TARIFNAME BIYOGAZ ÜRETIM SISTEMI TEKNIK ALAN Bulus, hayvansal atik ve su içeren bir karisimdan biyogaz üretilmesini saglamak için bir biyogaz üretim sistemi ile ilgilidir. ÖNCEKI TEKNIK Oksijensiz ortamda mikrobiyolojik floranin etkisi altinda organik maddenin karbondioksit ve metan gazina dönüstürülmesi sonucunda elde edilen gaz biyogaz olarak adlandirilmaktadir. Bahsedilen biyogaz temel olarak organik atiklardan kullanilabilir gazin üretilmesidir. Biyogaz üretimi organik maddelerin ayristirilmasi sonucunda elde edildigi için temel madde olarak bitkisel atiklar ya da hayvansal gübreler kullanilmaktadir. Biyogaz üretimi için hayvansal gübre kullanimi diger organik atiklara göre daha fazla tercih edilmektedir. Ülkemizde genel olarak hayvancilik küçük tesislerde gerçeklestirilmekte olup, bu küçük tesislerde üretilen hayvansal atiklarin uygun, ekonomik ve verimli bir teknoloji ile bertaraf edilmesi gerekmektedir. Özellikle hayvansal atiklar saglik sorunlarina neden olacak patojenleri ve kokuya sebep olabilecek organik maddeleri içermektedir. Mevcut teknikte hayvansal atiklarin islenmesini saglayan tesisler bulunmaktadir. Fakat bu tesislerin kurulumu oldukça maliyetli oldugu için tercih edilmemektedir. US5500118A numarali Amerika basvurusunda, organik malzemelerden biyogaz üretilmesini saglayan bir cihazdan bahsedilmektedir. Bulus, "UPFLOW" adi verilen islemde atik suyun anaerobik aritimi için biyogaz reaktörlerinin kullanimini açiklamaktadir. Sonuç olarak, yukarida bahsedilen tüm sorunlar, ilgili teknik alanda bir yenilik yapmayi zorunlu hale getirmistir. BULUSUN KISA AÇIKLAMASI Mevcut bulus yukarida bahsedilen dezavantajlari ortadan kaldirmak ve ilgili teknik alana yeni avantajlar getirmek üzere, bir biyogaz üretim sistemi ile ilgilidir. Bulusun bir amaci, çiftçiler için uygun maliyetli ve yüksek verimli bir biyogaz üretim sistemi ortaya koymaktir. Bulusun diger bir amaci hayvansal atiklarin çevreye zararinin engellendigi bir biyogaz üretim sistemi ortaya koymaktir. Yukarida bahsedilen ve asagidaki detayli anlatimdan ortaya çikacak tüm amaçlari gerçeklestirmek üzere mevcut bulus, hayvansal atik ve su içeren bir karisimdan biyogaz üretilmesini saglamak için bir biyogaz üretim sistemidir. Buna göre bahsedilen karisimi depolamak için bir karisim depolama birimini; bahsedilen karisim depolama biriminin içerisine yerlestirilmis karisimin sicakligini ayarlamak için bir sicak su hattini; karisim depolama biriminde olusan gazi depolamak için bir gaz depolama birimini; gaz depolama biriminde depolanan gazin biyogaza dönüstürülmesini saglamak için bir yikama ünitesini; bahsedilen yikama ünitesinden çikan biyogazi depolamak için bir biyogaz depolama birimi içermesidir. Böylece üretilen biyogaz kullanim için güvenli bir sekilde depolanmaktadir. Bulusun mümkün bir yapilanmasinin özelligi, karisimin, karisim depolama birimine aktarilmasini saglamak için bir besleme hattini içermesidir. Bulusun mümkün bir yapilanmasinin özelligi, karisim depolama biriminde olusan gazin gaz depolama birimine iletilmesini saglamak için bir birinci gaz iletim hattini içermesidir. Bulusun mümkün bir yapilanmasinin özelligi, karisim depolama biriminde olusan atigin iletilmesini saglamak için bir atik bosaltma hattini içermesidir. Böylece karisim depolama biriminde bulunan atik dogaya salinmadan depolanabilmektedir. Bu durum hem doganin zarar görmesini hem de çesitli hastaliklarin ortaya çikmasini engellemektedir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, karisim depolama biriminin içinde bulunan karisimin isitilmasi için en az bir sicak su hattini içermesidir. Böylece günes kollektöründe isitilan su, karisim depolama biriminin içinde bulunan sicak su hattina iletilerek biyogazin üretilmesi için gerekli ideal sicaklik ortaminin olusmasi saglanmaktadir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, bahsedilen sicak su hattinin karisim depolama biriminin etrafini saracak sekilde yerlestirilmis olmasidir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, karisim depolama biriminin içinde bulunan karisimin karistirilmasi için bir karistirici birimi içermesidir. Böylece karisim depolama biriminin içinde bulunan karisimdan biyogaz üretilmesi sürecinin verimi arttirilmis olmasi saglanmaktadir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, bahsedilen karistirici biriminin serpantin kauçuktan imal edilmis olmasidir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, sicak su hattina sicak su beslemek için bir günes kollektörünü içermesidir. Böylece biyogaz üretimi sürecinde kullanilan suyun isitilmasi için günes enerjisi kullanilarak ekstra bir enerji sarfiyatinin önüne geçilmesi saglanmaktadir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, bahsedilen günes kollektöründe isinan suyun sicak su hattina tasinmasini saglamak için bir sicak su iletim hattini içermesidir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, sicak su iletim hattinda soguyan suyun tekrar günes kolektörüne geri iletilmesini saglamak için bir soguk su iletim hattini içermesidir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, bahsedilen günes kollektörüne gelen suyun sicakliginin ölçülmesi için bir sicaklik sensörünü içermesidir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, bahsedilen sicaklik sensöründen alinan sicaklik degerinin kontrol edilmesini saglamak için bir islemci birimini içermesidir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, bahsedilen islemci biriminin, bahsedilen sicaklik sensöründen alinan sicaklik degerinin önceden belirlenmis bir sicaklik degeri ile karsilastirilmasini saglayacak; sicaklik sensöründen alinan sicaklik degerinin önceden belirlenmis bahsedilen sicaklik degerinin altinda oldugunun tespit edilmesi durumunda sicak su iletim hattindan ve soguk su iletim hattindan su tahliyesinin yapilmasini saglayacak sekilde konfigüre edilmis olmasidir. Böylece sicak ve soguk suyun sürekli devir daimi saglanip biyogaz üretiminde verimin azalmasi engellenmis olmaktadir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, bahsedilen gaz depolama biriminin biri digerinin içerisinde olacak sekilde yerlestirilmis bir birinci sivi haznesini ve bir ikinci sivi haznesini içermesidir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, bahsedilen ikinci sivi haznesinin birinci sivi haznesinin içerisine ters olacak sekilde yerlestirilmis olmasidir. Böylece iki sivi haznesinin arasindan disari herhangi bir sizinti olmamasi saglanmis olmaktadir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, gaz depolama biriminin bir yüzer kapagi içermesidir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, bahsedilen yüzer kapagin, ikinci sivi haznesi üzerine yerlestirilmis olmasidir. Böylece birinci sivi haznesi ile ikinci sivi haznesi arasinda biriken gazin, siviya itme kuvveti uygulamasiyla yüzer kapak yukari çikar ve depolanan gazin ölçülmesi saglanmis olmaktadir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, bahsedilen yüzer kapagin üzerine konumlandirilmis en az bir anahtarlama elemanini içermesidir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, bahsedilen anahtarlama elemaninin yüzer kapagin konumuna göre gazin yikama ünitesine geçisine izin verecek sekilde konumlandirilmis olmasidir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, yikama ünitesinin olusturulan gazdan hidrojen sülfürün ayristirilmasini saglayacak sekilde konfigüre edilmis olmasidir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, yikama ünitesinin metal özellikli bir emiciyi içermesidir. SEKILIN KISA AÇIKLAMASI Sekil 1' de biyogaz üretim sisteminin temsili bir görünümü verilmistir. Sekil 2' de gaz depolama birimi ve gaz depolama birimine bagli diger birimlerin temsili bir görünümü verilmistir. Sekil 3' te biyogaz üretim sisteminin üstten temsili bir görünümü verilmistir. BU LUSUN DETAYLI AÇIKLAMASI Bu detayli açiklamada bulus konusu sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak örneklerle açiklanmaktadir. Bulus, hayvansal atik ve su içeren bir karisimdan biyogaz üretilmesini saglamak için bir biyogaz üretim sistemi ile ilgilidir. Sekil 1'e atfen, bahsedilen biyogaz sistemi (10) bir karisim depolama birimi (100) içermektedir. Karisim depolama birimi (100) üzerine saglanmis bir besleme hatti (120) bulunmaktadir. Bahsedilen besleme hatti (120) karisim depolama biriminin (100) içine hayvansal atik ve su karisiminin aktarilmasini saglamaktadir. Karisim depolama biriminden (100) disariya atik atilmasini saglamak üzere bir atik bosaltma hatti (110) bulunmaktadir. Bahsedilen atik, karisimdan biyogaz elde edilmesi sonucunda olusmaktadir. Karisim depolama biriminin (100) içerisine yerlestirilmis karisimin sicakligini ayarlamak için bir sicak su hatti (130) bulunmaktadir. Bahsedilen sicak su hatti (130), depolama birimini saracak sekilde yerlestirilmistir. Böylece karisim depolama biriminin (100) sicakliginin sabit tutulmasi saglanmaktadir. Karisim depolama biriminin (100) içinde bulunan karisimdan biyogaz elde edilmesi için sabit sicaklik gerekmektedir. Sicak su hatti (130) bu sicakligin sabit tutulmasini saglamaktadir. Bulusun mümkün bir yapilanmasinda sicak su hatti (130) içerisindeki su sicakliginin 37 santrigrat derecede sabit tutulmasi saglanmaktadir. Sicak su hattina su verilmesi için bir günes kollektörü (240) bulunmaktadir. Bulusun mümkün bir yapilanmasinda günes kollektörü (240) olarak vakum tüplü günes kollektörünün (240) kullanilmasi tercih edilmektedir. Günes kollektöründeki (240) suyun sicakliginin ölçülmesi için bir sicaklik sensörü (310) bulunmaktadir. Biyogaz üretim sistemi, bahsedilen sicaklik sensöründen (310) veri alacak sekilde yapilandirilmis bir islemci (300) birimini içermektedir. Bahsedilen sicaklik sensörü (310) suyun sicakligini sürekli ölçerek suyun sogudugunda bir soguk su iletim hattindan (170) günes kollektörüne (240) iletilmesini saglamaktadir. Soguk su günes kollektöründe (240) isitildiktan sonra ise bir sicak su iletim hattindan (160) tekrar karisim depolama birimine (100) gönderilmektedir. Karisim depolama biriminin (100) içinde bulunan karisimdan elde edilen biyogazin verimini arttirmak için bir karistirici birimi (140) bulunmaktadir. Bulusun mümkün bir yapilanmasinda bahsedilen karistirici birimi (140) olarak serpantin kauçuk malzeme kullanilmaktadir. (10) Karistirici birimi (140) ayni zamanda bir zamanlayici ile günün belirli zamanlarinda çalismak üzere konfigüre edilmistir. Dolayisiyla karisim sürekli olarak karistirilmamis olmaktadir. Böylelikle, enerjiden tasarruf saglanmaktadir. Sekil 2'ye atfen biyogaz sisteminde (10) bir gaz depolama birimi (200) bulunmaktadir. Bahsedilen gaz depolama biriminde (200), karisim depolama biriminde (100) üretilen biyogaz depolanmaktad ir. Karisim depolama biriminde (100) üretilen biyogaz gaz depolama birimine (200) bir gaz iletim hattindan (150) iletilmektedir. Bulusun mümkün bir yapilanmasinda bahsedilen gaz iletim hatti (150) olarak 16 bara kadar dayanikli olan teflon malzeme kullanilmaktadir. Gaz depolama birimi birbiri içerisine geçmis bir birinci sivi haznesini ve bir ikinci sivi haznesini içermektedir. Bahsedilen ikinci sivi haznesi birinci sivi haznesinin içerisine ters olacak sekilde yerlestirilmistir. Ikinci sivi haznesinin içerisinde ikinci sivi haznesinin yarisina kadar doldurulmus su bulunmaktadir. Bu durum ikinci sivi haznesi ile birinci sivi haznesi arasinda sizdirmazlik olusturmaktadir. Böylece, üretilen biyogazin çevreye yayilmasi engellenmektedir. Gaz iletim hattindan (150) gaz depolama birimine (200) aktarilan biyogaz, birinci sivi haznesi ile ikinci sivi haznesi arasinda geçici olarak depolanmaktadir. Gaz depolama biriminin üzerinde bir yüzer kapak (210) bulunmaktadir. Bahsedilen yüzer kapak (210) gaz depolama birimi (200) ile baglantili olacak sekilde yerlestirilmistir. Yüzer kapagin (210) üzerinde bir anahtarlama elemani (220) bulunmaktadir. Bahsedilen anahtarlama elemani (220) gaz depolama birimindeki (200) gazi bir yikama ünitesine (230) iletmesini saglamaktadir. Gaz depolama biriminin (200) içerisine gaz dolmasi durumunda, biriken gaz, yüzer kapaga (210) itme kuvveti uygulamaktad ir. Uygulanan itme kuvvetinin etkisiyle yüzer kapak (210) yukari yönde hareket etmektedir. Böylece yukari yönde hareket eden yüzer kapak (210), tankin içinde ne kadar gaz depolandiginin ölçülmesini saglamaktadir. Bahsedilen yikama ünitesine (230) gelen biyogaz burada arindirilmaktadir. Bulusun mümkün bir yapilanmasinda yikama ünitesi (230) olarak metal emici özellige sahip bir malzemenin kullanilmasi tercih edilmektedir. Yikama ünitesine (230) gelen gaz metal emici özellik içeren malzeme ile tepkimeye girmektedir. Tepkimeye giren gazdan, hidrojen sülfür arindirilmaktadir. Sekil 3'e atfen; gaz depolama birimine (200) bagli olarak saglanmis bir biyogaz depolama birimi (250) bulunmaktadir. Bahsedilen biyogaz depolama biriminde (250) yikama ünitesinden (230) geçen biyogazin kullanilmak üzere depolanmasi saglanmaktadir. Bulusun örnek bir çalisma senaryosu asagidaki gibi açiklanmaktadir; Bir biyogaz üretim sisteminde hayvansal atiklar kullanilarak biyogaz üretiminin yapilmasi saglanmaktadir. Toplanan hayvansal atiklar tercihen yarisi su olacak sekilde besleme hattindan (120) karisim depolama birimine (100) pompalanmaktadir. Karisim depolama biriminin (100) içine saglanmis sicak su hatti (130) vasitasiyla karisim depolama biriminin (100) sicakliginin yükseltilmesi saglanmaktadir. Sicak su hattinda (130) bulunan su, günes kollektörü (240) vasitasiyla isitilmaktadir. Böylece karisimdan biyogaz elde edilmesi için gerekli isi günes enerjisinden faydalanarak saglanmaktadir. Karisim depolama (100) biriminin sicakligi islemci birimi (300) vasitasiyla kontrol edilmektedir. Islemci birimi (300) sicaklik sensöründen (310) alinan sicaklik verisinin önceden belirlenmis bir sicaklik degerinde tutulmasini saglamaktadir. Kontrol birimi sicakligin sabit tutulmasini saglamak için sicak su iletim hattindan (160) ve soguk su iletim hattiindan (170) su akisinin kontrol edilmesini saglamaktadir. Islemci birimi (300), karistirici birimin (140) önceden belirlenmis periyotlarla çalistirilmasini saglamaktadir. Karistirici birimi (140) vasitasiyla biyogaz üretim verimliliginin arttirilmasi saglanmaktadir. Karisim depolama biriminin (100) içinde zamanla olusan biyogaz, gaz iletim hatti (150) vasitasiyla gaz depolama birimine (200) basinçli bir sekilde iletilmektedir. Karsimdan biyogaz ayrilmasi ile karisim depolama biriminde (100) bir atik olusmaktadir. Bahsedilen atik, atik bosaltma hattindan (110) disariya atilmaktadir. Gaz iletim hattindan (150) gelen gaz birinci sivi haznesi ve ikinci sivi haznesi arasinda birikmektedir. Ikinci sivi haznesinde biriken gaz, birinci sivi haznesindeki siviya itme kuvveti uygulayarak yukari yönde hareket etmektedir. Bu harekete bagli olarak, ikinci sivi haznesinin üzerine saglanmis olan yüzer kapak (210) gaz ile birlikte yukari yönde hareket etmektedir. Böylece ikinci sivi haznesi içerisine yüzer kapagin (210) yer degistirme miktari kadar gaz biriktiginin tespit edilmesi saglanmaktadir. Ikinci sivi haznesi içerisine biriken gazin önceden belirlenmis bir seviyeye ulasmasi durumunda yüzer kapak (210) anahtarlama elemaninin (220) açik pozisyona gelmesini saglamaktadir. Anahtarlama elemaninin (220) açik pozisyona gelmesi ile gazin yikama ünitesine (230) iletilmesi saglanmaktadir. Yikama ünitesine (230) gelen gaz, metal emici özellik içeren malzeme ile tepkimeye girmektedir. Burada tepkimeye giren gazdan hidrojen sülfür arindirilmaktadir. Böylece biyogaz elde edilmis olmaktadir. Elde edilen biyogaz, gaz depolama biriminde (200) kullanilmak üzere depolanmaktadir. Bulusun örnek bir yapilanmasinda, bir çiftçi vasitasiyla toplanan hayvansal atiklardan biyogaz elde edilmesi saglanmaktadir. Çiftçi toplanan hayvansal atiklari su ile birlikte karisim olarak besleme biriminden karisim depolama birimine (100) aktarilmasini saglamaktadir. Karisim depolama biriminde (100) zamanla olusan gaz, gaz depolama birimine (200) iletilmektedir. Gaz depolama biriminde (200) biriken gaz, yikama ünitesine (230) iletilmektedir. Yikama ünitesinde (230) gazdan hidrojen sülfürün ayrilmasi saglanmaktadir. Elde edilen biyogaz, bir ocagin çalistirilmasi için kullanilmaktadir. Böylece elde edilen biyogazin dogrudan kullanilabilmesi saglanmaktadir. Bulusun koruma kapsami ekte verilen istemlerde belirtilmis olup kesinlikle bu detayli anlatimda örnekleme amaciyla anlatilanlarla sinirli tutulamaz. Zira teknikte uzman bir kisinin, bulusun ana temasindan ayrilmadan yukarida anlatilanlar isiginda benzer yapilanmalar ortaya koyabilecegi açiktir. TR TR