Kanatlı hayvan atıklarının biyogaz potansiyelinin belirlenmesi ve tesis yerleşim optimizasyonu: Düzce ili örneği

Abstract

Geleneksel enerji kaynaklarının tükenebilir nitelikte oluşu ve rezervlerin önümüzdeki yıllarda tükenme boyutlarına ulaşması insanlığı yeni ve yenilenebilir enerji kaynaklarına yöneltmiştir. Günümüzde yeni ve yenilenebilir enerji kaynakları olarak güneş, rüzgar, biyokütle vb. enerji kaynakları kullanılmakta ve kullanımı artarak devam etmektedir.Kanatlı hayvan atıklarından anaerobik ayrışma ile biyogaz üretimi önemli bir alternatif enerji kaynağıdır. Ayrıca, biyogaz üretimi ile tavuk gübresi fermente gübre haline dönüştürülebilir. Kanatlı hayvanlardan canlı ağırlığının %3–4'ü kadar günlük dışkı elde edilmektedir. Ortalama olarak bir kümes hayvanı 22 kg/yıl dışkı üretmektedir. Bu çalışmada, Düzce ilindeki kanatlı hayvan sayısı belirlenerek biyogaz potansiyeli ortaya konulmuştur. Biyogaz tesisinin yeri için düzce ilindeki tavuk çiftliklerinin kapasite ve koordinat bilgileri dikkate alınarak optimizasyon çalışması yapılmıştır. Bu konumların hepsine en yakın tesisi bulmak için bu konumların kümeleme yöntemleri ile kümelendikten sonra benzetim tavlama ile optimum tesis konumunun bulunması amaçlanmıştır. Anahtar sözcükler: Benzetim Tavlama, Biyogaz Enerji Potansiyeli, Hayvansal Atıklar, K-Means Kümeleme, Optimizasyon

Humanity has directed to new and renewable energy sources because of Occur in the exhaustible nature of traditional energy sources and in the coming years to reach the depletion of reserves. Nowadays new and renewable energy sources as solar, wind, biomass etc. energy sources used and increasingly continue the use.Biogas production by anaerobic decomposition of poultry waste is an important alternative energy sources. Also, biogas production and fermented chicken manure is converted into fertilizer. 3-4% of body weight is obtained from poultry feces up everyday. Average a poultry are produced 22 kg / year feces. In this study, the number of poultry in Düzce will be determined and demonstrated the potential of biogas. The optimization operation will be done taking into account of capacity of poultry farms in Düzce for the location of the biogas plant and coordinate data. After the clustering of these locations with clustering methods is intended to determine the optimum plant location with simulated annealing to find the closest plant to all of these positions. Keywords: Biogas Potential Energy, K-Means Clustering, Optimization, Animal Wastes, Simulated Annealing