Tavuk Atıklarından Nasıl Enerji Elde Edilir?

Tavukçuluk Atıklarını Enerji Kaynağı Olarak Değerlendirme

M.Çağlar Bodur

Tavukçuluk atıklarının toplanarak işlenmesinde farklı yöntemler kullanılmaktadır.

Kullanılacak olan yöntemlerin kendine özgü yararları ve maliyeti bulunmaktadır. Yöntemlerin seçiminde iklim, hayvan türü, kapasite ve ekonomi etkili olmaktadır. Katı atıklar, araziye gömme, düzenli depolama, yakma, kompostlaştırma vb. tekniklerle bertaraf edilmektedirler. Yakma hariç diğer uzaklaştırma yöntemlerinin tamamında belli bir dönemde mikroorganizma faaliyeti gerçekleşmektedir

Tavuk gübresinin bugün enerji kaynağı olarak kullanılması mümkündür. Türkiye’de kırsal kesimde büyükbaş hayvan gübreleri uzun süredir tezek seklinde yakıt olarak kullanılmaktadır. Tavuk gübreleri ise bazı ülkelerde bunlardan elde edilen metan gazı veya biyogaz nedeniyle enerji kaynağı olarak kullanılmaktadır. Bu uygulama çevre kirliliği ve enerji yetersizliği problemlerine kısmi bir çözüm de getirmektedir. Tavuk gübresinden metan gazı elde etme ünitelerinin kurulması için yüksek yatırım masrafı, yöntem ve işletilmesi, bugün için işletmelerde bu uygulamanın yaygınlaşmasını olumsuz etkileyen faktörler olarak gözükmektedir

Biyogaz, tavuk gübresinin havasız bir ortamda anaerobik bakterilerle kimyasal olarak parçalanması sonucu meydana gelir. Gübrelerin fermantasyonu için en uygun sıcaklık 20-35°C arasında olup fermantasyon süresi 40-100 gün civarında değişmektedir. Tavuk gübresi, anaerobik bakterilerin üreme ve gelişmeleri için gerekli olan yağ, karbonhidrat protein ve diğer besin maddelerini içermektedir. Gübreden metan gazı elde edilmesiyle ilgili olarak anaeorobik faaliyet üç aşamada gerçekleşmektedir. İlk olarak hidroliz aşamasında mikroorganizmaların salgıladıkları selular enzimler ile çözünür halde bulunmayan maddeler çamur içerisinde çözünür hale dönüşürler

İkinci aşamada çözünür hale dönüşmüş organik maddeler anaerobik bakteriler sayesinde, asetik asit, uçucu yağ asitleri, hidrojen ve karbondioksit gibi küçük yapılı maddelere dönüşmekte, böylece ortam asitliği metan oluşturucu bakterilere uygun ortam oluştururlar. Son aşama metan oluşum aşaması olup bakteriler asetik asiti parçalayarak veya hidrojen ile 25 karbondioksit sentezi sonucu biyogaza dönüştürülmektedir. Metan üretimi diğer süreçlere göre daha yavaş bir süreçtir.

Taze tavuk gübresinden 27°C-37°C sıcaklıkta ve havasız ortamda (CH4) metan gazı elde edilebilmektedir. Gazı alınmış gübrenin toprak için değeri de artmaktadır. Organik azotlar inorganik tuzlara döner ve daha küçük parçalara ayrılır. Çizelge 4.1 incelendiğinde tavuk gübresinin biyogaz üretimi için diğer hayvan gübrelerinden daha elverişli olduğu anlaşılır. Gübreden biyogaz üretilmesinin enerji tasarrufuna katkısı yanında, gübreden CH4 ve H2S gibi gazların uzaklaştırılması ve zararlı mikroorganizmalar için uygun bir ortam teşkil etmemesi çevre kirliliğin önlenmesinde kısmi bir çözümü de beraberinde getirmektedir 

Çizelge 4.1 Çeşitli Gübrelerden Elde Edilen Biyogaz Miktarları (lt.) (Demirulus ve Aydın, 1996)

Gübre Çeşidi Islak Ham Madde Kuru Madde Kuru Uçucu Org. Mad.

Sığır Gübresi 72 60 72

Koyun Gübresi 31 91 113

Keçi Gübresi 37 106 135

Tavuk Gübresi 74 126 191

Biyogaz üretimi sırasında gübrede hastalık meydana getiren mikroorganizmalar yok olmaktadır. Bunun yanı sıra gazı alınmış gübrede böcek ve sinek larvalarının yaşaması da oldukça güçleşmekte, böylece biyogaz üretiminde enerji kaynağı oluşturulurken gübrenin çevre için tehlike oluşturması da önlenmektedir. Ayrıca biyogaz üretiminden sonra gübrenin bitki besleme açısından değerinde % 20 oranında artış sağlanmaktadır. Gazı alınmış gübrede organik azotlar inorganik tuzlara dönüşmekte ve daha küçük parçalara ayrılmaktadır. Dolayısı ile buradan elde edilmiş gübre sıvı haldedir ve toprağa hemen verilebilir (Yenilmez vd, 2012). 26 Etlik piliç altlığı biyoyakıt olarak değerlendirilebilecek bir diğer önemli kaynağı oluşturmaktadır.

Bu atıklar, tarımsal kaynaklı atıklarla karıştırılarak yakılabilir, kümeslerde ısıtma amaçlı kullanılarak alternatif bir enerji kaynağı olabilmektedir. Bulunması kolay olan bu atıklar biyokütle kaynağı olarak yakılıp kullanılması amaçlanabilmektedir.

Çizelge 4.2’de başlıca biyokütle kaynakları, bu kaynakların özellikleri ve enerji değerleri verilmiştir.

Çizelge 4.2. Biyokütle Kaynakları ve Enerji Değerleri ve İlgili Özellikleri

Çizelge 4.2’de görüldüğü gibi, tavuk gübresi gibi biyokütle kaynaklarının biyoyakıt olarak kullanımının önündeki en önemli engeller düşük hacim ağırlığı yanında, nem içeriği ve yüksek kül oranıdır. Çalışma kapsamında incelenen kümes atıklarının, rutubet içeriği % 26.2 olarak tespit edilmiş, kül içeriği % 19.4 olarak bulunmuş ve alt ısıl değeri ile üst ısıl değerleri de 3100-3500 kcal/kg olarak tespit 27 edilmiştir.

Tavuk gübresi ile kıyaslandığında ağaç talaşı, fındık kabuğu, mısır sapı ve çeltik kavuzunun kül ve rutubet değerleri daha düşük seviyelerde gerçekleşmiş ve bu nedenle alt ve üst ısıl değerleri daha yüksek kalori değerleri vermiştir. Literatürde 3000-4000 kcal/kg olarak verilen kümes atıklarının kalorifik değeri, kömürün kalorifik değerinin yaklaşık yarısıdır. Düşük kalorifik değerine rağmen kümes atıkları, ABD ve AB ülkelerinde yenilenebilir enerji kaynağı olarak kullanılmaktadır. Diğer biyokütle enerji kaynakları ile beraber kalorifik değer ve yanma özellikleri iyileştirilebilir ve özellikle kümeslerin ısıtılmasında yakıt kaynağı olarak kullanılabilir nitelikler kazandırılabilir .

**

Hızla büyüyen tavukçuluk sektörü beraberinde birçok sorunu da gündeme getirmiş,
bunlardan en önemlilerinden biri de gübre sorunudur. Son dönemlerde hem gübre
sorununa bir çare bulmak hem de gübreyi değişik alanlarda kullanarak ekonomiye
kazandırmak için değişik çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışmaların başında biyogaz
üretimi, doğal gübre üretimi, sığır yemi yapımı, mantar üretiminin yanı sıra canlı
yem üretiminde kullanımı gelmektedir. Ülkemizde son dönemlerde tavuk
gübresinden biyogaz üretimi ve organik gübre üretimi hız kazanmıştır. Bu
çalışmaların artırılması ülke ekonomisinin geleceği açısından oldukça önem
taşımaktadır (Yenilmez vd, 2012).
Gün geçtikçe gelişen ve yaygınlaşan tavukçuluk sektörümüzde, tavukçuluk
artık ve atık maddeleri sorun oluşturacak boyutlara ulaşmıştır. Bu maddeler eğer
usulüne göre işlenmezlerse çevre sağlığım çok ciddi tehdit ederek, bu sektörün
gelişmesine engel olacak bir faktör haline gelebilecektir. Halbuki bu maddeler uygun
metodlarla işlenerek değerlendirildiğinde işletmenin kârına katkıda bulunabilecek
kıymetli yan ürünler haline gelebilmektedir. Böylece ekonomik kazanç yanında
çevre kirliliğine sebep olması da önlenmektedir. Bu artık ve atık maddelerden elde
edilen yan ürünleri sıralayacak olursak; * Gübreden biyogaz elde edilmesi * Gübreden yem elde edilmesi * Gübrenin bitki beslemede kullanılması (Demirulus ve Aydın, 1996).
Hayvansal kökenli gübreler içerisinde önemli bir yeri ve potansiyeli olan tavuk
gübreleri de usulüne uygun bir şekilde tarım topraklarına verilmeli, bu değerli
materyalin tarım dışı alanlarda kullanılması asla düşünülmemelidir. Ülkemizde tavuk
gübresinin kullanımı arttıkça, kimyasal gübrelerin şu an uygulanan miktarları da
azalacaktır. Kanatlı sektörünün yoğun faaliyet gösterdiği diğer yerlerde de tavuk
dışkıları kompostlanarak değerli bir organik gübreye dönüştürülmeli ve bir sorun
olmaktan çıkarılarak ülkemiz tarımı için önemli ve mutlaka değerlendirilmesi
gereken doğal bir kaynak olduğu akıldan çıkarılmamalıdır (Kütük, 2013).
Tavuk dışkısının uygun yöntemlerle ekonomik olarak işlendiğinde zararlı atık
olmaktan çıkarılıp ekonomiye ve çevreye katkı yapan bir değer olmakla birlikte,
işlenmediğinde ise çevreye vereceği zarar uzun yılları kapsayabilmektedir. Dışkının
29
kaynağı, kullanım amacı, bulunduğu yöre dikkate alınarak uygun işleme teknolojisi
belirlenmeli, maksimum verimlilik dikkate alınarak işleme yapılmalıdır. Kurutma
teknikleri üzerinde yapılan çalışmalar son yıllarda artmış olup, verimli kurutma
makinaları geliştirilmektedir. Tavuk dışkısından sağlanan enerjiden arta kalan
atıkların tavuk gübresi olarak değerlendirilmesi yönünde yapılacak çalışmalar çevre
ve ülke tarımı açısından yararlı olacaktır (Eleroğlu vd, 2013).
Yüksek rutubet içeriğinde, düşük kalorifik değere sahip olan kümes atıklarının,
yakılabilir kuruluğa getirildiğinde kalorifik değerinin yükseldiği, enerji değeri
yüksek biyoyakıt kaynakları ile bir araya getirildiğinde, yanma özellikleri ve
emisyon değerlerinde iyileşme sağlandığı tespit edilmiştir. Tavuk gübresinde tespit
edilen alt ısıl değerler ürünler, hasat artığı ürünlerinle kıyaslandığında çok düşük
değildir ve bu ürünlerle karıştırılarak yükseltilme potansiyeli bulunmaktadır. Yakıt
özellikleri iyileştirildiğinde, kümes atıkları üretildikleri kümeste yakıt olarak
kullanılmak üzere katma değer eklenmiş yenilenebilir enerji kaynağı haline
getirilebilir. Diğer yandan, kümes atıklarının yakılmasıyla ortaya çıkan yanma gazı
emisyonları yönetmelik sınır değerlerini sağlamaktadır. Kül emisyonlarında ise
toprak metalleri ve fosfor oranı yüksektir ve çevresel açıdan risk taşımamaktadır.
Külün içerdiği yüksek oranlı fosfor geri kazanıldığında gübre ham maddesi olarak da
değerlendirilebilir (Özdemir ve Er, 2018).
Ülkemiz tarım toprakları organik madde yönünden fakirdir. Bu durum
toprakların verimliliğini sınırlandırdığı gibi elde edilen bitkisel ürünün de verim ve
kalitesini olumsuz şekilde etkilemektedir. Toprakların sürdürülebilirliği ve
verimliliğinin yükseltilmesi, toprakta organik maddenin yeter düzeyde bulunmasıyla
doğru orantılıdır. Bu da topraklara organik madde ilavesiyle mümkündür. Etlik bir
tavuktan 42 günlük yetiştirme periyodunda yaklaşık 4.6 kg dışkı elde edilmektedir.
Buna yataklık olarak kullanılan bitkisel materyal ilave edildiğinde bir tavuktan
ortalama 5 kg dışkı + organik madde elde edilmektedir (Taban, 2007). Kabaca , bir
yetiştirme döneminde 50 bin adetlik bir etlik piliç kümeslerinden (IPARD) yaklaşık
olarak 90-100 ton altlık + dışkı çıkmaktadır. Genellikle, senede 6 yetiştirme dönemi
gerçekleşmektedir.
Ülkemizde yıllık yaklaşık olarak 1 milyar etlik piliç yetiştirildiği düşünülürse,
yetiştirme döneminde dışkıdan nemin uçması, organik maddenin okside olması
sonucu yaklaşık % 30’ının kayıp olduğu göz önüne alındığında 1.000.000.000 x 3.5
30
= 3.500.000.000 kg = 3.500.000 ton/yıl dışkı elde edilmektedir. Kompostlama işlemi
sırasında % 40’ının kayba uğradığı düşünüldüğünde geriye 2.100.000 ton/yıl tavuk
gübresi elde edilmiş olmaktadır. Hektara yılda 5 ton gübre atıldığında yılda 420
hektar arazi organik madde yönünden zenginleştirilmiş olacaktır.
Ayrıca, etlik piliç atlıklarının son zamanlarda kompozit, biyo-kompozit veya
yonga-levha gibi malzemelerde kullanımı da Avrupa ülkelerinde yaygınlaşmaktadır.
Bu atığın diğer tarımsal atıklarla beraber kullanılarak bu tarz ürünler ortaya
çıkarılmaktadır. Ülkemizde de etlik piliç altlıklarının bu gibi malzemelere
uygulanması ve buralarda değerlendirilmesi gerekmektedir.
Kanatlı Sektöründe Atık Sorunu ve Çevresel Etkileri, Tarımsal Araştırmalar ve
Politikalar Genel Müdürlüğü ve Bolu Valiliği işbirliğiyle 18-20 Şubat 2013 tarihleri
arasındaki çalıştayda bu konu tartışılmıştır ve bazı önerilerde bulunulmuştur. * Altlığın işlenmesinde kompostlama ve biyogaz üretimi özendirilmeli ve bu
amaçla pilot uygulamalar yapılarak en uygun işleme sistemleri
belirlenmelidir.

* Ülkemizde bol miktarda bulunan zeolit ve asidik ponzanın altlık düzenleyici
olarak kullanımı yaygınlaştırılmalıdır. *

* Valilik ve Belediyeler öncülüğünde atık-altlık toplam merkezleri kurularak,
buralara atık ve taşımanın entegre şirketler kanalıyla çevreyi kirletmeyecek
şekilde uygun araçlarla yapılması ve bu merkezlerde atıkların gübre veya
yakıt olarak kullanılacak hale getirilmesi sağlanmalıdır.

*Atıkların çevreye zararsız hale getirilmesinde ana amaç ekonomik karlılık
olmalıdır. *

* Kanatlı dışkılarının sektörel hammadde ve gübre olarak
değerlendirilmesinde KDV % 18’den aşağıya düşürülmelidir.

* Kanatlı dışkılarından elde edilen gübrelerin bitkisel üretimde kullanımına
yönelik çiftçi eğitim programları düzenlenmelidir.

* Koku problemlerinin önlenmesi için altlık yönetiminin iyi yapılması ve
koku azaltıcı önlemler alınmalıdır.

* Tavuk dışkılarının her türlü değerlendirilmesi aşamasında temel
biyogüvenlik önlemleri sağlanmalı ve enfeksiyon riski dikkate alınmalıdır.
*

Dışkı ve altlıkların depolanmasında yüzeysel ve yeraltı sularının
kirlenmesinin önlenmesi amacıyla gerekli tedbirler (sızdırmazlık, üstünün
örtülmesi, çevresinin tel ile çevrilmesi vb.) alınmalı, atıkların toplandığı
yerlerde vahşi hayvan, evcil hayvan, yetkisiz insan vs. giriş çıkışları sıkı bir
şekilde kontrol altında tutulmalıdır.

* Kanatlı üretim kapasitesi çok yüksek olan illerimizde üretimden
kaynaklanan dışkı-atık altlık problemlerinin çözümü konusu teşvik (kredi,
destekleme) kapsamına alınmalıdır. *

 Tavuk dışkısının kurutulma, işlenme, taşıma, depolama, toprağa enjekte
edilmesi gibi alanlarda kullanılan alet-makineler destek kapsamına alınmalı,
organik gübre kullanımına ilave destek sağlanmalıdır.

*Kanatlı atıklarının bölgede oluşan diğer organik atıklarla birlikte işlenmesi
ve işlem görmeyen dışkı-altlıkların doğrudan araziye uygulanabilirliği
araştırılmalıdır. Araştırmalara destek sağlayan kuruluşlarca bu konunun
öncelikli projeler kapsamında alınması, özel sektör temsilcilerinin de
projelerde aktif olarak yer alması sağlanmalıdır.  Paydaşlar arası koordinasyon ve iletişim güçlendirilmelidir. * Kanatlı dışkılarının gazlaştırma yöntemi ile işlenmesi sonucu ortaya çıkan
son ürün; gübre katkı maddesi, toprak düzenleyici ve yakıt olarak
değerlendirilmelidir. 

Konu ile ilgili yapılacak mevzuat çalışmalarında, ruhsat başvurusunda
bulunan işletme sahibi tarafından işletmeden atığın ne şekilde bertaraf
edileceği belirtilmelidir.

02-06-2020/KAYNAK: M.ÇAĞLAR BODUR