Çukurova Bölgesinde Oluşan Tarımsal ve Hayvansal Atıklardan Biyogaz Yoluyla

Enerji Üretimi

Doç.Dr. N.Altınay Perendeci

Dr. Aslı Seyhan Çığgın

Akdeniz Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi

Hüseyin Karışlı

Erka EVD. Müh. Müş. Ltd. Şti.

Endüstriyel Simbiyoz Konferansı, 19-20 Şubat 2014

Ankara HiltonSA

Türkiye Teknoloji Geliştirme Vakfı (TTGV) ve Bakü-Tiflis-Ceyhan

(BTC) Petrol Boru Şirketi tarafından desteklenen “İskenderun Körfezinde Endüstriyel Simbiyoz” projesi kapsamında Bölgede tarımsal ve hayvansal üretim sonucunda ortaya çıkan atıklardan biyogaz yoluyla

enerji üretilmesine yönelik olarak sektörler arasında işbirliğinin başarılı bir şekilde kurulabileceği ortaya çıkmıştır.

PROJENİN GEREKÇESİ

İskenderun Bölgesinde oluşan tarımsal ve hayvansal atık üreten

endüstriyel komplekslerde ortaya çıkan atık miktarlarının tespit edilmesi,

Atıkların karakterizasyon analizlerinin yapılması,

Atıkların biyogaz üretimi amacıyla kullanılması durumunda bu atıklardan elde edilebilecek pratik biyokimyasal metan potansiyelinin belirlenmesi,

PROJENİN AMACI

İskenderun Bölgesinde oluşan hayvansal ve tarımsal atıklardan üretilebilecek biyogaz ve eşdeğer elektrik enerjisi miktarının hesaplanması,

1 MW kurulu güç kapasiteli biyogaz tesisine ait ön fizibilitenin (teknik ve maliyet hesapları) hazırlanması,

Tarımsal ve hayvansal atıklardan biyogaz üretimi sonrasında kalan materyalin tarım alanlarında organik gübre ve /veya toprak iyileştirici olarak kullanımın araştırılması ve gübre değerinin tespit edilmesidir.

PROJENİN AMACI

PROJENİN KAZANIM HEDEFLERİ

Atıkların biyogaz ve enerji üretimi yoluyla

değerlendirilmesi sonucunda Bölge ekonomisine olabilecek pozitif katkıların ortaya çıkarılması,

Sürdürülebilir atık yönetiminin benimsenmesi ve uygulanması ile elde edilebilecek çevresel kazanımların belirlenmesidir.

PROJEYİ BESLEYEN ARKA PLAN ÇALIŞMALARI

Türkiye ve Dünya’da enerjinin durumu,

Türkiye’nin enerji ihtiyacı,

Anaerobik parçalanma prosesinin esasları,

Biyogaz sektörünü etkileyen Avrupa ve Türkiye’deki yasal düzenlemeler incelenmiştir.

Anaerobik Parçalanma Nedir?

1 m3 metan

= 8570 kcal

Yeşil Enerji Biyogaz

1.15 litre Benzin

1.3 kg Kömür

9.7 kW.h Elektrik

0.94 m3 Doğal gaz

Anaerobik Parçalanmanın (AP) Sunduğu Önemli Kazanımlar

Sera Gazı Emisyonunu Düşürme Hedefi; İklim Değişikliği Yasası - 2008, 2050'ye kadar CO2 emisyonunun 1990 düzeyine kıyasla %80 azaltılmasını gerektirmektedir. AP’nin kullanımı; sıvı gübre, zirai kalıntı, yiyecek ve bahçe atıklarının depolanmasıyla oluşan sera gazı CH4 emisyonunu düşürebilme potansiyeli sunmaktadır. Yenilenebilir Enerji için Hedefler; AB Yenilenebilir Enerji Yönergesi'ni uygulamaktadır. Yönerge, 2020 yılına kadar enerjinin % 20'sinin yenilenebilir enerji kaynaklarından elde edilmesini gerektirmektedir. AP; ısınma, elektrik ve ulaşım için CH4 saflaştırılabilen biyogaz üretmektedir. Biyogaz yenilenebilir atıklardan elde edilmektedir ve fosil yakıtlardan üretilen enerjinin yerini alabilme potansiyeli sunmaktadır.

Anaerobik Parçalanmanın (AP) Sunduğu Önemli Kazanımlar AB Deponi Yönetmeliği’nde Belirlenen Hedefler; 2020 yılına kadar deponi alanında depolanacak biyolojik olarak çözünebilen evsel atığın 1995 yılında üretilene kıyasla %35'e düşürülmesini gerektirmektedir. AP kullanılması deponi alanına gönderilecek atıkların enerji üretimi ile geri kazanımı konusunda çok önemli bir rol oynayabilme potansiyeline sahiptir. Organik Gübre Hedefleri; AP, mineral gübrelerin yerini alacak biyogübre üretme avantajına sahiptir. Arıtılmış materyalin organik toprak iyileştirici ya da gübre olarak kullanılabilecek olması önemlidir.

Bu pozitif sonuçları ekonomiye kazandırmak için bazı ülkelerde hükümetler, biyogaz teknolojilerinin yatırımcıları için teşvik olarak devlet yardımları ya da mali enstrümanlar oluşturmuşlardır.

AB ülkelerinde 2009 yılında ton eşdeğer petrol cinsinden kişi başına üretilen biyogaz miktarları (EurObserv’ER 2010)

Avrupa Birliği her türlü organik atığın anaerobik olarak parçalanarak enerji potansiyelinden yararlanılmasına özel olarak önem vermekte ve bu konu hakkında pek çok direktif yayınlamaktadır. Bu direktiflerin ortak amacı; Avrupa çapında uyumlu bir organik atık yönetimi oluşturabilmek, Organik atıklardan doğacak olumsuz çevresel etkilerin önüne geçmek, En önemlisi de organik atıkların geri dönüşümünden sağlanabilecek tarımsal uygulama ve enerji eldesi avantajları ile ekonomik olarak gelişme sağlamaktır.

Biyogaz Sektörünü Etkileyen Avrupa Mevzuatı

Atık Hakkındaki 75/442/EEC Sayılı ve 15 Temmuz Konsey Yönetmeliği

Arıtma Çamuru Yönetmeliği 1986/278/EEC

Su Çerçeve Yönetmeliği 2000/60/EC

Atığın Düzenli Depolanması Hakkında 1999/31/EC Sayılı Konsey Yönetmeliği

Toprak Koruması için Tematik bir Stratejiye Doğru –COM (2002) 179 Final

Ulusal Elektrik Pazarında Yenilenebilir Enerji Kaynaklarından Üretilmiş Elektriğin Teşvik Edilmesi Hakkındaki 2001/77/EC Sayılı Yönetmelik

Biyoatıkların Biyolojik Olarak Arıtılması Hakkındaki Çalışma Belgesi

Hayvansal Yan Ürünler Düzenlemesi EC 1774/2002 gibi yönetmeliklerin proje konusu ile ilgili bölümleri özetlenmiştir.

Ayrıca, Avusturya, Belçika, Danimarka, Almanya, Yunanistan, İrlanda, İtalya, Hollanda, Norveç, Portekiz, İsveç, İsviçre, İngiltere, Fransa gibi AB Ülkelerindeki biyogaz tesisi kurulumu konusundaki mevzuatlar incelenmiştir.

Biyogaz Sektörünü Etkileyen Avrupa Mevzuatı

Kanun – Yönetmelik Adı Kabul Ediliş Tarihi

Yenilenebilir enerji kaynaklarının elektrik enerjisi üretimi amaçlı kullanımına ilişkin kanun (Kanun No: 5346) (RG: 25819)

10 .05. 2005 Değişik: 12.07.2012

Yenilenebilir enerji kaynaklarından elektrik enerjisi üreten tesislerde kullanılan aksamın yurt içinde imalatı hakkında yönetmelik (RG: 27969)

10.06.2011 Değişik: 04.09 2013

Yenilenebilir enerji kaynaklarının belgelendirilmesi ve desteklenmesine ilişkin yönetmelik (RG: 28001) 21.07.2011

Yenilenebilir enerji kaynak belgesi verilmesine ilişkin usul ve esaslar hakkında yönetmelik (RG: 25956)

04.10.2005

Elektrik Piyasası Kanunu (Kanun No: 6446) (RG:28603) 14.03.2013 Enerji Verimliliği Kanunu (Kanun No: 5627) (RG:26510) 18.04.2007 İnsani tüketim amacı ile kullanılmayan hayvansan yan ürünlere dair yönetmelik (RG: 28152) 24.12.2011 Tarımsal kaynaklardan gelen nitrat kirliliğine karşı su kaynaklarının korunması yönetmeliği (RG:26377)

18.02.2004

Atıkların düzenli depolanmasına dair yönetmelik (RG: 27533) 26.03.2010

Katı atıkların kontrolü yönetmeliği (RG: 20814) 14.03.1991 Değişik: 05.04.2010

Atık yönetimi genel esaslarına ilişkin yönetmelik (RG:26927) 05.07.2008

Çevre Kanunu (Kanun No: 2872) (RG: 18132) 09.08.1983 Değişik: 26.04.2006

Tarımda kullanılan organik, organomineral gübreler ve toprak düzenleyiciler ile mikrobiyal, enzim içerikli ve diğer ürünlerin üretimi, ithalatı ve piyasaya arzına dair yönetmelik (RG: 27601)

04.06.2010

Evsel ve kentsel arıtma çamurlarının toprakta kullanılmasına dair yönetmelik (RG:27661) 30.08.2010

Kokuya sebep olan emisyonların kontrolü yönetmeliği (RG:27692) 04.09.2010

Biyogaz Sektörünü Etkileyen Türkiye Mevzuatı

Türkiye’de, Ülkenin hidrolik, rüzgâr, jeotermal, güneş, biyokütle ve diğer yenilenebilir enerji kaynakları öncelikli olmak üzere tüm enerji kaynaklarının değerlendirilmesi konusundaki uygulamalar TC. Enerji ve Tabi Kaynaklar Bakanlığına bağlı Yenilenebilir Enerji Genel Müdürlüğü tarafından organize edilmektedir.

Adana ilinde mısır silajı, mısır atıkları, büyük baş hayvan gübresi ve tavuk gübresi atıklarının yoğun olarak oluştuğu ERKA – EVD tarafından tespit edilmiştir. Adana ilinde oluşan tarımsal ve hayvansal atıklardan üretilebilecek metan ve eşdeğer elektrik enerjisi miktarının belirlenmesi öncesinde atıkların birlikte fermentasyonu (co-digestion) için seçilecek atıkların ve oranlarının tespit edilmesi amacıyla atıkların atık karakterizasyon ve elementel analizleri yapılmıştır.

Adana İlinde Oluşan Tarımsal ve Hayvansal Atıkların Karakterizasyonu

Parametre Mısır Silajı

(Nemli)

Mısır Atıkları

(Kuru)

Tavuk

Gübresi

İnek

Gübresi

Toplam Katı Madde (g TKM/kg Numune) 305,92 908,57 930,65 186,01

Uçucu Katı Madde (g UKM/kg Numune) 270,98 758,63 706,82 141,32

Toplam Karbon (mg TK/ g UKM) 1682,07 502,00 571,90 3036,46

Toplam Organik Karbon (mg TOK/g UKM) 1678,43 490,46 561,51 3003,15

İnorganik Karbon (mg IK/g UKM) 3,64 11,53 10,38 33,31

Toplam Kimyasal Oksijen İhtiyacı (mg tKOİ/g UKM) 4226,98 1166,42 1412,29 7933,54

Çözünmüş Kimyasal Oksijen İhtiyacı (mg çKOİ/g UKM) 749,15 233,97 343,79 1241,84

Toplam Kjeldahl Azotu (%) 0,20 0,10 0,70 0,40

Toplam Fosfor (mg TP/g UKM) 167,93 57,36 193,76 188,74

Van Soest Fraksiyonu

Selüloz (%) 27,18 35,11 30,69 27,01

Hemiselüloz (%) 14,96 23,97 2,34 1,53

Lignin (%) 0,09 0,61 0,26 0,42

Çözünür Fraksiyon (%) 57,77 40,31 66,71 71,04

Atık Karakterizasyon Analiz Sonuçları

%28,5 - %58

Parametre Mısır Silajı

(Nemli)

Mısır Atıkları

(Kuru)

Tavuk

Gübresi

İnek

Gübresi

Karbon (% C) 43,31 40,97 38,40 38,27

Hidrojen (% H) 5,68 5,57 5,29 5,38

Azot (% N) 1,08 1,34 4,65 1,94

Kükürt (% S) 0 0 0,59 0

Mısır silajı, mısır atıkları, büyük baş hayvan gübresi ve tavuk gübresi karakterizasyon analiz sonuçları ve elementel analiz sonuçları literatür ile karşılaştırılmış ve genel olarak elde edilen sonuçlar literatür ile uyumlu bulunmuştur.

Elementel Analiz Sonuçları

Atık Karakterizasyon Analiz Sonuçları

BMP testi atıkların metan üretim miktarlarının tespitinde en yaygın uygulanan yöntem olup, biyogaz tesislerinin tasarım ve işletilmesine esas teşkil etmektedir. Ancak, BMP testi zaman alıcı ve uzmanlık isteyen bir test olduğu için atıkların biyogaz üretim potansiyelinin tespitinde farklı teorik metotlar da kullanılabilmektedir.

Atık Mısır

Silajı

Mısır

Atıkları

Tavuk

Gübresi

İnek

Gübresi

Teorik Metan Miktarı- Buswell Eşitliği (BU)

(mL CH4/g UKM)

382,03 347,89 301,65 305,75

Teorik Metan Miktarı – Modifiye Dulong Eşitliği

(mL CH4/g UKM)

413,14 396,20 631,75 380,66

Üst Isıl Değer – Dulong Eşitliği (kcal/kg) 3305,45 2988,27 2762,28 2612, 62

Browne and Murphy, 2013

Atıkların Teorik Metan Potansiyelleri ve Üst Isıl Değerleri

Biyokimyasal Metan Potansiyel (BMP) Test Sonuçları

Gerçek ölçekli uygulama için atıkların 30 gün süren Standart BMP testleri yapılmıştır.

Yüksek biyogaz verimi elde edebilmek ve atıkların birlikte değerlendirilmesi için biyogaz tesisleri hayvan gübresi, hasat kalıntıları ve enerji bitkilerini birlikte anaerobik parçalanma prosesi ile işlemektedir. Bu proje kapsamında karakterizasyon analiz sonuçları, elementel analiz sonuçları ve bölgede oluşan toplam atık miktarları dikkate alınarak farklı atık karışım oranlarının BMP testleri yapılmıştır .

Biyokimyasal Metan Potansiyel (BMP) Test Sonuçları

Üretim Mısır Silajı Mısır Atıkları Tavuk Gübresi İnek Gübresi

Oluşan Atık 42,68

(Ton/ha. Yıl) 12,50

(Ton/ha. Yıl) 618.648 (kg/gün)

1.302.150 (kg/gün)

Atık Miktarı (KM bazında)

13,06 (Ton KM/ha.yıl)

11,36 (Ton KM/ha.yıl)

247.459 (kgKM/gün)

242.213 (kgKM/gün)

Atık Miktarı (UKM bazında)

11,57 (Ton UKM/ha.yıl)

9,48 (Ton UKM/ha.yıl)

119.770 (kgUKM/gün)

184.020 (kgUKM/gün)

Üretilebilecek CH4 Miktarı (%100 CH4)

3.369 (m3 CH4/ha.yıl)

2.450 (m3 CH4/ha.yıl)

24.993 (m3 CH4/gün)

33.076 (m3 CH4/gün)

Üretilebilecek CH4 Miktarı (%95 CH4)*

3.200 (m3 CH4/ha.yıl)

2.328 (m3 CH4/ha.yıl)

23.744 (m3 CH4/gün)

31.422 (m3 CH4/gün)

Adana ilinde büyükbaş hayvan ve tavuk yetiştiriciliği yapılan bütün işletmelerde mevcut büyükbaş hayvan ve tavuk sayıları tespit edilmiştir. İşletmelerin toplam ve fiili kapasiteleri ile kapasite kullanım oranları ERKA EVD tarafından belirlenmiştir. Literatürde tespit edilen büyükbaş ve küçük baş hayvan atık miktarları temel alınarak hesaplar yapılmıştır.

Mısır silajı ve mısır atıklarına ait ekilen ve hasat edilen alan bilgileri Türkiye İstatistik Kurumu’ndan temin edilmiştir (TUİK, 2012).

*Saflaştırılmış biyogaz (biyometan) içinde metan içeriği %95 alınarak hesaplama yapılmıştır. DigiCalc O Paul Haris, March 4 – 2010 - KWS Program – Teorik Hesaplama ile yapılmıştır.

Bölgede Oluşan Toplam Atık ve Bu Atıklardan Üretilebilecek Metan Miktarı

Adana ilinde oluşan tarımsal ve hayvansal atıklardan üretilebileceği hesaplanan metan miktarlarının eşdeğeri benzin, etanol, kalsiyum karbid, petrol gazı, doğal gaz, odun kömürü, elektrik ve taş kömürü gibi yakıtların miktarları hesaplanmıştır.

Saflaştırılmış Biyogaz

Eşdeğeri

Mısır Silajı

(1/ha.yıl)

Mısır Atıkları

(1/ha.yıl)

Tavuk Gübresi

(1/gün)

İnek Gübresi

(1/gün)

Benzin (L) 3.521 2.561 26.118 34.564

Etanol (L) 5.441 3.958 40.365 53.417

Petrol Gazı (L) 3.200 2.328 23.744 31.422

Doğalgaz (m3) 2.976 2.165 22.082 29.222

Odun Kömürü (kg) 6.081 4.423 45.114 59.702

Elektrik (kWh) 30.085 21.884 9.300 12.307

Taş Kömürü (kg) 4.000 2.910 29.680 39.277

Atıklardan Üretilebilecek Metan Eşdeğeri Yakıt Miktarları

Martins das Neves vd. (2009)

Atık İçeriği Ton UKM/Yıl MWe/Yıl

%100 Mısır Silajı 62.758 57.135

%100 Mısır Atıkları (kuru) 751.317 606.856

%100 Tavuk Gübresi 50.771 1.180

%100 İnek Gübresi 116.179 1.572

% 55 Mısır Atıkları (kuru) + %30 İnek Gübresi + %15 Tavuk Gübresi 455.694 349.834

% 55 Mısır Silajı + %30 İnek Gübresi + %15 Tavuk Gübresi 76.986 61.973

%70 Mısır Atıkları (kuru) + %30 İnek Gübresi 560.776 464.047

%70 Mısır Atıkları (kuru) + %20 İnek Gübresi + %10 Tavuk Gübresi 554.235 458.466

%70 Mısır Silajı + %30 İnek Gübresi 78.784 67.550

% 50 Mısır Atıkları (kuru) + %25 İnek Gübresi + %25 Tavuk Gübresi 417.396 328.093

Atıklardan Üretilebilecek Metan Eşdeğeri Elektrik Miktarları

Üretilen metandan elde edilebilecek elektrik enerjisi miktarları hesaplanmış olup, hesaplamalarda elektrik motoru dönüşüm verimi %35 kabul edilmiştir.

Tarımsal ve Hayvansal Atıklar için 1 MW Kapasiteli Biyogaz Tesisi Ön Fizibilite Hesapları

BC Practical Excel Tool for Biogas Calculation v0

Bölgede oluşan atıkların tamamının toplanarak biyogaz üretimi için değerlendirilmesi uygulamada kolay olmayacağı için

Parametre Birim Mısır

Silajı

Mısır

Atıkları

Tavuk

Gübresi

İnek

Gübresi BAP*

Atık Girişi Ton/yıl 28.601 11.515 55.869 88.871 24.347

Substrat Depolama Silo Boyutları (Yaklaşık) Silaj Hacmi m³/yıl 2.239 901 4.373 6.957 1.906

Bölme Sayısı - 1 1 1 1 1

Silo Uzunluğu m 28 11 55 87 24

Katı Besleyici Tahmini Boyutu (Yaklaşık) Tank Sayısı - 1 1 1 2 1

Silo Boyutu m³ 20 20 20 20 20

Birincil Çürütücü (Yaklaşık)

Çürütücü hacmi m³ Net 2.488 1.106 2.488 3.387 2.091

İç Çap (d) m 24 16 24 28 22

Digester Sayısı 1 1 2 2 1

Gaz Tutucu hacmi m³ 962 285 962 1528 741

Depolama Tankı (Yaklaşık)

Depolama Hacmi m³ Net 1.106 1.106 1.106 3.888 1.106

İç Yükseklik (h) m 6 - 6 6 6

İç Çap (d) m 16 - 16 30 16

Digester Sayısı 1 - 1 1 1 *: %70 Mısır Atıkları + %20 İnek Gübresi + %10 Tavuk Gübresi

Tarımsal ve Hayvansal Atıklar için 1 MW Kapasiteli Biyogaz Tesisi Ön Fizibilite Hesapları

1 MW Kapasiteli Biyogaz Tesisi Maliyet Hesapları - Giderler

GİDERLER

Maliyet

Mısır

Silajı

Mısır

Atıkları

Tavuk

Gübresi

İnek

Gübresi BAP*

Yatırım Giderleri

Planlama İzin/lisans (€) 10.0000 10.000 10.000 10.000 10.000

İnşaat İşleri (€) 335.000 265.000 465.000 625.000 325.000

Ekipman/Teçhizat (€) 1.140.000 1.138.000 1.155.000 1.159.000 1.140.000

Gübre Üretimi (€) 500.000 500.000 500.000 500.000 500.000

Teknik Danışmanlık, Denetim (€) 244.100 229.780 262.800 292.640 233.500

Toplam (€) 2.229.100 2.142.780 2.392.800 2.586.640 2.208.500

İşletme Giderleri

Separator İşletim Giderleri (€) 10.000 - 20.000 20.000 10.000

Biyogaz Tesisi Bakım/Onarım (€) 35.000 33.000 38.000 42.000 34.000

Kojenerasyon Tesisi Bakım/

Onarım Maliyeti (€) 79.000 79.000 79.000 79.000 79.000

Personel Giderleri (€) 58.400 58.400 58.400 58.400 58.400

Biyolojik Gestek (€) 3.360 3.360 3.360 3.360 3.360

İş Yönetimi (€) 20.000 20.000 20.000 20.000 20.000

Sigorta (€) 9.000 8.000 9.000 10.000 9.000

Toplam (€) 214.760 201.760 227.760 232.760 213.760

Toplam Maliyet (€) 2.443.860 2.344.540 2.620.560 2.819.400 2.422.260 *: %70 Mısır Atıkları + %20 İnek Gübresi + %10 Tavuk Gübresi

1 MW Kapasiteli Biyogaz Tesisi Maliyet Hesapları - Gelirler

Yıllık Gelirler Açıklama Maliyet

Besleme Tarifesi (€cent/kWsa)* Biyogaz için şebekeye besleme tarifesi 10

Toplam Elektrik (kWsa/yıl)

1 MW elektrik enerjisini karşılık yıllık

elektrik 7.900.000

Yerinde Harcanan Güç (kWsa/yıl)

1 MW elektrik enerjisi üretimi için harcanan

güç -632.000

Dönüşüm ve Besleme Kayıpları (kWsa/yıl)

1 MW elektrik enerjisi üretimi sırasında

kayıplar -79.000

Besleme Tarifesi (kWsa/yıl)

Harcanan güç ve kayıplar sonrası kalan

elektrik 7.189.000

Besleme Tarifesi (€) Besleme tarifesine göre elde edilecek kazanç 718.900

Gübre Satışı (€)** Toprak İyileştirici Birim Fiyatı 90 €/ton için 500.000

Toplam Gelir (€) 1.218.900

*“Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Elektrik Enerjisi Üretimi Amaçlı Kullanımına İlişkin Kanun” kapsamında besleme tarifesi 13,3 ABD Dolar cent/kWsa olarak uygulanmakta olup, maliyet hesapları ile uyum açısından besleme tarifesi 10 €cent/kWsa olarak kabul edilmiştir.

**Biyogaz tesisinden elde edilecek atık olan digestatın toprak iyileştirici olarak satışı planlanmıştır. Bu kapsamda, günde 15-20 ton gübre üretileceği kabulü ile yıllık gübre geliri hesaplanmıştır.

1 MW Kapasiteli Biyogaz Tesisi Maliyet Hesapları

Yıllık Gelir/Gider Maliyet

Mısır

Silajı

Mısır

Atıkları

Tavuk

Gübresi

İnek

Gübresi BAP

Toplam Maliyet (€) 2.443.860 2.344.540 2.620.560 2.819.400 2.422.260

Toplam Gelir (€) 1.218.900 1.218.900 1.218.900 1.218.900 1.218.900

Amortisman Süresi (yıl) 2,00 1,92 2,15 2,31 1,99

Biyogaz tesisi kurulumu için hesaplanan yıllık giderler ve elektrik enerjisi satışı ile elde edilecek yıllık kazanç değerlendirildiğinde, atıkların birlikte anaerobik parçalanması için planlanacak bir biyogaz tesisi için öngörülen yatırımların 2 sene içinde amorti edilebileceği görülmektedir.

Ayrıca, atık ısıdan bölgesel ısıtma, seracılık, endüstriyel tesislere ısı enerji satışından edilecek kar hesaba katılmamıştır.

EK – 3. DİĞER ÜRÜNLER

Ürünün Tip İsmi Ürünün elde ediliş şekli ve ana bileşenlerine ait bilgiler

Ürünün hammadde muhtevası,

miktarı ile bünyesinde bulunması

gereken bitki besin maddesi içeriği

ve diğer kriterler

Fermantasyon Sonucu

Elde Edilen Organik

Gübre

Evsel atıkların ve/veya hayvan dışkılarının tekli veya

karışımlarının anaerobik parçalanması ve aerobik

hijyenizasyonu sonucu elde edilen ürün.

Organik madde en az: % 15

Organik gübrelere ilişkin yönetmelik 4 Haziran 2010 tarih ve 27601 sayılı Resmi Gazete’de yayınlanarak “Tarımda Kullanılan Organik, Organomineral Gübreler ve Toprak Düzenleyiciler ile Mikrobiyal, Enzim İçerikli ve diğer Ürünlerin Üretimi, İthalatı ve Piyasaya Arzına dair Yönetmelik” olarak revize edilmiştir.

Anaerobik Parçalanma Sonucu Elde Edilen Ürünün Organik Gübre ve /veya Toprak Düzenleyici Olarak Değerlendirilmesi

EK – 4. TOPRAK DÜZENLEYİCİLER

A-Organik Toprak Düzenleyiciler

Ürünün Tip İsmi Ürünün elde ediliş şekli ve ana

bileşenlerine ait bilgiler

Ürünün hammadde muhtevası, miktarı ile bünyesinde bulunması

gereken bitki besin maddesi içeriği ve diğer kriterler

Bitkisel Menşeli

Kompost

Bitkisel menşeli organik atıkların

fermantasyonuyla elde edilen

ürün.

Organik madde en az: % 35

Maksimum nem: % 20

10 mm’lik elekten ürünün % 90’ı geçecektir.

Tarımsal atıklar ve hayvansal atıkların birlikte anaerobik parçalanması (fermantasyonu) sonrası kalan materyalin değerlendirme kriterleri Yönetmelikte tanımlı değildir. Ayrıca, ağır metaller ve mikrobiyolojik kriterlerde tanımlanmıştır.

Numune İçeriği pH EC

(mS/cm)

TKM

(g/kg)

UKM

(g/kg)

TOC

(mgC/g UKM)

çTOC

(mgC/g

UKM)

N (%)

TP

(mg P/g

UKM)

Mısır Silajı 7,17 4,54 7,03 2,53 590,16 114,03 0,007 159,99

Mısır Atıkları (kuru) 7,07 4,49 7,41 3,25 476,31 99,03 0,004 105,78

Tavuk Gübresi 7,07 3,95 6,40 3,16 674,57 115,73 0,005 144,14

İnek Gübresi 7,10 4,02 6,97 3,98 484,72 74,58 0,005 110,55

% 55 Mısır Atıkları (kuru) +

%30 İnek Gübresi + %15

Tavuk Gübresi

7,07 4,43 5,99 3,50 463,85 125,48 0,007 142,07

% 55 Mısır Silajı + %30 İnek

Gübresi + %15 Tavuk Gübresi 7,05 4,00 7,50 3,59 474,77 113,12 0,008 146,30

%70 Mısır Atıkları (kuru) +

%30 İnek Gübresi 7,06 4,40 5,91 2,54 782,04 169,84 0,007 220,13

%70 Mısır Atıkları (kuru) +

%20 İnek Gübresi + %10

Tavuk Gübresi

7,08 4,37 6,08 2,95 598,71 153,86 0,008 198,74

%70 Mısır Silajı + %30 İnek

Gübresi 7,04 4,43 6,34 3,16 542,29 147,48 0,006 99,20

% 60 Mısır Atıkları (kuru) +

%25 İnek Gübresi + %25

Tavuk Gübresi

7,12 4,20 6,44 3,19 685,12 140,24 0,006 114,11

Anaerobik Parçalanma Sonrasında Kalan Materyalin Karakterizasyon Analiz Sonuçları

Elde edilen sonuçlar Yönetmelikte tanımlanmış değerler (% Organik Madde) ile karşılaştırıldığında, organik madde içeriklerinin Yönetmelikte belirtilen değerlerden düşük olduğu tespit edilmiştir.

Bununla birlikte, literatürde, fermentasyon sonucu elde edilen maddelerin tarım alanlarında kullanımına yönelik çalışmalarda, kalan materyalin organik içeriğinin anaerobik parçalanmada kullanılan atığa bağlı olarak kuru maddenin %40-85’i arasında olduğu belirlenmiştir. Fermentasyon sonucu elde edilen materyalde belirlenmiş olan 36-59 (%KM) uçucu katı madde içerikleri literatür verileri ile karşılaştırıldığında belirlenen UKM konsantrasyonlarının benzer olduğu görülmektedir.

Anaerobik Parçalanma Sonucu Elde Edilen Ürünün Organik Gübre ve /veya Toprak Düzenleyici Olarak Değerlendirilmesi

Numune İçeriği %C %H %N %S C/N

Mısır Silajı 26,14 3,85 2,73 0,7 9,58

Mısır Atıkları (kuru) 26,13 3,91 2,71 0,71 9,64

Tavuk Gübresi 28,85 4,34 3,25 1 8,88

İnek Gübresi 28,63 4,25 2,81 0,88 10,19

% 55 Mısır Atıkları (kuru) + %30 İnek Gübresi + %15 Tavuk Gübresi 26,73 3,93 2,82 0,73 9,48

% 55 Mısır Silajı + %30 İnek Gübresi + %15 Tavuk Gübresi 28,36 4,1 2,95 0,88 9,61

%70 Mısır Atıkları (kuru) + %30 İnek Gübresi 26,55 3,91 2,85 0,82 9,32

%70 Mısır Atıkları (kuru) + %20 İnek Gübresi + %10 Tavuk Gübresi 25,76 3,8 2,75 0,79 9,37

%70 Mısır Silajı + %30 İnek Gübresi 28,4 4,18 2,93 0,86 9,69

% 60 Mısır Atıkları (kuru) + %25 İnek Gübresi + %25 Tavuk Gübresi 26,95 3,89 3,02 0,68 8,92

Anaerobik Parçalanma Sonrasında Kalan Materyalin Elementel Analiz Sonuçları ve C/N Oranları

C/N oranlarının 8,88-10,19 arasında olduğu belirlenmiştir. Bulunan C/N oranları bu husustaki tek standart olan Fransa’da talep edilen C/N> 8 oranını sağlanmaktadır. Diğer karakterizasyon analiz sonuçları da literatürle karşılaştırılmış ve uyumlu olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, ağır metaller ve mikrobiyolojik kriterler proje kapsamında değerlendirilmemiştir.

PROJE SONUNDA ELDE EDİLEN KAZANIMLAR Tarımsal ve hayvansal atık üreten sektörlerin simbiyotik işbirliği

sağlanmıştır.

Enerji üretimi ile bu atıkların değerlendirilmesi konusunda bilgi düzeyi yükseltilmiştir.

Temiz üretim yaklaşımı kapsamında biyogaz teknolojilerinin uygulanabilirliği konusunda farkındalığın arttırılması sağlanmıştır.

Endüstriyel simbiyoz kapsamında hammadde olarak atıkların kullanılması planlandığı için atıkların çevreye zarar vermeden giderimi ile enerji kazanılacağından anaerobik parçalanma ile biyogaz üretiminin genel olarak olumlu etkiler yarattığı belirlenmiştir.

Endüstriyel Simbiyoz Projesi Çıktısı Olan Biyogazın Üretim Proseslerine Yönelik Öneriler

Ulusal Biyogaz Programı ve Uzun Dönem Ulusal Strateji için Biyogaz Yol Haritası oluşturulmalı ve ilgili politika hızlandırılarak devreye sokulmalıdır. Bu kapsamda; Anaerobik parçalanma kullanılarak atıktan üretilebilecek enerji kullanımının teşvik edilmesi için adımları oluşturacak bir EYLEM PLANI hazırlanmalıdır. Hazırlanacak EYLEM PLANI bir STRATEJİ haline gelmelidir. STRATEJİ anaerobik parçalanma için bir vizyon oluştururken, EYLEM PLANI atıktan anaerobik parçalanma ile üretilen enerjinin arttırılması için yapılması gereken eylemleri detaylı olarak içermelidir. EYLEM PLANI; mevcut olan bilginin yayılmasını geliştirmeyi ve toprak sahiplerinin, toplumun, yerel yönetimlerin, plancıların, anaerobik parçalanma operatörlerinin, çiftçilerin ve finansörlerin bilgiye ulaşmasını kolaylaştırmayı amaçlamalıdır. Anaerobik parçalanma STRATEJİ ve EYLEM PLANI’nın yanı sıra anaerobik parçalanma için finansal teşviklerin; Yenilenebilir Zorunluluğu (YZ), Besleme Tarifeleri (BT), Yenilenebilir Isı Teşviki (YIT) ve Yenilenebilir Taşıt Yakıtı Zorunluluğu (YTYZ) altında yatırımcıların ihtiyaç duyduğu gelir desteğini sağlamak için çalışmalar yapılmalıdır.

Teşekkürler...