BİYOGAZ VE DEĞERLİ GÜBRESİ

Kıymetli TURAN Gazetesi okuyucuları bu hafta sizlere hayvansal atıklardan biyogaz elde edilmesinin esaslarını ve işlem sonrası ortaya çıkan gübrenin tarımsal faaliyetlerde ne kadar faydalı olduğunun analizini vermeye çalışacağım.

Öncelikle Biyogaz nedir onun kısaca açıklamasını yaparsak; biyokütle enerji kaynağı altında yer alan, yenilenebilir bir enerji kaynağı olan ve tamamen organik atıklardan gaz üretilmesidir. Diğer bir ifade ile oksijensiz ortamda mikrobiyolojik floranın etkisi altında organik maddenin karbondioksit (CO2) ve metan (CH4) gazına dönüştürülmesidir. Biyogaz üretimi yalnızca tarımsal atıklardan faydalanılarak yapılmaz aynı zamanda sanayi ve endüstriyel atıklardan faydalanılarak da yapılabilmektedir. Kentsel atıklar ve kanalizasyon atıklarının da arıtma tesislerinde toplanılmasıyla önemli ölçüde biyogaz üretimi yapılabilir. Biyogaz oluşumun aşamaları üç şekildedir. Birinci evrede; atık mikroorganizmaların salgıladıkları enzimler çözünür hale getirilir, ikinci evrede; çözünür hale gelen maddeler asetik asit, H2 ve CO2 gibi maddelere dönüştürülür, üçüncü evrede ise bu maddeleri metan oluşturucu bakteriler biyogaza dönüştürürler. Biyogaz çevreye, toprağa, su kaynaklarına ve canlılara zarar vermez. Tam anlamıyla çevreci bir sistemdir. Odun (enerji ormanları, ağaç artıkları), mısır sapı, çimen, buğday, arpa, pancar, kolza, keten, kenevir ve soya fasulyesi gibi birçok bitki çeşidi, hayvansal atıklar ile şehirsel ve endüstriyel atıklardan biz organik olarak bir biyogaz eldesi sağlayabiliriz ancak bu yazıdaki konumuz hayvansal atıklar olduğu için sadece hayvan atıkları değerlendirilecektir.

Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, Enerji İşleri Genel Müdürlüğünün resmi internet sayfasında Türkiye Biyokütle Enerjisi Potansiyel Atlası (BEPA) oluşturulmuştur. Harita oldukça faydalı bilgiler olup bu haritadan birkaç ekran görüntüsünü de haber metnimizde paylaşmak istiyorum. Ülkemizdeki büyükbaş/küçükbaş/kanatlı hayvan sayıları, bunlardan elde edilen hayvansal atık miktarları, atıkların teorik enerji eşdeğerleri (TEP/yıl) ve atıkların ekonomik enerji eşdeğerleri (TEP/yıl) bu atlasta verilmiştir. Şehirlere ve bölgelere göre de tüm biyokütle verilerini bu haritadan bulabilirsiniz. Ülkemizdeki kayıtlı hayvan sayısı, atık miktarları ve biyogaz üretimlerinin teorik ve ekonomik enerji eşdeğerleri de verilmiştir. 1 Ton Eşdeğer Petrol değeri TEP olarak kısaltılır ve tüm enerji kaynaklarının bir birimde ifade edilmesine yarar. 1 TEP=11600 kWh’e eşittir.   

  

Çok değerli okuyucularım kısaca bu tanımsal ifadeleri verdikten sonra yazımızda asıl dikkat çekmeyi istediğimiz, yıllardır çiftçilerimizin kullandığı hali ile biyogaz tesisine girmeden kullanılan hayvansal gübre ile tesise girdikten sonraki hayvansal gübrelerin tarım faaliyetlerinde kullanılmasının avantaj/dezavantajlarını ifade etmektir. Hayvansal atıklar hayvancılıkla uğraşan yatırımcılardan belirli ücret karşılığında toplandıktan sonra biyogaz tesisinden ısı ve elektrik üretmek için tesise ham madde olarak taşınır. Tesiste gübre fermente edildikten sonra belirli süre sonra çerisinde gaz oluşumu yani metan gazı dediğimiz biyogaz çıkmaya başlar. Bu gaz ile çalışan sistemler bizlere ısı ve elektrik üretimi gerçekleştirir. Sadece ısı ve elektrik üretimi amacıyla kullanılmaz biyogaz, son zamanlarda motorlarda ve benzer sektörlerde de kullanılmaya başlanmıştır. Havasız çürütme biyolojik bir işlem olup, oksijensiz ortamda yaşayabilen mikroorganizmalar tarafından yapılır ve Organik madde + bakteri + su = metan+ karbondioksit+ hidrojen, kükürt + gübre + bakteri olarak ifade edilir Bu işlem ancak tümüyle oksijensiz bir ortamda gerçekleşebilir. Biyokütle, mikroorganizmalar yardımıyla, oksijensiz ortamda fermantasyona uğrayarak, geride DEĞERLİ BİR GÜBRE, metan gazı ve karbondioksit bırakmaktadır.

1 ton sığır gübresi ile 33 m3, 1 ton kümes hayvanı gübresi ile 78 m3, 1 ton koyun gübresi ile de 58 m3 biyogaz üretilebilir. Kısaca bir örnek üzerinden elde edilecek enerji eldesini hesaplarsak; örneğin bir çiftlikte oluşan hayvansal atık üretimi günde 20 kg olursa ve tesiste de 1000 adet büyük baş olduğunu varsayarsak 1000*20= 20,000 kg ham gübre elde edilir. Bu gübre miktarının %15’inin katı madde içerdiği varsayımı ile 20,000*0.15= 3,000 kg katı madde bir günde elde edilir. 1 ton katı maddeden 275 m3 biyogaz elde edilir kabulü ile bu örnekte verdiğimiz bilgilerle 3000*0.275=825 m3 biyogaz bir günde elde edilir. Elektrik enerjisi eşdeğeri (1 m3 biyogaz = 4.70 kWh elektrik kabulü ile) ise 825*4.70 = 3,877.5 kWh elektrik enerjisi/gündür.

Okuduğumuz birçok kaynakta biyogaz tesisinden çıkan gübrenin faydalarını okumaktayız. Gübre tarımsal üretim için çok önemli bir temel girdidir. Gübreleme olayını bilim insanları en iyi şu şekilde tarif etmektedirler; yaptıkları tarifte gübrelemenin bitkisel üretimden hedeflenen verim ve kaliteye ulaşmak için içerisinde birden çok bitki besin maddesi bulunan organik ya da inorganik bileşiklerin toprağa veya doğrudan doğruya bitkiye verilmesi olduğunu ifade etmişlerdir. Hayvansal atıkların tarımda yıllardır kullanılması ile toprağın fiziksel, biyolojik özelliklerinde yaptıkları olumlu etkileri nedeniyle bitki/ağaç gelişmesi için uygun bir ortamın oluşmasında büyük ölçüde yararları olduğu aşikardır. Biyogaz tesislerinde organik atıkların mikroorganizmalarca parçalanması sonucunda bitkiler için en önemli olan besi maddelerinden azot ve fosfor miktarı aynı kaldığı için değerinden hiçbir şey yitirmemektedir. Ayrıca organik madde mikroorganizmalar tarafından parçalanıp küçük yapılı moleküllere dönüştürülmekte ve bu sırada tarımsal faaliyetler için gerekli olan besi maddeleri serbest duruma geçmekte olup bitkiler veya ağaçlar tarafından daha kolay kullanılabilmektedir. Böylelikle oluşan biyolojik gübre açık ortamda olgunlaşan gübreye nazaran %30-45 veriminin artmasını sağlamaktadır.

Biyolojik gübre biyogaz tesisinden/fabrikadan katı veya sıvı halde tarım ile uğraşanlara verilebilir. Biyolojik gübrenin kullanılması ile toprağın su tutma kapasitesinin artığı ve toprağın su geçirgenliği iyileştiği gözlemlenmiştir. Biyolojik gübre ile hemhal olan toprağın diğer işlenmemiş gübre ile temasta olan toprağa göre işlenebilirliğinin kolay olduğu da uzmanlar tarafından tespit edilmiştir. Biyolojik gübre kullanılan ince yapılı ve kumlu topraklarda toprak parçacıklarının birbirine bağlanması daha etkin olmuştur. Ağır killi topraklarda ise toprağın gevşemesini ve toprak içeride boşlukları artırır. Biyolojik gübrenin en önemli özelliklerinden birisi de zengin mikro-organizma kaynağı olmasıdır. 1 gram sığır dışkısında 60 ila 137 milyar bakteri bulunmaktadır. Toprağa katılan biyolojik gübre, topraktaki mikro-organizma sayısını ve etkinliğini artırır. Biyolojik gübre yapısı nedeniyle toprağın havalanmasını uygun hale getirmektedir ve yine biyolojik gübreli toprakta var olan ve bitkilerin kullanamadığı bazı besin maddeleri bitkiler için daha faydalı hale gelmiştir. Tarımsal faaliyetler için kaliteli gübre üretimi bakımından oldukça faydalıdır. Gübrelerdeki kötü kokuyu önler. Hayvan gübrelerinin toprağı ve su kaynaklarını kirletmesinin önüne geçerek çevreci faktörünü gözler önüne serer. Havadaki metan ve amonyak gibi zararlı maddelerin miktarını azaltır.

Tarımda bitkilerimizin sağlıklı büyümesi ve gelişmesi için satın aldığımız işlenmemiş gübrenin tonu 2022 yılında 350 TL iken, tesisten çıkan işlenmiş gübrenin 1 tonun satış fiyatı 150 TL’dir. Yukarıda saymış olduğumuz avantajlarının yanında piyasa fiyatının daha uygun olduğunu da söyleyebiliriz.

Kamuoyunda yanlış bilinen bir durumu netleştirmek için yazdığım bu yazıda sonuç olarak özelikle belirtmek isterim ki; biyogaz tesislerinden çıkan fermente atık gübrenin kompostlanması neticesinde, organik madde yönünden çok yüksek değerli bir biyolojik gübre elde edildiğine ikna olalım ve tarımda mümkünse bu gübreyi kullanalım. Bu tür fabrikalardan hayvan gübresi almak için gelen yatırımcılara da ham madde konusunda destek olalım.

ESEN kalınız…