Büyükbaş Hayvan Atıkları ile Sera Hasat Atıklarından Biyogaz Üretimi ve Birlikte Anaerobik Parçalanma Prosesinin Modellenmesi
Öz
Bu çalışmanın amacı kök, gövde, yaprak ve meyve içeren domates ve biber bitkisi hasat atıklarının sığır gübresi ile birlikte anaerobik parçalanmasında en yüksek biyogaz veriminin elde edileceği en uygun organik yükleme ve atık karışım oranlarının saptanmasıdır. Çalışma %5 ve %10 olmak üzere 2 farklı organik yükleme miktarında gerçekleştirilmiştir. Sığır gübresi içerisine domates ve biber hasat atıkları ayrı ayrı olmak üzere %15, %30, %45, %60, %75 ve %90 oranlarında karıştırılmıştır. Çalışma sonucunda en yüksek biyogaz verimi %5 organik yükleme miktarında %40 sığır gübresi ile %60 domates hasat atıkları karışım oranında elde edilmiştir. %5 ve %10 organik yükleme miktarları için en yüksek biyogaz veriminin elde edildiği karışım oranlarına ait sonuçlar farklı kinetik modellerle (Gompertz, Cone, ve Birinci derece model) modellenmiş, kinetik modellerin deneysel verileri temsil etme yeteneği tespit edilmiş ve model parametreleri hesaplanmıştır.
Anahtar Kelimeler
References
- Ahring, B.K., Sandberg, M.,Angelidaki, I. (1995). Volatile fatty acids as indicators of process imbalance in anaerobic digestors. Appl Microbiol Biotechnol, 43: 559 Alvarez, R. and Lıden, G., (2008). Anaerobic co-digestion of aquatic flora and quinoa with manures from Bolivian Altiplano. WasteManagement, 28: 1933-1940. APHA, (2005). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. American Public Health Association. Arıkan, O.A., Mulbry, W., Lansing, S. (2015). Effect of temperature on methane production from field-scale anaerobic digesters treating dairy manure. Waste Management, 43, 108-113 Callaghan, F.J., Wase, D.A., Thayanıthy, K. and Forster, C.F. (2002). Continuous co-digestion of cattle slurry with fruit and vegetable wastes and chicken manure. Biomass and Bioenergy, 27: 71-77. Carrere, H., B. Sialve, N. Bernet. (2009) Improving Pig Manure into Biogas by Thermal and Thermo-Chemical Pretreatments. Bioresource Technol. 100, 3690-3694. Defra. (2009). Anaerobic Digestion - Shared Goals. Department for Environment, Food and Rural Affairs, UK Di Maria F., Barratta M., (2015). Boosting methane generation by co-digestion of sludge with fruit and vegetable waste: Internal environment of digester and methanogenic pathway. Waste Management 43 (2015) 130-136. Kepp, U., Machenbach, I., Weisz, N., Solheim, O.E. (2000). Enhanced stabilisation of sewage sludge through thermal hydrolysis - three years of experiencewith full scale plant. Water Science and Technology, 42(9), 89-96. Khalid, A., Arshad, M., Anjum, M., Mahmood, T., Dawson, L. (2011). The anaerobic digestion of solid organic waste. Waste Management, 31, 1737-1744. Lay, J.J., Li, Y., Noike, T. (1997). Influence ofpHand moisture content on the methane production in high-solids sludge digestion, Water Research 31, 1518-1524. Lehtomaki, A., Huttunen, S., Rintala, J.A. (2007). Laboratory investigations on co-digestion of energy crops and crop residues with cow manure for methane production: Effect of crop to manure ratio. Resources, Conservation and Recycling, 51, 591-609. Lindmark, J., Eriksson, P., Thorin, E. (2014). The effects of different mixing intensities during anaerobic digestion of the organic fraction of municipal solid waste. Waste Management, 34(8), 1391-1397.: Llabres-Luengo, P., and J. Mata-Alvarez. (1987). Kinetic study of the anaerobic digestion of straw-pig manure mixtures. Biomass, 14(2): 129-142. Lowry, O.H., Rosebrough, N.J. Fau, A.L., Randall, R.J. (1951). Protein measurement with the Folin reagent, J. of Bio. Chem., 193, 265-275. Miller, G.L. (1959). Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar. Anal. Chem. 31: 426-428., Peces, M., Astals, S., Mata-Alvarez, J. (2015). Effect of moisture on pretreatment efficiency for anaerobic digestion of lignocellulosic substrates. Waste Management, 46, 189-196. Pitt, R. E., Cross, T. L., Pell, A. N., Schofield, P., and Doane, P. H. (1999). Use of in vitro gas production models in ruminal kinetics^^a^h. Biosci. 159:145-163. Reichert, P., J. Ruchti, and W. Simon. (1998). Aquasim 2.0. Swiss Federal Institute for Environmental Science and Technology (EAWAG), CH-8600 Duebendorf, Switzerland. Saev M., Koumanova B. and Sımeonov I.V. (2009). Anaerobic co-digestion of wasted tomatoes and cattle dung for biogas production. J. of the Univ. of Chemical Technology and Metallurgy, 44, 1: 55-60. Umetsu, K., Yamazakı, S., Kıshımoto, T., Takahashı, J., Shıbata, Y., Zhang, C., Mısakı, T., Hamamoto, O., Ihara, I. and Komıyama, M., (2006). Anaerobic co-digestion of dairy manure and sugar beets. International Congress Series 1293, 307-310. Us, E., Perendeci, A. (2012). Improvement of Methane Production from Greenhouse Residues: Optimization of Thermal and H2SO4 Pretreatment Process by Experimental Design. Chemical Engineering Journal, 181-182, 120-131. Xie, S., P.G. Lawlor, J.P. Frost, Z. Hu, and X. Zhan. (2011). Effect of pig manure to grass silage ratio on methane production in batch anaerobic co-digestion of pig manure and grass silage. Bioresource Technology, 102(10): 5728-5733.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Engineering
Journal Section
Research Article
Authors
Fatih Yılmaz
This is me
AKDENİZ ÜNİVERSİTESİ
Türkiye
Elçin Kökdemir Ünşar
This is me
AKDENİZ ÜNİVERSİTESİ
Türkiye
H. Emre Akman
AKDENİZ ÜNİVERSİTESİ
Türkiye
Nuriye Altınay Perendeci
*
Türkiye
Publication Date
March 30, 2018
Submission Date
October 26, 2017
Acceptance Date
March 17, 2018
Published in Issue
Year 2018 Volume: 28 Number: 1
Cited By
Kırşehir ilinin örtü altı domates yetiştiriciliğinde bitkisel artık kaynaklı enerji potansiyelinin mekânsal olarak değerlendirilmesi
Mustafa Kemal Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi
https://doi.org/10.37908/mkutbd.933607
