Biyokütle enerji santrali külleri ve organik atıklardan organomineral gübre geliştirilmesi

Abstract

Tavuk gübresi, içeriğindeki yüksek miktardaki bitki besin elementleri nedeniyle tarımsal üretim için önemli bir kaynaktır. Ancak ham tavuk gübresinin yüksek ayrışma hızı, koku ve vektör çekiciliği problemleri gibi sorunlardan dolayı, faydalı kullanımı oldukça sınırlıdır. Mevcut durumda tavuk gübreleri orman içlerine, tarla ve yol kenarlarına atılmakta ve bu durum başta su kaynakları olmak üzere doğal çevre ve insan sağlığını tehdit etmektedir. Bunun yanında yakıt olarak biyokütle kullanan enerji santralleri hızla yaygınlaşmakta ve ortaya bertaraf edilmesi gereken bol miktarda sıcak biyokütle külü çıkmaktadır. Oysa biyokütle külü de bitki besin elementleri açısından oldukça zengindir. Faydalı bir kullanım amacı bulunmayan ve atık olarak görülen bu kaynakların değerlendirilmesi amacıyla yapılan bu çalışmada, tavuk gübresi (Broiler) ve biyokütle külünün değişik oranlardaki karışımları hazırlanarak, sıcak biyokütle külünün tavuk gübresinin mineral içeriğinin zenginleştirilmesine, nem miktarının azaltılmasına ve patojen giderimine olan katkısı araştırılmıştır. Bu amaçla tavuk gübresinin kuru madde miktarına (%74,77) göre değişen oranlarda (%10,20,30,40,50) ve farklı sıcaklıklarda (100, 150, 200, 250oC) biyokütle külü ilave edilerek karışımlar hazırlanmış ve bu işlemin etkileri incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar, 250oC' de %50 biyokütle külü ilavesinin ham tavuk gübresinin %25,23 olan nem miktarını %9,82 ye kadar düşürdüğünü, ancak yüksek sıcaklığın azot kaybını arttırmasından dolayı ideal karıştırma sıcaklığının 150oC olduğunu ortaya koymuştur. Bununla birlikte biyokütle külü ilavesi karışımların bitki besin elementi içeriğini önemli ölçüde arttırmıştır. En yüksek artışlar % 50 biyokütle külü kullanılan uygulamalarda ve makro elementlerden Ca (%19,34) ve K (%4,03), mikro elementlerden ise Fe (1545,03 mg/kg), Mn (812,61 mg/kg) ve Zn (479,96 mg/kg) da belirlenmiştir. Ayrıca sıcak biyokütle külü uygulaması ile tavuk gübresinin de yüksek oranda patojen mikroorganizma giderimi sağlanmıştır. Çalışma kapsamında elde edilen sonuçlardan, sıcak biyokütle külü ilavesi ile tavuk gübresinin nem miktarı düşürülerek koku ve patojen giderimi sağlanabileceği, tavuk gübresinin bitki besin elementi içeriğinin önemli ölçüde arttırılabileceği, atık olarak ciddi çevre ve sağlık sorunlarına yol açan tavuk gübresi ve biyokütle külünün, tarımsal üretim için değerli ve katma değeri yüksek bir ürün haline getirilebileceği sonucuna varılmıştır.

Due to the high amount of plant nutrients in its content, the poultry manure is an important resource for agricultural production. However, the beneficial use of raw poultry manure is very limited because of problems such as high decomposition rate, odor and vector attractiveness problems. At present, poultry manures are being thrown into forests, field and road sides and this situation threatens the natural environment and human health, especially water resources. Moreover, the power plants that use biomass as fuel are spreading rapidly and a large amount of hot biomass ashes required to be disposed of emerges. In fact, the biomass ash is also considerably rich in terms of plant nutrients. In this study carried out for the purpose of evaluation of these resources considered not having any application objective and a waste, the contribution of the hot biomass ash to the enrichment of mineral content of the poultry manure (Broiler) and reduction of moisture content and the pathogen removal has been investigated by preparing mixtures of the poultry biomass ashes at various rates. For this purpose, the mixtures have been prepared by adding biomass ash at varying rates (10, 20, 30, 40, 50) and at different temperatures (100, 150, 200, 250oC) according to the dry matter content (74,77%) of the poultry manure and the effects of this process has been examined. In addition, hot biomass ash application has ensured high level of the pathogen microorganism removal at high level in the poultry manure as well. From the outcomes acquired within the framework of study, it has been concluded that the odor and pathogen removal of the poultry manure could be ensured by lowering the amount of moisture of poultry manure and the content of the nutrient element in the chic poultry manure could be increased considerably and the poultry manure and the biomass ash leading to serious environmental and health problems as the waste could be converted into a valuable and high – added value product for the agricultural production.