Biyogaz üretiminde kullanılan buğday samanının NaOH yerine Van gölü suyu ile ön muamelesinin değerlendirilmesi

Abstract

Biyogaz üretiminde kullanılan substratlardan sindirimi zor olan lignoselülozik materyaller reaktör performansını olumsuz etkilemektedir. Bunların sindirimini kolaylaştırarak reaktör performansını arttırmak amacıyla çeşitli ön muamele yöntemleri uygulanır. Bu yöntemlerden biri olan alkali yöntemde, biyokütle (substrat) sodyum hidroksit gibi bazik bir çözelti ile ön muamele işlemine tabi tutulur.Bu çalışmada, lignoselülozik materyal olarak bölgede temini kolay ve bol bulunan buğday samanı tercih edilmiştir. Van Gölü suyunun, yüksek alkali özelliğe sahip olması nedeni ile NaOH'a alternatif olarak kullanılabilirliği bu kapsamda incelenmiştir. Ön muamele işleminde, buğday samanı beş gün boyunca NaOH'a (R4, R5, R6) ve Van Gölü suyuna (R1, R2, R3) maruz bırakılmış ve ardından aşı çamuru ile birleştirilerek biyogaz çıkışı sonlanana kadar izlenmiştir. Çıkan gaz miktarları R1= 2094,50 mL CH 4 , R2= 2171,97 mL CH 4 , R3= 481,22 mL CH 4 , R4= 325,66 mLCH4, R5= 2623,81 mLCH4, R6= 809,69 mLCH 4 olarak kaydedilmiştir.Verilere göre Van Gölü suyu, beklendiği gibi NaOH'a yakın bir performans sergilemiştir.Bu çalışma kapsamında yapılan ekonomik değerlendirmeye göre yapılmıştır. Biyogaz üretimi için lignoselülozik bir substrat olan buğday samanının ön muamelesinde Van Gölü suyunun, NaOH yerine kullanılmasının ekonomik olduğu sonucuna varılmıştır.

Lignocellulosic materials which are difficult to digest from the substrates used in biogasproduction adversely affect reactor performance. Various pretreatment methods are employed to improve the reactor performance by facilitating their digestion. In the alkali method, one of these methods, the biomass (substrate) is pretreated with a basic solution such as sodium hydroxide.In this study, wheat straw, which is easyto supplyand abundant in the region, was preferred as lignocellulosic material. Due to the high alkaline properties of Lake Van water, its usability as an alternative to NaOH was investigated in this context. In the pretreatment process, wheat straw was exposed to NaOH(R4, R5, R6) and Van Lake water(R1, R2, R3) for five days and then combined with sludge to monitor biogas output. The amounts of gas released are R1 = 2094.50 mL CH4, R2 = 2171.97 mL CH4, R3 = 481.22 mL CH4, R4 = 325.66 mL CH4, R5 = 2623.81 mL CH4, R6 = 809, 69 mL CH 4.According to the data, the water of Lake Van performed as close to NaOH as expected.In this study, economic evaluation was also made. In the pretreatment of wheat straw, a lignocellulosic substrate for biogas production, it was concluded that the use of Lake Van water instead of NaOH was economical.