Helisel tübüler biyogaz reaktörünün tasarımı, yapımı ve işletilmesi: Sığır gübresi uygulama örneği

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Tarım Makineleri Ve Teknolojileri Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: EMRAH GÖDE

Danışman: Kamil EKİNCİ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada, süt sığırı gübresinden biyogaz üretimi için düşük maliyetli helisel tübüler biyogaz reaktörünün (HTBR) yapımı gerçekleştirilmiştir. HTBR reaktörünün performans göstergeleri belirlenmiştir. HTBR reaktöründen elde edilen veriler aynı koşullarda işletilen sürekli karıştırmalı tank reaktör (CSTR) ile karşılaştırılması yapılmıştır. Denemeler ortam sıcaklığında gerçekleştirilmiş olup ısıtma işlemi yapılmamıştır. Bu denemede her iki tip reaktöre iki farklı kuru madde içeriği (%6 ve %8) ve dört farklı organik yükleme oranlarında (OLR) (2.5, 3.5, 3.3 ve 4.6 kg OM/m3 gün) yükleme yapılmıştır. Denemeler kararlı rejimde 20 gün sürmüştür. Ortalama günlük biyogaz üretimi açısından yapılan değerlendirme sonuçları, CSTR denemelerinden elde edilen değerlerin HTBR reaktöründen elde edilen değerlerden OLR'nin 2.5, 3.3, 3.5 ve 4.6 kg OM/m3 gün koşullarında sırasıyla %8.05, %11.79, %8.07 ve %10.78 daha yüksek olduğunu göstermiştir. CSTR reaktörlerinde kümülatif metan üretimi 357.86 ile 460.56 NL arasında değişirken HTBR reaktöründe ise 318.57 NL ile 395.50 NL arasında değişmiştir. HTBR reaktöründe en yüksek metan üretimi kuru madde içeriğinin %8 ve organik yükleme oranının 4.6 kg OM/m3 olduğu koşullarda elde edilmiştir. Sonuç olarak, benzer işletim koşullarda çalıştırılan (ısıtmanın yapılmadığı koşullar) CSTR ve HBTR reaktörleri enerji üretimi ve tüketimleri açısından karşılaştırıldığında HBTR reaktörlerinin enerji giderinin olmadığı ve CSTR reaktörlerinin karıştırmadan kaynaklı enerji tüketimlerinin olduğu tespit edilmiştir. Düşük bütçeli tasarım olarak değerlendirilen HTBR tipi reaktörlerin CSTR tip reaktörlere göre daha az biyogaz ürettiği belirlenmiştir.