Bir Sayfa Seçin

Fermantör Tasarımı ve İnşası

[19 KADININ YÜRÜTTÜĞÜ “RURAL COSTA RICA” PROJESİNİN WEB SAYFASINDAN]

Çeviri: Melike Kuş

Fermantörün Temellerini Anlamak

(çeviri notu: Fermantör, “Biodigester” için kullanılmıştır, terim için “sindirim tankı” gibi karşılıklarda kullanılmaktadır)

 

 

Kavramın daha iyi görselleştirilmesi için üstte bir fermantörün profil çizimi verilmiştir. Resimde A, su ve dışkı karışımının bakteriler tarafından çürütüldüğü fermantörü temsil etmektedir. Bu büyüklükteki (1.9 metre derinlik x 1.5 metre genişlik x 3 metre uzunluk) bir fermantörde inek dışkısı kullanıldığında, günlük olarak 10 galon (37,85 litre) su ve 5 galon (19 litre) dışkı karıştırmanız gerekir. Domuz dışkısı ile çalışırken 1:1 oranda, ya da 5 galon dışkı ile 5 galon su kullanılmalıdır. Kosta Rika’da inek dışkısı için iki katı su kullanılmaktadır çünkü büyükbaş hayvanlar otla beslenirler ve bu inek dışkısını domuz dışkısından daha lifli hale getirir. Bu sebeple, tahıl ile beslenen büyükbaşların daha az lifli ve daha kolay çürüyen dışkı üretebileceklerini aklınızda bulundurun. Resimde B ve C sırasıyla giriş ve çıkış borularını temsil etmektedir. Giriş borusu tanka tabana yakın bir yerden girmelidir ve çıkış borusu tanktan ilk çimento blok sırasının hemen altından çıkmalıdır. D ve E sırasıyla karıştırma yatağını ve toplama yatağını temsil etmektedir. Karıştırma yatağı, su ve dışkının iyice karıştırılabilmesi için ideal olarak 15 galondan (56,7 litre) büyük bir hacimde olmalıdır. Tankın her yerinde optimum çürümenin sağlanabilmesi için karışımın yoğunluğu her yerde aynı olmalıdır. Ayrıca, resimde, yeşil halkalar su seviyesinin büyük ölçüde azalması durumunda plastik çerçeveyi tutacak alt destek çivilerini göstermektedir. Mor halkalar plastik çerçevenin su yüzeyine doğru yüzmeye çalışınca takılacağı üst askıları temsil etmektedir. Her iki taraftan tanka giren eğri tüpler karıştırma ipini tutmak için yapılmıştır. Karıştırma ipine kum ile yarıya kadar doldurulmuş 3 (11,35 litre) ila 5 galonluk (19 litre) kaplar bağlıdır. İki kişi günlük olarak bu karıştırma ipini ileri geri birkaç dakika kuvvetle çektiğinde, kısmi olarak batmış kaplar yüzeyde biriken tortuyu kırar ve bakterilerin tankın dibine çökmesini sağlar. Noktalı sarı çizgi sıvı seviyesini temsil eder. Seviyenin çıkış borusunun hemen ağzında olduğuna dikkat edin. Bu seviye önemlidir, çünkü her gün 15 galon (56,7 litre) karışım koyduğunuzda, , teorik olarak, çıkış borusundan aynı hacimde gübre kullanılmak üzere toplama yatağına boşalacaktır. Tankın üzerinde bulunan siyah kubbe üst askıların (mor halkalar) hemen altında bulunan plastik çerçevedir ve yukarı oklar ile temsil edilen biyogaz su/dışkı karışımının yüzeyinden kabarcıklar halinde çıktığında şişen plastiği tutar. Biyogaz daha sonra plastiğin ortasından yukarı uzanan mavi çizgi ile gösterilmiş PVC tüpten yukarı çıkar.

 

Fermantör Malzemeleri

Santa Fe Women’s Group (Santa Fe Kadınlar Grubu) tarafından kullanılan fermantör oldukça basit ve ucuzdur. İşlerden bazıları, örneğin çukurun kazılması, oldukça emek-yoğun olabilir, bazı işler de -örneğin çimento duvarlar yapılması ve çimento bloğun yapılması- özel yetenek gerektirebilir. Ancak malzemenin maliyeti Kosta Rika’da 300 dolar gibi bir fiyatla görece ucuzdur ve inşaat süresi bir hafta gibi bir süreyle oldukça kısadır. Aşağıda Santa Fe Women’s Group’un fermantör yapmak için kullandığı malzemelerden en gerekli olanların bir listesi bulunmaktadır. Daha sonra talimatların daha iyi anlaşılabilmesi için, listede bulunan bütün malzemelerin yanında fermantörün işlemesindeki rollerini açıklayan kısa bir açıklama bulunmaktadır. Listeye dahil edilmemiş malzemeler zaruri değildir ve durumunuza daha uygun başka parçalar ile değiştirilebilir. Bu seçenekler ileride açıklanacaktır.

 

 

 

 

Miktar Tanım
2 Fermantörün duvarlarını yapmak ve çimento bloğu doldurmak için çimentoyla karıştırılmak üzere2 metreküpkum
1 Çimento ve yukarıda belirtilen kum ile karıştırılmak üzere1 metreküpkaya
5.5 5.5 metreuzunluğunda ve en az2.8 metregeniliğinde güçlü, ancak elastik, plastik tabaka. Bu plastik fermantörde üretilecek biyogazı tutmak için kullanılacaktır.
4 Fermantörde giriş ve çıkış boruları olarak kullanılmak üzere4 metreuzunluğunda ve3 inç(1 inç=2.54 cm) PVC boru
9 Duvarlar ve tankın tabanını yapmak ve 3 sıra çimento bloğu doldurmak için 50 kg’lık çimento torbası. Çimento ayrıca karıştırma yatağını giriş borusuyla birleştirmek için de kullanılabilir.
60 Alt çiviler ve üst askıların yerleştirileceği 3 sıranın yapılması için12 cmx20 cmx40 cmölçülerinde çimento bloklar
1 16.6 metreçevre uzunluğuna sahip dikdörtgen çerçeve yapmaya ve biyogazı fermantörden yakılacağı mutfağa taşımaya yetecek kadar  1/2 inç PVC boru
* Tankın kenarlarında üç sıra çimento blok dizmeye yetecek kadar inşaat demiri
2 Yukarıdaki resimde gösterildiği üzere fermantörün her köşesine konmak üzere kırık dirsekli tüpler. Karıştırma ipi bu tüplerden geçirilecektir.
5 Tankın içinde su ve dışkıyı karıştırmak için yukarıda belirtilen tüplerden geçirilmek üzere5 metreince ip
3-5 Karıştırma ipine bağlanacak, tankın üst kısmında toplanacak kalın tabakayı dağıtmak için kısmi olarak su/dışkı karışımına batmış, yarı yarıya kumla doldurulmuş 3-5 galonluk kaplar
20 Üst askılar için için bükülmüş borular. Boruların nasıl göründüğünü daha iyi anlamak için aşağıdaki resimlere bakınız.
12 Alt çiviler için düzborular. Aynı şekilde, resimlere bakınız ve benzer şeyleri hırdavatçıda bulabilirsiniz.
Fermantörün tavanını yapmak için kereste, çivi, teneke levha gibi malzemelere ihtiyacınız olacaktır, ancak kimileri başka malzemeler ya da aynı malzemenin farklı miktarlarını kullanabileceğinden bunları listeye eklemiyorum. Ayrıca, boruların mutfağınızdaki gaz ocağına bağlanması için durumunuza göre, benim yaptığım listeye kolayca eklenemeyecek, başka malzemelere de ihtiyaç olacaktır. Bu internet sayfasının sınırlı açıklama alanı göz önünde bulundurulduğunda, malzemeleri ve inşaat aşamalarını en iyi anlatabilecek kişi olmadığımı da kabul ediyorum, bu sebeple soru ve önerileriniz için lütfen iletişime geçin.

Fermantör İnşası

Şimdi fermantörün nasıl çalıştığı ve gereken temel malzemeler konusunda biraz fikriniz var (benim bildiğimden daha çok biliyor da olabilirsiniz), aşağıdaki inşaat talimatlarını kolaylıkla anlayacaksınız. Fermantörün inşası için öncelikle çukur kazmanız gerekiyor. Çukur, 1.5 metre genişliğinde ve 3 metre uzunluğunda (ya da daha fazla üretim yapabilecekseniz daha uzun, ancak burada belirtilen plastik 3 metre uzunluğunda bir fermantör içindir), 1.3 metre derinliğinde (kenarlardaki üç sıra çimento blok toplam derinliği 1.9 metreye çıkarmalı) olmalı. Uygun ölçülerde çukur kazıldığında, bir giriş borusu bir de çıkış borusu için olmak üzere iki hendek kazmalısınız (3 inçlik PVC boru yerleştirilmiş giriş hendeğini görmek için aşağıdaki resme bakın). Giriş hendeği tankın dibine mümkün olduğunca yakın ve 45° açıyla kazılmalı, giriş noktası ile fermantörün tabanı arasında 30 cm den daha fazla bir uzaklık olmamalıdır. Çıkış borusu 30° açıyla gömülmeli ve hendek şu aşamada 1.3 metrelik bir delik olan tankın üstünden 40 santimetreden daha yüksek olmamalıdır. Giriş ve çıkış boruları şimdi yerleştirilebilir ya da beton duvarın içine çok girmeyecek şekilde çimento ile sıkıca kapatılılarak beton duvarlar yapıldıktan sonra yerleştirilebilir. Ayrıca, çıkış borusunun yer seviyesinden en az 40 santimetrede dışarı çıkmasını sağlamalısınız (Bu kabaca tankı doldurduğunuzda su/dışkı seviyesini koruyacağınız seviyedir). Giriş borusunun üst kısmı bu noktada tankın üst kısmından en az 70 santimetre yukarıda olmalıdır.

 

Daha sonra çimento duvarları yapmanız gerekiyor. Bu aşamada, farklı kişiler çimentoyu karıştırırken farklı ölçüler kullanacağından, kullanılacak malzeme miktarı değişebilir. Women’s Group, çimento duvarları ve çimento blok sırasını oluşturmak için, 50 kilogram çimento ile yaklaşık 1 metreküp kaya ve 2 metre kum kullandı.

 

Çimento duvarlar hazır olduğunda, çimento bloklarını tankın kenarına döşeyebilirsiniz. Birinci sırada iki çimento bloğu arasına, bloğun orta yüksekliğinde plastik kancaları yerleştirin. Plastik kancalar en az birkaç inç dışarı çıkmış olmalı ki tanktaki su/dışkı seviyesi yükseldiğinde plastik çerçeveye destek sağlasınlar. Birinci sırayı yerleştirirken, karıştırma ipinin, tankın kısa kenarının tam olarak ortasına gelecek şekilde yerleştirildiğinden emin olun (ipin içinden geçtiği borunun nasıl yerleştirildiğini görmek için aşağıdaki resme bakın). İkinci sırada, her blok arasına PVC kancalar yerleştirilmelidir. Kancaların en az yarısı tankın içine doğru çıkmalıdır, bu kancalar plastik çerçeveyi tankın içinde su/dışkı seviyesinin altında tutmak için önemli. Daha sonra, üst kancalar ile son çimento blok sırasının üstü arasında boşluk oluşturup, su/dışkı seviyesinin plastik çerçeveden daha yüksek kalarak gazı fermantör içinde tutacak sızdırmazlığı oluşturması amaçlanan üçüncü sırayı yerleştirebilirsiniz. Bu noktada, tank ile işiniz bitmek üzere. Son kalan iş su/dışkı karışımının tankın tabanından sızmasını engelleyecek çimento zemin. Bir torba çimento gerektiren zemin, kum ve/veya kaya ile çimento karıştırılarak yapılabilir.

 

Artık tankla işiniz bitti, fermantörü koruyacak olan çatıyı inşa edebilirsiniz. Birbirinden çeşitli malzemelerden çeşitli kombinasyonlar ile farklı yapım yolları bulunduğundan, fermantör için korunak yapımını anlatmayacağım. Ancak, gün ışığı ile doğrudan temas plastik örtüye zarar verebileceğinden tankın tamamının, hatta biraz daha fazlasının korunmasının önemli olduğunu söyleyebilirim. Ayrıca, çimento blok ve plastik çerçeve arasına sızacak çok miktarda yağmur suyu dışkı/su karışımını seyreltecektir.

 

Bu noktada yapabileceğiniz başka bir kısım ise yükleme tankı. Bu kısım da elde bulunan malzemeler ile yapılabilir. Genel olarak, yükleme tankı günlük eklenen 15 galon (56,7 litre) dışkı/su karışımını karıştırmaya yetecek kadar büyük olmalıdır. Yükleme tankı giriş borusunun ağzına yerleştirilmelidir. Women’s Group fıçıların diplerini delip çimento ile giriş borularına monte etti. Su/dışkı karışımının iyi karıştırılabilmesi için, giriş borusunun deliğinin kapatılabiliyor olması önemlidir. Bunu yapabilmek için, 3 inç PVC boruyu kapatabilecek bir tıpa kullanabilir, ve daha sonra her doldurduğunuzda dışkı karışımına dokunmadan tıpayı açabilmek için ucuna zincir takabilirsiniz. Deliği kapatmanın başka bir yolu, belki daha iyi bir yolu, giriş borusuna kolayca açıp kapatılabilecek bir bir vana koymaktır. Doldurmadığınızda, giriş borusu daima kapalı olmalıdır. Bu yağmur sularının fermantör tankına girerek dışkı/su karışımını seyreltmesini engelleyecektir.

 

Şimdi tank için plastik örtüyü hazırlayabilirsiniz. Öncelikle plastik örtüyü temiz bir zemine sermelisiniz (Kayalar ve diğer çıkıntılar plastiğe zarar verebilir). Plastik düz bir zemine serildiğinde ve 5.5 metreye x 2.8 metre ölçülerinde kesildiğinde (Women’s Group’un kullandığı plastik 2.8 metre genişliğinde rulolardan oluştuğundan kenarları kesmek gerekmemişti), kalıcı bir markör ile plastiğin kenarlarından 20 cm içeride dikdörtgen çizebilirsiniz (Aşağıdaki resme bakınız). Daha sonra plastiğin dört köşesinden beşgen parçalar kesebilirsiniz. Beşgenlerin her bir kenarı 10 cm uzunluğunda olmalıdır (Beşgen plastikleri daha sonra kullanmak üzere saklayın). Bu kesik parçalar PVC boruyu yapacağınız plastik yarıklardan geçirirken yardımcı olacaktır. PVC çerçeve için yarıkları yapmak için, plastiğin 20 cm içine çizdiğiniz dikdörtgenin dışına PVC kauçuk tutkalı uygulamanız gerekiyor. Tutkalı bir tarafa uygulayıp kenarı 20 cm içeride işaratlediğiniz kısma yapıştırın. Birinci kenarı bitirdiğinizde, diğer üçüne de aynı işlemi uygulayın, sonuç olarak PVC boru çerçevenin geçeceği köşe uçları açık ince cepleri olan bir dikdörtgen plastik elde etmelisiniz.

 

Daha sonra plastiğin ortasına bir delik açmanız gerekiyor. Bunu yapmak için, plastiği battaniye gibi iki kez katlayın (katman 4 kat olacak). Daha sonra, dürülmüş plastiğin ortasına denk gelen köşeyi bulun ve bir makasın ucuyla çok küçük bir delik açın. Plastiği açın ve yaklaşık bir santimetrelik bir kare delik göreceksiniz. Daha sonra, plastikten kestiğiniz beşgenlerden ikisini kullanın ve bunları kenarları 10 santimetrelik kareler halinde kesin. Daha sonra, plastik karelerin merkezinde büyük plastiğin ortasındaki delik büyüklüğünde birer delik açın. Daha sonra, kare parçaları delikler üst üste gelecek şekilde büyük plastiğe yapıştırmak için tutkalınızı kullanın. Daha sonra, gazın plastik torbadan 1/2 inç PVC boruya akışına izin verecek bir vana takın. Bunun için plastiğin her tarafında dişi ve erkek vana ve conta setleri kullanabilirsiniz (dış görünüm aşağıda verilmektedir). Herşeyin iyi monte edildiğinden emin olun ve bu aşamada plastiğin her hangi bir yerinde delik açmayın.

 

Daha sonra, fermantör tankındaki plastiğe uygun PVC boru çerçeveyi hazırlayabilirsiniz. Bunun için, 1/2 inç PVC borunuzu çimento blok sıralarının iç kısımının ölçülerinden biraz daha kısa parçalara bölebilirsiniz. Geri kalan boşluklar (her kenarda sadece bir ya da iki santimetre) dirsek bağlantılar tarafından kapatılacaktır. Boruları kestiğinizde, parçaları plastiğin kenarında yapılan ceplerden geçirebilirsiniz. Geçirdikten sonra parçaları dirsek bağlantılar ile birleştirebilirsiniz. Daha sonra, plastiği tanktaki üst askıların altına yerleştirebilirsiniz (bu noktada tanktaki su seviyesi tercihen üst askılara yakın olmalıdır). Şimdi geri kalan PVC boruları plastiğin ortasına konan vanaya birleştirmeye hazırsınız. Bunun için, boruların mutfağa yönlendirilmesinde kullanılmak üzere bir dirsek bağlantıya ihtiyacınız olacak. Daha sonra, fermantörden biraz uzakta, ancak inşa edeceğiniz korunağın altında, su sızdırmazlık aparatı, gaz anahtarı ve biyogaz filtresi oluşturmanız gerekiyor. Bunu yapabilmek için, suyun altına 2 inç kadar daldırabileceğiniz bir tüpü koyacağınız 2 litrelik bir plastik kutu suya ihtiyacınız olacak. Bu su sızdırmazlık aparatı plastiğin içinde basıncın çok artması durumunda gazın kaçmasını sağlayacaktır. Daha sonra, PVC boruya mutfakta kullanılmadığında gaz akışını durduracak bir anahtar takabilirsiniz. Daha sonra, biyogazdaki maddeleri temizlemek için, resimde görülen doğru ara parçalar ile, 1 inç boru ile 1/2 inç PVC boruyu çelik yünü ile doldurabilirsiniz. Çelik yününün koyulması ve birkaç ayda bir değiştirilmesi, kimyasalların tencere ve tavaların altında bırakacağı izleri engelleyecektir. Daha sonra, biyogazı mutfağa taşıyacak borulamayı yapabilirsiniz.

 

Boruların gaz ocağınıza (şimdi biyogaz ocağınıza) bağlanması çok zor değil, ancak sahip olduğunuz gaz ocağı ve kullanılan diğer malzemelere göre yöntemler değişecektir. Mutfaktaki bağlantıları kendi olanaklarınız ve tercihlerinize göre yapabileceğinize inanıyorum.

Mutfağa bağlantı yapıldığında (ya da sabırsızlanıyorsanız daha öncesinde), tanktaki su seviyesini üst kancaların üstünde 10 santimetre yükseltebilirsiniz ve dışkı/su karışımını koymaya başlayabilirsiniz. Her gün, otlanan hayvanlar için 2:1 suya-dışkı oranında 15 galonluk, tahılla beslenen hayvanlar için 1:1 oranında 10 galonluk karışım koymaya başlayabilirsiniz. Parça parça, tank uygun su ve dışkı oranına ulaşacaktır, kabaca 3 hafta içinde şişmiş bir plastik örtünüz olacak ve yeni fermantörünüzle yemek pişirmeye başlayabileceksiniz.

 

Bu tür fermantörlerin inşası ve bakımı ile ilgili sorulanırız olması durumunda, Biogas and Biodigester FAQ’s sayfamızı ziyaret edin. Santa Fe Women’s Group’un biyogaz projesi hakkında daha fazla bilgi için biogas sayfamızı ziyaret edin. Bu tür fermantörlerin inşası ve bakımı ile ilgili özel sorularınız varsa bizimle iletişime geçin.

 

Diğer önerilen online kaynaklar için:

Methane Digester Instructional Video

Paul Harris’s Introduction to Biogas

Biogas by Wikipedia

 

Yazının orjinal adresi: http://www.ruralcostarica.com/biodigester.html