Biyogaz tesisleri projelendirilirken öncelikle kapasitenin tesbiti gerekmektedir. Bunun için tesiste, sadece hayvan gübresi kullanılacaksa; günlük ortaya çıkan gübre miktarı, hayvanların beslenme şekilleri ve gübrelerin katı madde miktarları bilinmelidir.
Günlük ortaya çıkan gübre miktarı: Hayvanların gübre verimleri cinslerine göre değişik miktarlarda olabilmektedir. Gübre miktarının hesabında; büyükbaş hayvanlar için 10-20 kg/gün (yaş) gübre verimi kabul edilebileceği gibi canlı ağırlığın % 5-6’sı da günlük gübre miktarına esas alınabilir. Aynı şekilde koyun ve keçi için 2 kg (yaş)/gün veya canlı ağırlığın % 4-5’i günlük gübre üretimi olarak kabul edilebilmektedir. Tavuk için günlük gübre üretimi ise 0.08-0.1 kg (yaş)/gün veya canlı ağırlığın % 3-4’üdür.
Hayvanların beslenme şekilleri: Hayvanların mer’a da veya ahırda beslenmeleri günlük gübre üretimini etkiler.
Gübrelerin katı madde oranları: Optimum biyogaz oluşumu için tesis içi gübre-su karışımının katı madde oranının % 7-9 olması gerekmektedir. Katı madde oranları; sığır gübresinin % 15-20, tavuk gübresinin % 30, koyun gübresinin ise % 40 civarındadır.
Bilinmesi gereken diğer bir konu ise hayvan gübrelerinin değişik sıcaklıklarda optimum alıkoyma-bekleme süreleri ve biyogaz üretim miktarlarıdır.
20 büyükbaş hayvanı olan bir çiftçi ailesi için gerekli olan biyogaz tesisinin kapasite hesabı aşağıda verilmiştir;
12 m3 kapasiteli bir biyogaz tesisinden yukarıda belirtilen koşullarda günlük elde edilebilecek biyogaz miktarı 6-7 m3 civarındadır. |
Bu hesabı tavuk gübresi için yaptığımız takdirde, yine tesisi 30 °C’de çalıştırdığımızı kabul edersek, 12 m3 kapasiteli bir tesis için gerekli olan tavuk sayısı yaklaşık 2000’dir ve bu tesisten günde 14-15 m3 biyogaz elde edilebilir.
Aşağıda tavuk ve büyükbaş hayvan işletmelerinin hayvan sayılarına bağlı olarak kurabilecekleri biyogaz tesislerinin; büyüklüğü, günlük biyogaz üretimleri ve bu gazın etkili eşdeğer ısı karşılığı LPG miktarları verilmiştir.
İşletmelerin Hayvan Sayısı | Uygun Tesis Büyüklüğü (m3) | Günlük Beslemeler İçin Gereken Gübre (kg(yaş)/gün) | Üretilebilecek Biyogaz Miktarı (m3/gün) | Eşdeğer LPG Miktarı (kg) |
2.500 adet tavuk | 15 | 200 | 17 | 7 |
5.000 adet tavuk | 30 | 400 | 34 | 14 |
10.000 adet tavuk | 60 | 800 | 68 | 28 |
20.000 adet tavuk | 120 | 1600 | 136 | 56 |
50.000 adet tavuk | 300 | 4000 | 340 | 140 |
5 adet büyükbaş | 5 m3 | 75 | 2,5 | 1 |
10 adet büyükbaş | 10 | 150 | 5 | 2 |
50 adet büyükbaş | 50 | 750 | 25 | 10 |
100 adet büyükbaş | 100 | 1500 | 50 | 20 |
Kabuller:
Biyogaz tesislerinin tasarımında ele alınması gereken diğer konular ise;
- tesisin kurulacağı yerin seçimi
- tesis inşaatı, tesisin yalıtımı
- tesisin ısıtılması, tesisin işletme koşulları
- biyogazın depolanması ve dağıtımı
- biyogazın taşınması,
- biyogaz kullanım araçlarının belirlenmesi,
- tesisten çıkan biyogübrenin depolanması, tarlaya taşınması ve dağıtımı gibi esaslarının önceden ortaya konmasıdır.