Meyve ve sebze atıkları ile inek gübresinden kofermantasyon yöntemi ile üretilen biyogazın elektrik enerjisi üretimi potansiyelinin belirlenmesi

Abstract

Bu çalışmada, meyve ve sebze atıkları ile inek gübresinden anaerobik kofermantasyon yöntemiyle biyogaz üretimi gerçekleştirilmiş; sürecin verimi, etkileyen faktörler ve elde edilen biyogazın teorik enerji eşdeğerleri hesaplanmıştır. Altı reaktörden oluşan iki set halinde yürütülen deneylerde; A setinde A1, A2 ve A3 reaktörlerinde sırasıyla 630,55; 602,78 ve 368,05 L/kg VS biyogaz üretilmiş, metan oranları %65,3; %65,7 ve %69,8 olarak belirlenmiş ve enerji eşdeğerleri 2,96; 2,83 ve 1,72 kWh olarak hesaplanmıştır. B seti reaktörlerinden B1, B2 ve B3 için bu değerler sırasıyla 590,12; 429,45 ve 663,58 L/kg VS, metan oranları %78,1; %71,2 ve %78,6; enerji eşdeğerleri ise 2,77; 2,02 ve 3,11 kWh olarak tespit edilmiştir. Elde edilen bulgular, meyve-sebze atıkları ile inek gübresinin anaerobik kofermantasyon yoluyla biyogaz üretimi açısından uygun ve verimli substratlar olduğunu göstermiştir. Bu tür atıkların enerji üretiminde değerlendirilmesi, hem atık yönetimine katkı sağlayacak hem de çevresel ve ekonomik açıdan katma değer yaratacaktır. Ayrıca süreç sonunda elde edilen sıvı ürünün gübre veya toprak şartlandırıcı olarak kullanılabilirliği, sistemin sürdürülebilirliğini desteklemektedir.

In this study, biogas was produced from fruit and vegetable waste co-digested with cow manure using the anaerobic cofermentation method. The efficiency of the process, influencing factors, and the theoretical energy equivalents of the produced biogas were evaluated. The experiments were conducted using two sets of six reactors. In Set A, the total biogas yields for reactors A1, A2, and A3 were 630.55, 602.78, and 368.05 L/kg VS, respectively; the methane contents were 65.3%, 65.7%, and 69.8%, and the energy equivalents were calculated as 2.96, 2,83, and 1.72 kWh. In Set B, the biogas yields for reactors B1, B2, and B3 were 590.12, 429.45, and 663.58 L/kg VS, with methane contents of 78.1%, 71.2%, and 78.6%, and corresponding energy equivalents of 2.77, 2.02, and 3.11 kWh, respectively. The results demonstrated that fruit and vegetable waste, combined with cow manure, are suitable and effective substrates for anaerobic cofermentation in biogas production. Utilizing these waste types for energy generation not only contributes to sustainable waste management but also creates environmental and economic value. Furthermore, the liquid effluent obtained after digestion may be used as a fertilizer or soil conditioner, further enhancing the sustainability of the system.