Investigation of Biogas Production from Domestic Organic Waste and Cattle Manure Mixtures

Evsel Organik Atıklar ve Sığır Gübresi Karışımlarından Biyogaz Üretiminin İncelenmesi

Abstract

In this study, biogas was produced by anaerobic fermentation from different organic household solid wastes (HSW) and fresh cattle manure (CM). The ratio of carbon C/N in the elemental analyzer was determined first from randomly selected organic domestic solid wastes. After that, dry matter and organic matter content were determined. The average C/N ratio of domestic wastes is found to be 45 because the content of C is more than N content. Then this waste mixture was mixed with cattle manure (CM) to adjust the C/N ratios to the appropriate range of 20-35 for anaerobic fermentation. Mixed ratios of 5 different proportions were formed in the ratio of 1: 0, 2: 1, 1: 1, 1: 2, 0: 1. Anaerobic fermentation was carried out in 500 ml 2-necked bottle. All experiments were carried out in 3 layers. Biogas formation was carried out at 40 °C. The highest rate of biogas formation occurred in the reactor with the mixing ratio of DSW: CM 2: 1 as a solid of 280 ml / g total solid waste. COD removal rates in anaerobic fermentation were measured every 7 days and total COD removal was found in a 2: 1 mass ratio reactor with a maximum of 48.9%.The study concluded that domestic solid wastes could be a good mixture of cattle fermentation and anaerobic fermentation..

Özet

Bu çalışmada farklı organik evsel katı atıklardan (EKA) ve taze sığır gübresinden (SG) anaerobik fermantasyonile biyogaz üretilmiştir. Rastgele seçilen organik evsel katı atıkların önce elementel analiz cihazı ile karbon (C)/azot (N) oranı belirlenmiştir. Daha sonra kuru madde ve organik uçucu madde oranı tayini yapılmıştır. Evselatıkların C içeriği N içeriğinden fazla olması nedeniyle C/N oranı ortalama 45 olarak bulunmuştur. Sonra bu atıkkarışımı C/N oranları anaerobik fermantasyon için uygun aralık olan 20-35 aralığına göre ayarlanacak şekilde sığırgübresi (SG) ile karıştırılmıştır. Bu evsel atıklar: sığır gübresi kütlece karışım oranları 1:0, 2:1, 1:1, 1:2, 0:1şeklinde 5 faklı karışım oranları oluşturulmuştur. Anaerobik fermantasyon 500 ml’ lik 2 yan boyunlu kapaklışişelerde gerçekleştirilmiştir. Bütün deneyler 3 tekerrürlü yürütülmüştür. Biyogaz oluşumu 40 °C’degerçekleştirilmiştir. En yüksek biyogaz oluşum hızı 280 ml/g toplam katı madde olup, EKA: SG 2:1 karışım oranınasahip reaktörde gerçekleşmiştir. Anaerobik fermantasyondaki KOİ giderimleri her 7 günde bir ölçülmüştür vetoplam KOİ giderimi en fazla % 48,9 olarak kütlece 2:1 oranında karıştırılan reaktörde bulunmuştur. Çalışmasonucunda evsel katı atıkların sığır gübresi ile anaerobik fermantasyonda iyi bir karışım olabileceği kanaatinevarılmıştır.