Tavuk gübresi ve tarımsal atıkların biyoyakıt karakterlerinin incelenmesi

Tavuk kümesleri her geçen gün daha fazla miktarda altlık atığı oluşturmakta ve bu tipik olarak çevredeki tarım alanlarına gübre kaynağı olarak yayılmaktadır. Bununla birlikte, fazla miktarlar koku emisyonu, su kaynaklarına kirlilik ve patojen yayılımı gibi çevresel açıdan risk oluşturmaktadır. Kümes biyokütle atıklarının, kümeslerde alan ısıtmaya enerji sağlama amaçlı, özellikle diğer yerel tarımsal kaynaklarla karıştırılarak yakılması, cazip alternatif enerji kaynağı olarak görülmektedir. Bu çalışmada, kümesler boşaltılıp temizleme aşamasında kümes altlık örnekleri toplanmış ve enerji içerikleri, yanma gaz emisyonları ve yanmadan sonra geriye kalan kül karakteristikleri incelenmiştir. Ağaç talaşı, fındık kabuğu, mısır sapı ve çeltik kavuzu, tavuk gübresinin yakılmasında yanma ve emisyonları iyileştirme amacıyla, ayrıca incelenmiştir. Tavuk kümes altlığının alt ve üst ısıl değeri sırası ile 3100 – 3500 kcal/kg olarak tespit edilmiş, kuru ağırlık bazında kül miktarı kül miktarı % 19.4 olarak bulunmuştur. Külde en fazla bulunan mineral P2O5 olmuştur. Kümes altlıklarının yakılması yanma gazı emisyon limit değerlerini, en problemli NOx emisyonları dahil, sağlamıştır. Enerji değeri ve yanma gazı emisyonları olarak tarımsal atık maddeler, kümes atıklarından daha iyi değerler vermiştir. Çalışmada elde edilen bulgular, tavuk gübresi ve tarımsal atıkların kombine edilerek, ekonomik olarak uygun, enerji değeri yüksek biyokütle yakıtı üretilebileceğini göstermiştir.

Anahtar Kelimeler:

Tavuk gübresi, enerji içeriği, yanma gazı emisyonları

Investigation of biofuel characteristics of poultry litter and crop residues

Burning poultry litter to provide energy for space heating in broiler houses has been viewed as an alternative renewable energy, especially when combined with local crop residues. In the present study, litter samples were obtained from a local broiler farm following clean-out to evaluate the energy content, exhaust gas emissions and characteristics of ash following combustion. Wood sawdust, hazelnut shell, corn stalk and rice husk were also evaluated as a possible co-combustion with poultry litter to amend combustion and emissions. The low and high heating values of the litter was 3100 – 3500 kcal/kg, respectively, and had an ash content of 19.4% on dry basis. The predominant ash mineral in the litter was P2O5. The emission values of poultry litter combustion was consistent with the exhaust gas limits, including the NOx. The energy content and exhaust gas emissions of crop residues were better than the poultry litter. According to the results, economically feasible and high energy containing biomass fuel can be produced by combining poultry litter and crop residues.

Keywords:

poultry litter energy content, exhaust gas emission, ash characteristics,

PDF

___

[1]. C. Karaca, ve A. Başçetinçelik, “Defne Yapağının Briketleme ve yanma özellikleri”. Enerji Tarımı ve Biyoyakıtlar 4. Ulusal Çalıştayı, Samsun,2009, pp. 131-138.
[2]. R. Samuelsson, M. Thyrel, M. Sjöström, ve A.T. Lestander, “Effect of biomaterial characteristics on pelletizing properties and biofuels pellet quality”. Fuel Proces. Technol. sayı 90, pp. 1129- 1134, 2009.
[3]. E. Kapluhan, “A resarch in the field of energy geography: Usage of biomass Energy in the World and Turkey”. Maramara Coğrafya Dergisi, sayı 30, pp. 97-125, 2014.
[4]. K.L. Abt, R.C. Abt, C.S. Galik ve K.E. Skog. “Effect of Policies on Pellet Production and Forests in the U.S. South: A Technical Document Supporting the Forest Service Update of the 2010 RPA Assessment”. General Technical Report SRS-202. US Forest Service, Southern Research Station, Asheville, NC. 2014.
[5]. K. Ericsson ve J.L. Nilsson, “International biofuel trade – A study of Swedish import”. Biomass and Bioenergy, sayı 26, pp. 205-220, 2004.
[6]. K. Kaygusuz ve M.F. Türker, “Biomass energy potential in Turkey”. Renewable Energy, sayı 26, pp. 661–678, 2001.
[7]. K. Ishii, T. Furuichi, A. Fujiyama ve S. Watanabe, “Logistics cost analysis of rice straw pellets for feasible production capacity and spatial scale in heat utilization systems: A case study in Nanporo town, Hakkaido Japan”. Biomass and Bioenergy, sayı 95, pp. 155-166, 2016.
[8]. S. Özdemir, B. Sezer, “Kümes atıklarının organik gübre ve biyoyakıt olarak değerlendirilmesi”. Tavukçuluk Araşırma Dergisi, sayı 10, pp. 20-24, 2013.
[9]. S. Li, A. Wu, S. Deng, ve W.P. Pan, “Effect of co-combustion of chicken litter and coal on emissions in a laboratory-scale fluidized bed combustor”. Fuel Processing Technology, sayı 89, pp. 7-12, 2008.
[10]. P. Abelha, I. Gulyurtlu, D. Boavida, J.S. Barros, I. Cabrita, J. Leahy ve M. Leahy, “Combustion of poultry litter in a fluidised bed combustor”. Fuel, sayı 82, pp. 687-692, 2003.
[11]. R. Alamsyah, E.H. Loebis, E. Susanto, L. Junaidi ve N.C. Siregar, “An experimental study on synthetic gas (syngas) production through gasification of Indonesian biomass pellet”. Energy Procedia, sayı 65, pp. 292-299, 2015.
[12]. A. Kraszkiewicz, M. Kachel-Jakubowska, E. Lorencowicz, ve A. Przywara, “Influence of cellulose content in plant biomass on selected qualitative traits of pellets”. Agriculture and Agricultural Science Procedia, sayı 7, pp. 125-130, 2015.
[13]. G. Quiroga, Y. Castrillon ve E. Maranon, “Physico-chemicial analysis and calorific values of poultry manure”. Waste Management, sayı 30, pp. 880-884, 2010.
[14]. N.S. Bolan, A.A. Szogi, T. Chuasavathi, B. Seshadri, M.J. Rothrock ve P. Panneerselvam, “Uses and management of poultry litter”. World’s Poultry Science Journal, sayı 66, pp. 673-689, 2010.
[15]. SKHKK. “Sanayi kaynaklı hava kirliliğinin kontrolü yönetmeliği”. Resmi Gazete. Sayı. 27277, 2009.
[16]. A. Garcia-Maraver, J.A. Perez-Jimenez, F. Serrano-Bernardo ve M. Zamorano, “Determination and comparison of combustion kinetics parameters of agricultural biomass from olive trees”. Renewable Energy, sayı 83, pp. 897-904, 2015.
[17]. J. Villeneuve, J.H. Palacios, P. Savoieve S. Godbout, “A critical review of emission standards and regulations regarding biomass combustion in small scale units (< 3MW)”. Bioresource Technology, sayı 111, pp. 1-11, 2012.
[18]. R. Smith, ve F.M. Slater, “The effects of organic and inorganic fertilizer applications to Miscanthus × giganteus, Arundo donax and Phalaris arundinacea, when grown as energy crops in Wales”, UK. Gcb Bioenergy. sayı 2, pp. 169-179, 2006.