Kümes atıklarının yanma karakterizasyonunun ve hava emisyonlarının belirlenmesi
Examination of biofuel characteristics and combusyion emissions of poultry litter
Yazar: MERYEM SEKİNE DEMİR
Danışman: PROF. DR. SAİM ÖZDEMİR
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Anahtar Kelimeler: Kümes atıkları; Karakterizasyonu; Yanma; Yanma gazı emisyonları

Broyler tavuk üretim faaliyetleri farklı türlerde, yüksek miktarlarda, kolay bozulabilir organik atıklar ve yan ürünler üretirler. Mevsimsel ve mekansal varyasyonun yanı sıra çiftlik yönetimi uygulamaları ile birlikte kullanılan yatak malzemesi türüne bağlı olarak, kümes atıkları esas olarak yüksek enerji verimliliğine ve çevresel etki yaratan pirinç kabukları, talaş, tüyler ve yem çöplerinden oluşur. Doğrudan yanma vasıtasıyla mono yanma ya da uygun biyoyakıt kaynaklarıyla birlikte yanma seçenekleri kümes atıklarının güvenli atık bertarafının sağlanması için tercih edilebilinecek bir yöntem olabilir. Kümes hayvanlarından elde edilen tavuk gübrelerinin ölçülen yüksek ısıtma değerleri 13.49–14.62 KJ\kg-1 aralığındadır ve düşük ısıtma değerleri sırasıyla 12.90–13.60 KJ\kg-1 dir. Kümes atıklarının enerji potansiyelinin azalması, içeriğinde ki kül ve nem oranının artmasıyla ilişkilidir. Nihai analiz sonuçları şu şekildedir; C (% 28.01 ±% 0.48), O (% 33.23 ±% 0.48), H (% 3.56 ±% 0.48), N (% 3.90 ±% 0.48) ve S (% 0.92 ±% 0.48). Kümes atıklarının azot konsantrasyonları NOx (155 ppm) emisyonlarını önemli ölçüde arttırmış, ancak ilgili standartlara uygun bulunmuştur. Elde edilen SO2 (8 ppm) emisyonları da altlıkta ki S içeriğiyle tutarlı ölçülmüştür, fakat emisyon konsantrasyonları çok düşük bulunmuştur. Yüksek tükenmiş gaz ve kül emisyonlarına rağmen, enerji geri kazanım uygulaması olan doğrudan yanma gibi yöntemler, kümes atıkları için kullanıma hazır ve çevre açısından güvenli bir yönetim seçeneği sunar, aksi takdirde sağlık üzerinde önemli etkiler yaratabilir ve çevre için kirletici riskler oluşturabilir.

Abstract:
Keywords: Poultry litter; Characterization; Combustion; Exhausted gas emissions

Broiler chicken production activities generate different kind of highly perishable organic wastes and by‐products. Depending on the seasonal and spatial variation as well as type of bedding material used together with farm management practices, poultry litters are mainly composed of excrement, rice hulls, sawdust, feathers and feed refuse which presenting both high energy efficiency and environmental impact. Direct combustion through mono incineration or co-combustion with suitable biofuel sources can be ready to use solution to safe waste disposal option for poultry litter. High heating values measured for poultry litter obtained from poultry houses were in the range of 13.49–14.62 KJ/kg-1 and low heating values were 12.90–13.60 KJ/kg-1, respectively. The reduction in energy potentials were mainly associated with increased moisture and ash content of the poultry litter samples. The ultimate analysis results were as follows; C (28.01±0.48%), O (33.23±0.48%), H (3.56±0.48%), N (3.90±0.48%), and S (0.92±0.48%). Nitrogen concentrations in poultry litter had significantly increased the NOx (155 ppm) emissions but confirming related standards. SO2 (8 ppm) emissions obtained were also consistent with litter S content, but the emission concentrations were very small. Despite the high exhausted gas and ash emissions, the energy recovery practices such as direct combustion give opportunity for ready to use and environmentally safe management option for poultry litter, otherwise may pose significant health effects and pollutant risks to the environment.