Enerji Kaynağı Olarak Biokütle
Materyallerinin Önemi
Briketleme İşlemi Yoluyla Çay
Atıklarının Değerlendirilmesi
|
|
|
Özet
Çay
atığı, 300 – 800 MPa’lık basınç altında 5–30 dakikalık
sürelerle baskı ve kalıp yapmak için kullanılan laboratuar tipi ayarlı
hidrolik
bir preste ortam sıcaklığı ve arttırılan sıcaklıklar da briketlenmiştir.
Yoğunluk ve nem
içeriği üzerine briketleme basıncının etkileri ile farklı basınçlarda
briketlerin
sıkışma gücü incelendi. Sırasıyla optimum nem içeriği ve sıkışma gücü
çay atığı
örnekleri için; %15–18 ve 36.2–37.1 MPa’da gerçekleştiği tespit edildi.
Çay
atığının briket yoğunluğu üzerine zaman ve briketleme sıcaklığının
etkileri de
belirlenmiştir.
|

|
|
Deney
Çay
atığı örnekleri, Türkiye’de Doğu
Karadeniz Bölgesinden temine dildi. Atmosfer koşullarında kurutulmuş
örnekler,
1.0 mm’lik deliklere sahip eleklerden geçmesi için bir Thomas-Wiley
değirmeninde öğütüldü. Örneklerin kimyasal ve yapısal analizleri Tablo
1’de verilmiştir.
Çay
atığı örnekleri 300–800 MPa’lık
basınç altında 5–30 dakikalık sürelerde, (25 mm ID x 60 mm yüksekliğinde
veya 13 mm
ID x 40 mm
yüksekliğinde) baskı ve
kalıp yapmak için kullanılan laboratuar tipi ayarlı bir Shimatzu
hidrolik
presinde ortam sıcaklığı ve arttırılan sıcaklıklarda briketlendi. Elde
edilen
briketlerin şekli silindirikti. Briketlerin kalıcılığını değerlendirmek
için
kalıptan alınır alınmaz boyları ölçüldü ve sonra üç gün süreyle
atmosfer
koşullarına (dış ortama) maruz bırakıldı ve tekrar ölçümlendikten sonra
iki
hafta süreyle dış ortamda bırakıldı. Briketlerin sıkışma gücü TS 24’ün
modifiye
bir versiyonu yoluyla belirlendi. Bir seri denemede, cilt materyali
olmaksızın
briketlerin sıkışma gücü üzeri ne briketleme basıncı ve örneklerin
farklı nem
içeriklerinin etkilerini belirlemek için yapıldı. Ayrıca bir seri
testte oluşan
briketlerin; tutuşabilirliği, suya karşı dirençleri, nem içerikleri ve
yoğunluklarını belirlemek için yapıldı.
|
Tablo
2
Briket yoğunluğu
(gr x cm-3) üzerine briketleme basıncının etkisi

|
Tablo 3
Çay atığından elde edilen
briketlerin sıkışma gücü (MPa) üzerine
briketleme basıncının etkileri

|
Tablo
4
800 MPa’lık basınç altında
çay atığının yoğunluğu (gr x cm-3)
üzerine
sıcaklığın etkisi

|
Tablo
5
800 MPa’lık basınç altında
Briketin yoğunluğu (gr x cm-3)
üzerine
sıkıştırma zamanının etkisi

|
|
Sonuç
Bu
çalışma çay atığının cilt materyali olmadan tek başına
kullanılabileceğini gösterdi. Briket kalite kontrolü için; yoğunluk,
nem
içeriği ve sıkışma gücü gibi fiziksel parametrelerin en ideal kalite
göstergeleri olduğu tespit edildi. Testler, çay atığının 400–800 MPa
aralığında
pres uygulanan normal balyalardan, 4–6 kat daha yoğun sıkıştırılabilir
ve
kalıcı olduğunu göstermiştir. Çay atığı briket yoğunluğunun artması ile
ateşlenebilirliği azalmıştır.
Bir materyalin hacmindeki azalmada bazı
teknolojik yararlar sağlar şöyle ki materyal, mevcutlardan daha
ekonomik olarak
taşınabilir ve depolanabilir.
Tarımsal
ürün atıklarından elde edilen briketlerinin diğer katı yakıtlara göre
bazı
üstünlükleri
1.Yenilenebilir
bir enerji kaynağı olup çevre ile dosttur
2.Diğer
katı yakıtlardan daha ekonomik ve ucuzdur
3.
Termal ısı değerleri çoğunlukla 4000 Kcal/Kg aralığındadır
4.Sülfür
ve diğer zararlıları içermediğinden dolayı kirlilik (ve
zehirlenme) yapmaz
5.Kül
içerikleri çoğunlukla %2–5 aralığında olup, yanma
esnasında külleri uçuşmaz
6.Yüksek
yoğunlukları nedeniyle yüksek ısı verimliliği ve sabit
bir kalite sunarlar
7.Boyutları
taşıma için idealdir
8.Birkaç
farklı tarım ürünü, ihtiyaç duyulan Kcal/Kg hesabı
yapılarak atığı birlikte briketle me işlemine tabi tutulabilir
9.Diğer
katı yakıtlarla karşılaştırıldığında daha üniform bir yanma
sağlarlar
10.briketler
yüksek Pazar (ve ihracat) potansiyeline sahiptir.
Briket örnekleri
|
Enerji Düzeyi ve Kül İçeriği Dikkate Alınarak
Briketleme İşlemi
İçin Kullanılan Bazı Önemli Tarımsal Atıklar
| Tarımsal
Atıklar
|
Cal./Kg.
|
Kül
İçerikleri
(%)
|
|
Yerfıstığı
Kabuğu
|
4524
K.
|
3.80
|
|
Küspe
|
4380
K.
|
1.80
|
|
Hint
Tohumu Kabukları
|
3862
K.
|
8.00
|
|
Hızar
Tozu
|
3898
K.
|
8.20
|
|
Pamuk
sapları/yongaları
|
4252
K.
|
3.00
|
|
Bambu
tozu
|
4160
K.
|
8.00
|
|
Bambu
odunu
|
4707
K.
|
0.90
|
|
Kahve
kabukları
|
4045
K.
|
5.30
|
|
Tütün
atığı
|
2910
K.
|
31.50
|
|
Çay
atığı
|
4237
K.
|
3.80
|
|
Çeltik
samanı
|
3469
K.
|
15.50
|
|
Hardal
sapları
|
4200
K.
|
3.40
|
|
Hardal
kabuğu
|
4300
K.
|
3.70
|
|
Buğday
samanı
|
4100
K.
|
8.00
|
|
Ayçiçeği
sapları
|
4300
K.
|
4.30
|
|
Hint
keneviri atığı
|
4428
K.
|
3.00
|
|
Palmiye
kabuğu
|
3900
K.
|
4.90
|
|
Soya
fasulyesi kabuğu
|
4170
K.
|
4.10
|
|
Şeker
kamışı
|
3996
K.
|
10.00
|
|
Ağaç
kabukları
|
1270
K.
|
4.40
|
|
Orman
atıkları
|
3000
K.
|
7.00
|
|
Hindistan
cevizi lifleri
|
4146
K.
|
9.10
|
|
Çeltik
kabukları
|
3200
K.
|
19.20
|
|
Odun
yongaları
|
4785
K.
|
1.20
|
|
| (Kaynak: http://www.jkbriquettingplant.com/projectproducts.htm) |
<>
> |
|

Örnek
bir briketleme ünitesi
|
Kamil
Engin İSLAMOĞLU
Ziraat
Mühendisi
E-Mail
|
Kaynak:
A.Demirbaş.1999. Evaluation of Biomass Materials as Energy
Sources: Upgrading of Tea Waste
by Briquetting Process. Karadeniz Technical University. Educational
Faculty. Akcaabat, Trabzon, Turkey. Energy Sources, Part A:
Recovery,
Utilization, and Environmental Effects, Volume 21, Issue 3 February 1999 , pages 215 – 220.
|
Konuyla
ilgili uygulamaları anlatan kaynaklar:
http://www.fao.org/docrep/t0275e/T0275E07.htm#Chapter%2015.Briquetting%20in%20India
http://www.biomass-briquette.com/biomass-briquette-line.htm
http://www.satglobal.com/briqplant.htm
http://www.indiamart.com/fluidcon-boilers/
http://www.harshadengineering.com/briquetting.htm
http://www.rictec.com.sg/briquetting/dust-briquetting.php
http://www.rictec.com.sg/briquetting/briquetting-machine.php
http://www.radhegroup.com/briquettingplant.htm
http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=1692694
http://www.cheric.org/research/tech/periodicals/vol_view.php?seq=72131
http://www.informaworld.com/smpp/content~content=a713848645~db=all~order=page
http://www.ingentaconnect.com/content/tandf/ueso/1999/00000021/00000003/art00001;jsessionid=d3w3do34nd7l.alice?format=print
http://www.sustainableresources.org/sr2003/pdf/preconf_briquetting.pdf
http://www.thesustainablevillage.com/products/prod_category.html
http://www.chardust.com/Indian_Machines.htm#
http://www.jkbriquettingplant.com/projectproducts.htm
http://www.briklis.cz/commodity/for-wood/briquetting-lines/brisur.html
http://news.thomasnet.com/fullstory/540926
|

|

|