Biyogaz ülkemizde sürdürülebilir enerji üretim potansiyeli yüksek olan bir enerjidir. Biyogaz enerjisi organik maddelerin oksijensiz ortamda bekletilmesi ile ortama salınan anaerobik mikroorganizmalar aracılığıyla üretilebilen bir gaz karışımıdır. Her farklı organik maddenin biyogaz potansiyeli farklıdır ve bu nedenle her bir organik madde için öncelikle küçük ölçekli laboratuvar çalışmaları yapılmaktadır. Genellikle kesikli reaktörde yapılan bu denemeler anlamlı bulgular elde edildikten sonra bir kinetik model ile kümülatif biyogaz eğrileri simule edilir. Bazı biyolojik olaylar, zaman içinde gelişimin ilk aşamalarında güçlü bir artış fonksiyonu, ardından daha az belirgin bir büyüme ve bazen de zaman içinde kararlılıkta bir artış ile karakterize edilebilir. Yani burdan yola çıkarak biyogaz üretim eğrileri genellikle anaerobik mikroorganizmaların doğası gereği sigmoidal olmaktadır.
Bu çalışmada biyogaz eğrileri için en çok kullanılan modelleme teknikleri özetlenmiştir. Bunlardan en çok Anaerobic Digestion Model No.1 (ADM1), birinci derece kinetik model (FOKM), modifiye Gompertz model (MGM), modifiye Logistic model (MLM), modifiye Richards model (MRM). ADM1 model biyogaz üretimini simule eden en eski modellerden biridir ve sıklıkla kullanılmıştır. FOKM ise içerisinde hidroliz sabitini (k) içeren bir parametreye sahiptir ve süreç bu sabit ile yorumlanır. MGM, MLM ve MRM modellerde ise gecikme süresi (lamda), spesifik biyometan üretim hızı (Mm) ve maksiyomum biyogaz üretimi (A) kinetik mparametreleri hesaplanır ve sistem süreci bunlara göre yorumlanır. ORCID NO: 0000-0003-3056-5013
Anahtar Kelimeler: Biyometan, Biyogaz Üretimi, Anaerobik Sindirim, Kinetik Model
|
