Biyogaz üretim çalışmaları

Bu yazı Toprak-Su çalışanları tarafından hazırlanmış bir rapordan faydalanılarak yazılmıştır (Bkz. 2).

TOPRAK-SU

Yurdumuzda çağdaş tarımın temellerini atan köklü kurumlardan biridir. Toprak etüdleri, toprak analizleri, toprakların sınıflandırılması, çorak toprakların ıslahı, çölleşme ile mücadele, arazi tesviyesi, teraslama, erozyon kontrolü, gübreleme, tarla içi sulama, kırsal elektrifikasyon, mekanizasyon, arazi toplulaştırılması, mera ıslahı gibi pek çok konuda kalıcı uygulamalar yapmıştır. Yurdun çeşitli yörelerinde bulunan 16 araştırma enstitüsünde yerel sorunlara çözüm arayan araştırmalar yapılmıştır.

1961 sonbaharında Denizli Lisesi mezunu üç arkadaş Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesine kaydımızı yaptırmıştık. Lacivert zemin üzerine sarı buğday başağı ve güneş simgesi işlenmiş rozetleri yakamıza takmıştık. Otobüsle Denizli'ye giderken Aydın civarında dağın yamaçlarına kocaman beyaz harflerle Toprak-Su yazıldığı dikkatimi çekmişti.

İkinci sınıfta “Ölçme” dersini alırken kullandığımız nivelman ve teodolit gibi aygıtlar bize gurur ve güven verirdi. Rahmetli Halis Alagöz hocamız; “Evladım, ölçme yapmak için 'mira' lâzım, lata lâzım ve kafa lâzım!” derdi. Bunlar düşey ve yatay mesafeleri ölçmede kullanılan, boyanarak ölçeklendirilmiş çubuklardır.

Yolumuz üzerinde elemanlara meslek içi eğitim verilen Toprak Su Eğitim Merkezi vardı. Mühendisler Toprak-Su'da 60 lira gündelikle çalışıyor ve diğer mühendislerin üç katı maaş alıyorlardı. Kafası çalışan ve zahmetli arazi çalışmalarını göze alanlar için en iyisi Toprak-Su'ya girmekti.

Tarım Bakanlığının yeniden yapılandırılması sürecinde Toprak-Su Genel Müdürlüğünün kapatılması Türk tarımına vurulan en büyük darbelerden biri olmuştur. Zirai Donatım Kurumu, Et -Balık Kurumu, Gübre Fabrikaları, Yem Fabrikaları, Tarım Satış Kooperatif Birlikleri, Tekel gibi tarıma yön veren kuruluşların özelleştirmeye kurban edilmesi aymazlıktan öte bir eylemdir. Devlet Planlama Teşkilatı başta olmak üzere bu kurumların yeniden oluşturulması yaşamsal önemdedir.

1984 TARİHLİ RAPORDAN ALINTI

“Bugün ülkemizde 17 milyon sığır, 64 milyon koyun-keçi, 59 milyon kümes hayvanı bulunmaktadır.”

2020 yılında 17,9 milyon sığır, 54 milyon koyun-keçi bulunmaktadır (Bkz.3). Kırk yılda geviş getiren hayvan sayısında artış olmayıp, aksine azalması dikkat çekicidir.

“Değişik hayvanlardan yılda 109 milyon ton gübre elde edilmektedir.”

“Bunun yüzde 60'ı tezek olarak kullanılmaktadır.”

“Tezek 2300-2500 kcal/kg ısıl değeri olan bir yakıttır.”

“Ahır gübresi aç ve yoksul topraklarımızın organik madde kaynağı olarak kullanılmalıdır.”

Bunun için gübreden biyogaz elde ederek yakıt gereksinimini karşılamak ve oluşan fermente gübre ile toprakları organik madde ve besin elementleri yönünden zenginleştirmek akılcı bir çözümdür.

GÜBREGAZ (BİYOGAZ)

Biyogaz kokusuz, renksiz ve parlak bir mavi renkli alevle yanan, ısıl değeri yüksek olan bir gaz karışımıdır. Biyogaz içerisinde hacimsel olarak ortalama; yüzde 65 metan gazı (CH4), yüzde 35 karbondioksit (CO2), yüzde 0,1-1 azot (N2), yüzde 0,01-0,2 oksijen (O2) ve 10-4000 ppm hidrojen sülfür gazı (H2S) bulunmaktadır.

İçerdiği metan gazı, biyogazın ısıl değerini oluşturan ana maddedir. 1 m3 biyogazın sağladığı ısı miktarı 4700-5700 kcal’dir. Bu miktar; 0,62 litre gaz yağı; 1,46 kg odun kömürü; 3,47 kg odun; 0,43 kg bütangazı; 12,3 kg tezek ve 4,70 kwh elektrik enerjisine eş değerdir. Biyogaz küçük bir değişiklikle bütangazı ocaklarında yakılabilir. İçten yanmalı motorlarda da kullanılabilir. Sıvılaştırılması çok güç olup gaz hainde depolanır.

Oksijensiz fermantasyon; organik materyalin oksijensiz ortamda yaşayabilen bakteriler tarafından bozunması olayıdır. Bu bozunma sonucu hem biyogaz hem de organik gübre elde edilmektedir.

Bizim konumuz küçük aile işletmelerinde ahır gübresinden temiz ve kullanışlı bir yakıt elde etmekle ilgilidir. Gübrede mevcut hastalık yapma olasılığı olan salmonella, koli basili, Koch basili gibi mikroplar; barsak kurtları; böcekler ve onların yumurta ve larvaları; yabanıl ot tohumları havasız ortamda yok olmaktadır.

Sıvılaşarak bulamaç haline gelen gübrede besin maddeleri yoğunluğu artmaktadır. Besinler bitkilerin kolaylıkla faydalanacağı bir yapıya dönüşmekte ayrıca gübrenin dağıtılması da kolaylaşmaktadır. Çin'de yapılan bir araştırmada anaerobik koşullarda parçalanmış gübrenin açıkta bekletilmiş olandan yüzde 20 daha fazla verim artışı sağladığı saptanmıştır (Bkz.2, s.3).

Türkiye’de biyogaz üretimi ile ilgili ilk çalışmalar 1957 yılında Toprak ve Su Araştırma Enstitüsü'nde başlamıştır. 1960’larda bazı çalışmalar yapılarak Devlet Üretme Çiftliklerinde pilot tesisler kurulmuştur. Bunun sonucu olarak Tarım Bakanlığına bağlı olarak 1963 yılında başlatılan çalışmalarda 5 tanesi Eskişehir Toprak Su Araştırma Enstitüsünde, 2 tanesi Eskişehir’in köylerinde biri de Çorum Deneme İstasyonu'nda olmak üzere toplam 8 adet biyogaz tesisi kurulmuştur.

1980 sonrasında UNICEF tarafından desteklenen biyogaz üretim çalışmaları DPT tarafından başlatılmıştır. Muş-Alparslan Devlet Üretme Çiftliğinde 35 m3'lük bir tesis kurularak işe başlanmıştır. 1982 yılında sorumluluk Toprak Su Araştırma Enstitüsüne verilmiş ve devletin köylülere sağladığı krediyle 6, 8, 12 ve 50 m3'lük olmak üzere toplam 1000’e yakın biyogaz tesisi kurulmuştur.

2010 yılında Türk-Alman iş birliğiyle bin 200 baş hayvan yetiştirilen işletmedeki biyogaz tesisi ile işletmenin bütün enerji ihtiyacının karşılanacağı belirtilmiştir. Oluşan fermente olan gübrenin, işletmede bitki yetiştirmeye yeterli olduğu vurgulanmıştır.

Çoğu belediyelere ait atık su arıtma çamurunu ve çöpleri değerlendirmek üzere kurulmuş 44 biyogaz santrali mevcuttur. Bunlar büyük yatırım gerektiren endüstriyel tesislerdir. Esas amaç atık yönetimi olup elektrik üretimi ikincil önem taşımaktadır.

(Biyogaz üretecinin yapısı ve işleyişi daha sonra ele alınacaktır)

(1) Halil ŞENOL ve diğ.; “Biyogaz Üretimi İçin Ankara’nın Başlıca Organik Atık Kaynakları”, BEÜ Fen Bilimleri Dergisi 6(2), 15-28, 2017.

(2) Mustafa Bilir ve diğ., Ankara Koşullarında 12 m3 kapasiteli Topraksu Tip A Biyogaz Tesisinde Sığır Gübresinin Biyogaz Verimi, Topraksu Merkez Araştırma Enstitüsü Yayın No: 41 Ankar-1984.

(3) https://www.tarimorman.gov.tr/sgb/Belgeler/SagMenuVeriler/HAYGEM.pdf erişim tarihi 8.01.2022