Endüstriyel Anaerobik Reaktörler İçin Enerji Dönüşümünün Hızlandırılmasına Yönelik Bir Çalışma

Abstract

Yenilenebilir enerji kaynaklarından biri olan biyogaz enerjisi Türkiye’de yeni gelişmekte olan bir sektör haline gelmiştir. Türkiye’de mevcut biyogaz reaktörleri genellikle sürekli tip reaktörler olup substrat olarak sığır gübresi (SG) kullanmaktadır. Yapılan araştırmalara göre SG’nin biyogaz verimi literatürdeki verimlerinden oldukça düşük değerde (50-100 ml/g uçucu katı (UKSG)) çıkmaktadır. Bu nedenle SG’nin verimini artırmaya yönelik olan bu çalışma yapılmıştır. Bu bağlamda SG’nin biyogaz verimi laboratuvar ölçekli 5L’lik bir reaktörde endüstriyel reaktörlerin en çok kullandığı çalışma sıcaklığında (35 °C) test edilmiştir. Bu reaktör kontrol reaktörü olarak belirlendikten sonra çözünür karbonhidrat, protein ve yağlardan arınmış ve çoğunlukla lignoselülozik içeren reaktör kalıntısına %4 m/m NaOH ön işlemi ve sonrasında katalitik metallerden olan nikel (Ni) ve kobalt (Co) farklı konsantrasyonlarda (50, 100 ve 150 µg/toplam katı SG) eklenmiştir. Bu sayede kontrol reaktörüne kıyasla, bu metallerin belirli konsantrasyonun eklenmesi ile hidrojenotrofik aktiviteyi uyarabilen ve biyogaz üretimini daha da artırabilen bir sonuçla (%36 - 47) karşılaşılmıştır. En iyi Ni ve Co konsantrasyonu için SG’nin en yüksek biyogaz verimi toplam 509,5 ± 19,9 ml/g UK olmuştur.