PROJENİN ADI: BALIK ATIKLARINDAN BİOGAZ ÜRETİMİ
PROJENİN AMACI: GÜNLÜK OLARAK AÇIGA ÇIKAN BALIK ATIKLARINI ÇEVREYE ZARAR VERMEDEN BİO GAZ ÜRETİLMESİNİN EN BASİT YOLLARLA SAĞLANMASI VE DEĞERLENDİRİLMESİ.
GİRİŞ:
HABER:
Avrupa genelinde yemeklerin yüzde 20?si atık olarak çöpe gidiyor. Sıfır atık gıda politikası üzerinde çalışılmaya devam ede dursun, araştırmacılar şimdilerde elde bulunan atık yiyecekleri yeniden nasıl yeşil enerjiye dönüştürebileceklerini araştırıyorlar. Bunun için 13 bin km uzakta yeni fikirler deneniyor. Euronews, atık gıdda maddelerinin çevreye nasıl yararlı hale dönüştürüleceğini sizler için yerinde inceledi. Avrupa Birliği?nin desteklediği Enerfish projesinin teknik koordinatörü Aulis Ranne, bu fikrin nasıl doğduğunu anlattı:
?Bu rüya birkaç yıl öncesinde yaptığımız Vietnam gezisi sırasında doğmuştu. Normal turistler gibi buraya gelmiştik. Ancak Vietnamlıların balığa ve balıkçılılığa olan derin ilgileri bizi hayretler içinde bıraktı. Aynı zamanda Vietnam halkının ne kadar girşimci olduğunu gördük. Zor şartlar altında çalışmaya ve önerilen yeni projelere enerji harcamaya ne kadar açık olduklarını gördük. Balıkçılığın geri planında yapılanlar ile girişimci fırsatları kombine ederek burada hem ekonomiye katıda bulunabileceğimizi hem de yenilenebilir enerjiyi teşvik edebileceğimizi düşündük. İşte bizim araştırma projemiz bu şekilde doğdu.?
O rüya Vietnam?ın güneyinde bulunan Mekong Deltası?ndaki bir su ürünleri fabrikasında gerçeğe dönüştürüldü.Her gün 120 ton taze Panga burada işleniyor. Balıklar temizleniyor, dondurulup Avrupa ve Asya pazarlarına gönderilmek üzere paketleniyor. Geride kalan 80 ton balık atığı ise balık yağına dönüştürülüyor. Ancak bu işlem, Avrupalı araştırmacıların balıkların kayda değer biyodizele dönüştürülmesi projesinden önce yapılıyordu.
Proje sorumlularından kimyager Teija Palmén, biyodizelin nasıl üretildiğini söyledi:
?Burada balık yağımız var. Biz buna alkalin katalizörü ile karıştırılmış metanol ilave ediyoruz. Kaynatıp karıştırdıktan sonra biyodizel yakıtı elde ediyoruz. İşte gördüğünüz turuncu yüzen tabaka. Pilot tesisimizde balık yağımız var. Bu balık yağını reaktöre pompalıyoruz, yağ burada kaynatılıp karıştırılıyor. Ardından metanolü alıp katalizörle karıştrıyoruz. Daha sonra balık yağı ile harmanlıyoruz. Nihai ürün su ile temizleniyor ve biyodizel elde edyoruz. Ürün ayrıştırılarak stoklanıyor.?Tesisin tasarımı, yapımı ve deneme aşaması, Avrupalı ve Vietnamlı araştırmacıların 4 yıllık ortak çalışmasının ardından ortaya çıkmış.Tesisin sürekli çalışması halinde günde ortalama 13 ton biydizel yakıtı elde edilecek.Hem tesisin işletilmesi hem de karmaşık soğutma sistemi, enerji dengesinin belirlenmesi için online olarak izlenecek. Amaç, uzun vadede aynı orandaki atık maddelerden daha fazla biyogaz elde etmek:
Bu haberden yola çıkarak bizde balık atıklarından biogaz üretimini en kolay ve basit yoldan yaparak ne oranda ve ne kadar gaz ürettiğimizi inceledik.
Anaerobik çürütme proseslerinde, kompleks organik maddelerin metan gazına dönüştürülmesinde çeşitli tür ve özellikte mikroorganizma gruplarıyer almaktadır. Bu kompleks organiklerin anaerobik ayrıştırılarak metan gazına dönüştürülmesi üç aşamada gerçekleşmektedir
1. Hidroliz:Kompleks organik maddeler, fermantatif ve hidrolitik bakteri gruplarıtarafından daha basit yapıda çözülebilir uçucu organik maddelere parçalanırlar. Hidroliz hızınıetkileyen en önemli faktörler pH, sıcaklık ve çamur yaşıdır.
2. Asit Üretimi: Bu aşamada asetojenik bakteri grupları tarafından birinci aşama hidroliz ürünleri olan uçucu organik maddeler, organik asitlere dönüştürülür. 3. Metan Üretimi: Anaerobik arıtmanın son aşamasında ise, diğer iki kademede oluşan ürünler metan oluşturan bakteriler tarafından metan gazına dönüştürülmektedir. Anaerobik çürütücülerde oluşan biyogaz, hacimsel olarak % 65?70 metan (CH4), % 25?30 karbondioksit (CO2) ve küçük miktarlarda N2, H2, H2S, su buharı ve diğer gazlardan meydana gelmektedir. Çürütücü gazın özgül ağırlığı havaya göre yaklaşık olarak 0.86?dır . Gaz oluşumu, çamurun uçucu katı madde içeriğine ve çürütücüdeki biyolojik aktiviteye bağlı olarak geniş bir aralıkta salınır.
Metan gazının standart sıcaklık ve basınç altında net ısıl değeri 35.800 kj/m3 ?tür. Anaerobik çürütücü gazı ortalama olarak yaklaşık % 65 oranında metan içerdiğinden, çürütücü gazın ısıl değeri bu değerden daha düşüktür (yaklaşık olarak 22.400 kj/m3). Metan, propan ve bütandan oluşan doğalgaz ile karşılaştırıldığında ısıl değeri düşüktür. Biyogaz, kazanlar ve içten yanmalı motorlar için yakıt olarak kullanılabilir.
KULLANILAN YÖNTEM:
DENEYİN YAPILIŞI:
5 litre 3 kg balık
5 litre 3 kg balık
5 litre 3 kg balık
5 litre 3 kg balık
Balık atık depoları
Beşli baglantı noktası
Gaz depolama ünitesi
Ölçümlerimiz sonucunda her depoda 5 kg balık atığı ve 20 gr hamur mayası ve 500 gr şeker kullandık. Ölçümlerimizi oda laboratuar sıcaklığında 20 C de 7 gün çürüme süresinden sonra 7 günlük gaz çıkışlarını gözlemledik. Ve günlük ortalama olarak 1 traktör lastiğini dolduracak kadar metan gazı çıkışı gözlemlendi.
PROJE BÜTÇESİ:
5 bidon:10 tl
5 metre boru:10 tl
5 li baglantı:10 tl
Şamnel: 10 tl
Toplam:40 tl
ÇALIŞMA TAKVİMİ:
1 EKİM-30 EKİM 2012:PROJE BELİRLENMESİ
1 KASIM -30 KASIM 2012:PROJENİN ARAŞTIRILMASI DENEY DÜZENEĞİNN HAZIRLANMASI
1 ARALIK -30 ARALIK 2012: DENEYİN SONUÇLANMASI VE DEĞERLENDİRİLMESİ
SONUÇ:
Ülkemizde organik atıklardan geri kazanılabilecek enerji potansiyeli oldukça yüksektir. Özellikle Türkiye gibi organik madde potansiyelinin çok yüksek olduğu bir ülkede, evsel organik katı atık ve diğer organik atıklardan biyogaz elde eden tesislerin kurulması ile önemli miktarda enerji geri kazanımı sağlanabilecektir.
Kaynakça:
Öztürk, İ., `Anaerobik Biyoteknoloji ve Atık Arıtımındaki Uygulamaları?, Su VakfıYayınları, İstanbul, 1999. Öztürk,İ., Çiftçi, T., Tolay,M., “Application of Anaerobic Waste Treatment Technology to Food Industry Effluents”, 5. International Congress of Food Industries, Kuşadası, İzmir, 23-28. April.1995, Öztürk,İ., Çiftçi, T., Tolay,M., “Bioenergy Recovery from High-Strength Industrial Effluents”, The 2.
Tolay,M., Arhan,Y., Söğüt,N., Öztürk,İ., “Biyolojik Arıtma Tesislerinde Deodorizasyon”, İTÜ 5. Endüstriyel Kirlenme Kontrolu Sempozyumu’96, İstanbul, 1996.
Tolay,M., Söğüt,N., Öztürk,İ., ?Biyolojik Atıksu Arıtma Tesislerinin Devreye Alınması, İşletilmesi ve Bakımı?, Türkiye?de Çevre Kirlenmesi Öncelikleri Sempozyumu III?, Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü,
Gebze-Kocaeli, 18-19 Kasım 1999. Tolay, M., Yamankaradeniz, H., Yardımcı, S., Reiter, R., ?Hayvansal Atıklardan Biyogaz Üretimi?, VII.
Ulusal Temiz Enerji Sempozyumu, UTES?2008, İstanbul, 17-19 Aralık 2008.
Türker,M., `Biyoreaksiyon Mühendisliği: Biyolojik Proseslerin Kinetiği ve Modellenmesi?, Su Vakfı Yayınları, İstanbul, 2005.
Türker,M., `Anaerobik Biyoteknoloji ve Biyoenerji Üretimi: Dünya?da ve Türkiye?de Eğilimler?, Çevkor VakfıYayınları, İstanbul, 2008.
www.aev-biogas.de
ÖZEL SİLİVRİ FATİH ORTAOKULU
ALİBEY MAH.KARTAL SOK.NO:36 SİLİVRİ-İSTANBUL
BİYOLOJİ – BALIK ATIKLARINDAN BİOGAZ ÜRETİMİ
YAKUP KALAYCI AHMET BURAK KESKİN
NAMIK DİLBAZ
Fen Projesi / Matematik Projesi
Bu Benim Eserim Fen Bilimleri ve Matematik Projeleri Yarışması
Bilim Şenliği Projeleri
