkların biyogaz verimlerinin iyi olduğu görülmektedir. 49
Tablo 3. Atık kompozisyonu Batman bir günlük numune[11] Atık kompozisyonu* Yüksek gelir bölgesi(%) Orta gelir bölgesi(%) Düşük gelir bölgesi(%) Ticari bölge (%) Ağırlıklı Ortalama(%)** Gıda atıkları 58.8 53.5 8.2 38.1 38.7 Kağıt 3.9 3.7 2.1 5.0 3.3 Karton 2.2 1.7 1.6 7.6 2.2 Karton,hacimli 7.8 3.5 0.0 16.2 4.7 Plastik 11.9 16.9 9.9 13.8 12.3 Cam 1.1 2.2 2.6 5.1 2.1 Metal 1.2 2.1 3.1 1.3 2.1 Metal,hacimli 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Elektrik ve elektronik ekipman atıkları 0.0 0.0 0.0 1.3 0.1 Tehlikeli atıklar 1.1 0.6 0.6 1.3 0.8 Bahçe atıkları 0.6 0.0 33.1 0.0 11.9 Diğer yanıcı olmayan maddeler Diğer yanıcı olmayan maddeler,hacimli 1.7 0.6 15.8 3.9 6.6 9.4 15.4 13.3 6.2 11.8 Diğer maddeler yanıcı 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Diğer yanıcı maddeler,hacimli 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Diğer 0.0 0.0 9.7 0.0 3.4 Toplam 100 100 100 100 100 *Numunelerin ağırlıkları yüksek, orta ve düşük gelir bölgeleri için sırasıyla 163.8 kg, 191.1 kg ve 335.1 kg dır. Ticari bölge için numune ağırlığı ise 161.9 kg dır. **Ağırlıklı ortalamanın hesaplanmasında, Batman da nüfusun %38.6 sının yüksek gelir, %20.3 ünün orta gelir ve %35.3 ünün düşük gelir bölgelerinde yaşadığı %5.7 sininde ticari alan olduğu araştırmalar sonucu hesaplanmıştır. 50
Tablo 4. Atık kompozisyonu Batman bir günlük numune[11] Atık kompozisyonu* Yüksek gelir bölgesi(%) Orta gelir bölgesi(%) Düşük gelir bölgesi(%) Ticari bölge (%) Ağırlıklı Ortalama** (%) Gıda atıkları 56.2 56.1 64.8 36.7 58.1 Kağıt 5.1 3.6 1.5 11.4 3.9 Karton 0.7 1.5 0.5 0.1 0.8 Karton, hacimli 3.1 2.2 0.0 22.0 2.9 Plastik 10.7 15.7 5.3 11.1 9.8 Cam 1.7 5.1 2.7 4.4 2.9 Metal 3.9 2.2 1.5 4.0 2.7 Metal, hacimli 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Elektrik ve elektronik ekipman atıkları 0.4 1.5 0.3 0.3 0.6 Tehlikeli atıklar 0.7 0.5 0.5 1.0 0.6 Bahçe atıkları 0.0 3.0 0.0 0.0 0.6 Diğer olmayan maddeler yanıcı 0.0 0.0 1.5 0.0 0.5 Diğer yanıcı olmayan maddeler,hacimli 16.7 8.4 21.4 8.7 16.2 Diğer maddeler yanıcı 0.0 0.0 0.0 0.1 0.0 Diğer yanıcı maddeler,hacimli 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Diğer 0.7 0.0 0.0 0.3 0.3 Toplam 100 100 100 100 100 *Numunelerin ağırlıkları yüksek, orta ve düşük gelir bölgeleri için sırasıyla 163,8 kg, 191,1 kg ve 335,1 kg dır. Ticari bölge için numune ağırlığı ise 161,9 kg dır. 51
**Ağırlıklı ortalamanın hesaplanmasında, Batman da nüfusun %38,6 sının yüksek gelir, %20,3 ünün orta gelir ve %35,3 ünün düşük gelir bölgelerinde yaşadığı %5,7 sininde ticari alan olduğu araştırmalar sonucu hesaplanmıştır. Kış ayında yapılan atık kompozisyonu yüksek oranda kül(% 17,9) içermektedir. Ancak, katı atık yönetim sisteminin devreye girdiği 2012 tarihinden itibaren küller atıklarla karıştırılmayarak, ayrı toplanmaktadır. Bu nedenle yukarıdaki tabloda Batman kış dönemi atık analiz sonucu olarak verilen atık kompozisyonu değerleri, kül hariç olarak hesaplanan değerlerdir. Tablo 3 ve tablo 4 de 2009 yılı ocak ve eylül aylarındaki bir günlük numune analizi sonucu elde edilen atık kompozisyonu görülmektedir. Bu tablolara bakıldığında biyogaz üretiminde kullanılabilecek potansiyel organik atıkların gıda atıkları ve bahçe atıkları olduğu gözlemlenmektedir. Tablolardaki gıda ve bahçe atıklarının oranı aylara göre değişmekle birlikte organik atık toplamının atık kompozisyonu içerisindeki oranının yarıdan fazla olduğu görülmektedir. Çevre ve şehircilik il müdürlüğü verilerine göre 2014 yılında Batman ilinde 13 ton 126 kg bitkisel atık yağ toplanmış olup il müdürlüğü tarafından lisanslandırılmış geri kazanım tesislerine gönderilmiştir. Tablo 2 de eski yağların biyogaz verimlerinin en yüksek olduğu göz önüne alınırsa belirtilen eski yağ miktarı ve farkındalık oluşturulmasıyla arttırılabilecek değerli bir organik atık kaynağı mevcut olduğu görülmektedir. Batman kentsel atık su arıtma tesisi evsel nitelikli ve endüstriyel nitelikli atık suları arıtacak tesis olup fiziksel ve biyolojik arıtma ünitesi oluşmaktadır. Atık su arıtma tesisi 320.000 nüfusa ve 61.000 m³/gün hidrolik kapasiteye sahip olup, 6,35 ton/gün atık çamur oluşturmaktadır. Arıtma tesisinde oluşan su arıtıma tabi tutulduktan sonra günlük olarak 0,49 m3/gün atık su miktarı boru hattı ile deşarj edilip arıtma tesisinde oluşan atık çamur çürütülme işlemine tabi tutulup çıkan biyogaz (metan gazı)enerjiye dönüştürülmekte, çıkan çürütülmüş çamuru (tabii gübre ) ise kurutularak tarlalarda kullanılmak üzere bir depoda bekletilmektedir[10]. Batman Organize Sanayi Bölgesi atık su arıtma tesisi evsel nitelikli ve endüstriyel nitelikli atık suları arıtacak tesis olup biyolojik arıtma ünitesinden oluşmaktadır. Atık su Arıtma Tesisinin günlük kapasitesi 600 ton olup, 0,006 ton/gün atık çamur oluşmaktadır. Arıtma tesisinde oluşan atık su arıtıma tabi tutulduktan sonra OSB sınırları içinden geçen Batman deresi yatağına(kuru dere yatağı) boru hattı ile deşarj edilip arıtma tesisinde oluşan atık çamur ise Batman belediyesi atık su arıtma tesisine gönderilmektedir. Burada atık çamur işleme tabi tutulup çıkan biyogaz (metan gazı)enerjiye dönüştürülmekte, çıkan çürütülmüş çamuru (tabii gübre ) ise kurutularak tarlalarda kullanılmak üzere bir depoda bekletilmektedir[10]. Tablo 1 de atık su çamurunun içerisindeki bileşen miktarlarına bağlı olmakla birlikte genel olarak biyogaz veriminin ve biyogazdaki metan oranının çok iyi bir seviyede olduğu ele alındığında kıymetli bir organik atık kaynağı bulunmakta ve bu organik atık Batman belediyesi atık su arıtma tesisinde değerlendirilip biyogaz, enerji üretimi yapılmaktadır. Batman il genelinde tarımsal ürünlerin yetiştirme periyodu bütün yıla yayılmıştır. Eylül-Ekim aylarında başlayan buğday, arpa, mercimek ve nohut tarımı, Haziran ayının ilk yarısında sona ermekte ve Nisan ayının sonu ile Mayıs ayının ilk haftasında mısır tarımı başlayıp Kasım ayı sonu-aralık ilk haftasına kadar devam etmektedir[10]. Türkiye istatistik kurumu tarafından açıklanan Batman ili tarım alanları istatistiklerine göre 2015 yılında toplam 1120474 dekar alanın; 985294 dekarı ekilen alan, 9355 dekarı nadas alanı, 31523 dekarı sebze bahçeleri alanı, 94302 dekarı meyveler, içecek ve baharat bitkileri alanı olarak belirtilmektedir. Bu da oransal olarak %88 ekili alan, %8 meyve, içecek ve baharat bitkileri alanı, %3 sebze bitkileri alanı ve %1 nadas alanına karşılık gelmektedir. 52
Tablo 1 de buğday samanı, arpa samanı, mısır sapları ve artıkları, sebze artıkları, ziraat artıkları, vb. bakıldığında azımsanmayacak kadar biyogaz verimi ve biyogazdaki metan oranlarına sahip olduğu göze alındığında azımsanmayacak kadar tarımsal bir organik atık mevcut olduğu görülmektedir. Ayrıca Batman il sınırları içerisinde irili ufaklı büyükbaş, küçükbaş ve kümes hayvancılığı yapılmaktadır. Buralardaki hayvan gübreleri ya direk toprağa verilmekte ya da direkt olarak yakılmaktayken mezbahana atıkları da çöpe gitmektedir. Türkiye Istatistik Kurumu tarafından dönemlik olarak açıklanan Batman ın hayvancılık üretim istatistikleri 2016 yılının haziran ayına kadar olan veriler göz önüne alındığında Batman da hayvancılık üretimi istatistiklerinin normal seviyede yer aldığı görülmektedir. Türkiye İstatistik Kurumu tarafından açıklanan 21871 numaralı basın bültenine göre Batman da 2016 yılının haziran ayına kadar; Batman daki toplam sığır sayısı 52 bin 009, koyun sayısı 590 bin 857 ve keçi sayısı 174 bin 512 olarak belirlenmiştir. 4.Bulgular Tablo 1 de görüldüğü üzere biyogaz veriminin en yüksek olduğu organik madde yosunlar(algler)dır. Ancak atık su çamuru, içerisindeki bileşenlere bağlı olarak biyogaz verimi çok iyi olabilir. Biyogaz sonucu elde edilen gaz çıktısının metan oranları birbirine yakın olmakla birlikte genel olarak %60 civarındadır. Tablo 2 de bitkisel ve hayvansal maddelerden elde edilebilecek biyogaz miktarları gösterilmektedir. Tabloda görüldüğü gibi, biyogaz oranının en yüksek olduğu organik madde kullanılmış bitkisel yağlardır. Bunu pastane atıkları, kanola küspesi ve bayat ekmek izlemektedir. Biyogaz oranının en düşük olduğu organik madde sulu sığır gübresidir. Bunu sulu domuz gübresi, peynir altı suyu ve patates posası izlemektedir. Şekil 1 de görüldüğü gibi Batman katı atık kompozisyonun yarısından fazlasını organik atıklar oluşturmaktadır ve biyogaz üretimi için gözle görülür bir potansiyel taşımaktadır. Tablo 2 de organik katı atıkların biyogaz verimlerinin iyi olduğu görülmektedir. Tablo 3 ve tablo 4 de 2009 yılı ocak ve eylül aylarındaki bir günlük numune analizi sonucu elde edilen atık kompozisyonu görülmektedir. Bu tablolara bakıldığında biyogaz üretiminde kullanılabilecek potansiyel organik atıkların gıda atıkları ve bahçe atıkları olduğu gözlemlenmektedir. Tablolardaki gıda ve bahçe atıklarının oranı aylara göre değişmekle birlikte organik atık toplamının atık kompozisyonu içerisindeki oranının yarıdan fazla olduğu görülmektedir. Tablo 2 de eski yağların biyogaz verimlerinin en yüksek olduğu göz önüne alınırsa Batman da belirtilen eski yağ miktarı ve farkındalık oluşturulmasıyla arttırılabilecek miktarla değerli bir organik atık kaynağı mevcut olduğu görülmektedir. Tablo 1 de atık su çamurunun içerisindeki bileşen miktarlarına bağlı olmakla birlikte genel olarak biyogaz veriminin ve biyogazdaki metan oranının çok iyi bir seviyede olduğu ele alındığında kıymetli bir organik atık kaynağı bulunmakta ve bu organik atık Batman belediyesi atık su arıtma tesisinde değerlendirilip biyogaz, enerji üretimi yapılmaktadır. Tablo 1 de buğday samanı, arpa samanı, mısır sapları ve artıkları, sebze artıkları, ziraat artıkları, vb. bakıldığında azımsanmayacak kadar biyogaz verimi ve biyogazdaki metan oranlarına sahip olduğu göze alındığında azımsanmayacak kadar tarımsal bir organik atık mevcut olduğu görülmektedir. Tablo 1 ve tablo 2 ye bakıldığında biyogaz verimi ve hasılatı sıralamasında sığır gübresi alt sıralardayken kanatlı kümes hayvan gübresi nispeten daha üst sıralarda yer almaktadır. Tablo 2 de mezbaha atıklarının 53
verimlerinin orta seviyede olduğu görülmektedir. Hayvan gübrelerinin organik atıklar içerisinde biyogaz verimleri düşük olmasına karşın yapılacak ayrıntılı analizler sonucunda uygun organik atıklar(peynir suyu gibi) ile karışım yapılarak biyogaz verimleri yükseltilebileceği[5], enerji ve tabii kaynaklar bakanlığının yenilenebilir enerji genel müdürlüğünün yukarıda belirtilen verileri[8], tablo 1 ve tablo2 göz önüne alındığında bu atıklarında biyogaz üretimi için potansiyel teşkil ettiği görülür. 5.Sonuçlar Hayvansal ve bitkisel organik atık/artık maddeler, çoğunlukla ya doğrudan doğruya yakılmakta veya tarım topraklarına gübre olarak bırakılmaktadır. Bu tür atıkların özellikle yakılarak ısı üretiminde kullanılması daha yaygın olarak görülmektedir. Bu şekilde istenilen kalitede ısı üretilemediği gibi, ısı üretiminden sonra atıkların gübre olarak kullanılması da mümkün değildir. Aynı zamanda sağlık yönünden olumsuz etkileri olan çevre kirliliğine neden olmaktadır. Biyogaz üretimi için Batman ilindeki organik atık madde çeşitleri ve miktarları ele alınmıştır. Bir biyogaz tesisi söz konusu olduğunda bu maddelerin miktar ve çeşitliliği yönünden uygunluğu görülmüştür. Batman ili atık kompozisyonun yarıdan fazlasının organik atık olduğu görülmüştür. Batman ilinde organik atıkları oluşturan başlıca atıkların bitkisel atık yağ, yemek artıkları, bitkisel üretim sonrası atıklar, mezbahana atıkları, hayvansal gübreler olduğu görülmüştür. Batman ilinde organik atık yönetim sistemi için gerekli çalışmaların yapılıp en kısa zamanda uygulamaya konulması gerekmektedir. Bu sistemin uygulanması sırasında gerekli çalışmaların yapılıp halk nezdinde farkındalık oluşturulmalıdır. Batman ilinde belediye tarafından yapımı tamamlanan kentsel atık su arıtma tesisinde evsel nitelikli ve endüstriyel nitelikli atık sulardan biyogaz, gübre ve enerji üretimi yapıldığı görülmüştür ve bu tesis organik atıklar için yapılabilecek biyogaz tesisi için örnek teşkil etmektedir. Batman belediyesi atık su arıtma tesisinde biyogaz üretimi yapılarak enerji ve gübre elde edildiği gibi organik atıklar içinde aynı şekilde biyogaz tesisi kurularak evsel, bitkisel üretim sonrası ve bitkisel yağ atıklarının değerlendirilmesi mümkündür. Batman da atıkların vahşi depolanması ve yakılarak bertaraf edildiği, sonbahar mevsimi başında mısır tarlalarının yakılmasıyla ortaya çıkan anız dumanlarının birçok olumsuz etkisi olduğu düşünülürse organik atıklar için gerekli çalışmaların yapılıp en kısa zamanda bir biyogaz tesisinin kurulması gerekmektedir. Tablo 3 ve tablo 4 den Batman ili atık kompozisyonuna bakıldığında organik atıkların önemli bir kısmı gıda atıklarından oluştuğu görülmekte ve bunların biyogaz üretimi yoluyla değerlendirilmesi durumunda ciddi bir oranda israfın önlenmiş olacağı görülmektedir. Hayat devam ettiği müddetçe organik atık/artık maddeler olacaktır. Bu sebeple biyogaz hammadde sorunu olmayan bir teknolojidir. Biyogaz sistemleri organik kökenli atık/artık maddelerden hem enerji elde edilmesine hem de atıkların toprağa kazandırılmasını mümkün kılmaktadır. Biyogaz üretiminden sonra atıklar yok olmamakta üstelik farklı avantajları olan çok daha değerli bir organik gübre haline dönüşmektedir. Günümüz modern çağında karşılaşılabilecek tüm organik atık maddeler, biyogaz sistemi ile bertaraf edilmesi için gerekli testler yapılmalı ve ekonomiye kazandırılmalıdır. Kaynaklar [1] Eleroğlu, H., Yıldız, S., Yıldırım, A.,(2012). Tavuk dışkısının çevre sorunu olmaktan çıkarılmasında uygulanan yöntemler, Gaziosmanpaşa Bilimsel Araştırma Dergisi, 2, 14-24. [2] Balaban, Ü., (2009). Yemekhane atıklarının anaerobik arıtma kinetiği, Yüksek Lisans Tezi, Istanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Istanbul [3] Gülen, J., Çeşmeli, Ç., (2012). Biyogaz hakkında genel bilgi ve yan ürünlerinin kullanım alanları, EÜFBED -Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 5-1, 65-84 54
[4] Türker, M., (2008). Anaerobik biyoteknoloji ve biyogaz üretimi Dünya da ve Türkiye de eğilimler, VII. Ulusal Temiz Enerji Sempozyumu, UTES 2008, 17-19 Aralık, 305-312 Istanbul. [5] Sözer, S., Yaldız, O., (2006). Sığır gübresi ve peynir altı suyu karışımlarından biyogaz üretimi üzerine bir araştırma, Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 19(2), 179-183. [6] Öztürk, M., (2005). Hayvan gübresinden biyogaz üretimi, Çevre ve Orman Bakanlığı, Ankara [7] URL I Retrieved November 3, 2016 from http://tr.wikipedia.org/wiki/biyogaz [8] URL II Retrieved November 3, 2016 from http://www.eie.gov.tr/yenilenebilir/biyogaz.aspx [9] Karakuz, S., (2007), Almanya da Biyogaz Sektörüne Bakış, Biyoyakıt Dünyası, 64-66 [10] Batman çed ve izin şube müdürlüğü., (2015). Batman ili 2014 yılı çevre durum raporu, Çevre ve Şehircilik Il Müdürlüğü, 5,24,29,34, Batman [11] Altun, (2009). Batman katı atık yönetim sistemi için nihai fizibilite çalışması raporu, Batman Belediyesi, Batman 55