Biyogaz tesisleri; tarım atığı, gübre ve atiksu çamurunu anaerobik fermentasyonla yanıcı gaza çevirir. Çıkan gaz kabaca %55-70 metan (CH4), %30-45 karbondioksit (CO2) ve 100-3000 ppm hidrojen sulfur (H2S) içerir; yanı hem patlayıcı hem toksik bir karışım. Sahada bu tesisleri planlarken referans aldığımız ana doküman NFPA 820 oluyor: standart, atiksu ve biyogaz tesislerini kullanım türüne (occupancy) göre zonluyor ve anaerobik reaktör (digester) çevresini Class I Div 1 olarak tanımlıyor.
Biyogaz Kimyası
- CH4: %55-70; alt patlama sınırı (LEL) %5
- CO2: %30-45; gazı seyrelttiği için kalorifik değeri düşürür
- H2S: 100-3000 ppm; hem korozif hem öldürücü toksik
- Bağıl nem: %100 RH; boru ve ekipmanda yoğuşma kaçınılmaz
- Kalorifik değer: 20-25 MJ/m3
NFPA 820 Klasifikasyon
- Anaerobik reaktör (digester) içi: Class I Div 1 / Zone 0
- Digester dışı 3 m çevresi: Class I Div 2 / Zone 2
- Gaz haznesi (gas holder): Div 1 / Zone 1
- Tutma/tampon odası: Div 2 / Zone 2
- Acil yakma bacası (flare stack): 3 m çaplı sıcak bölge
Havalandırma NFPA 820
- Digester odası: 12 ACH saatlik hava değişimi
- Pompa odası (pump room): 6 ACH + Zone 2 elektrik
- CHP konteyneri: 30 ACH (motorun sıcak yüzeyleri düşünülerek)
- CH4 gaz dedeksiyonu: %20 LEL eşiğinde erken alarm
- H2S dedeksiyonu: 10 ppm uyarı, 20 ppm zorunlu tahliye
CHP ve Flare
- CHP motoru: tipik olarak 500 kW - 5 MW aralığı
- Gaz şartlandırma: H2S, demir oksit (Fe2O3) yatağıyla tutulur
- Acil flare (yakma bacası): arızada 1200 C'de yakarak boşaltma
- Scrubber/yıkayıcı: biyogazi yenilenebilir doğalgaza (RNG) yükseltir
- Şebekeye basma (grid injection): %97+ CH4 biyometan saflik hedefi
Turk Biyogaz Örnek
- Istanbul Seymen: 18 MW kurulu biyogaz sahası
- Ankara Sincan: belediye katı atığında biyogaz üretimi
- Konya Şeker: pancar küspesi (pulp) bazlı fermentasyon
- Bursa Bandırma: tavuk gübresinden gaz üretimi
- EPDK: lisanslı biyogaz tesisi sayısı 400'ün üzerinde
Biyogaz MEP Calc ile
MEP Calc biyogaz tesis digester oda 12 ACH, CH4 LEL 5 percent alarm, H2S detection, Zone 1 elektrik ve NFPA 820 zonlama hesabı yapar.
MEP Calc'i App Store'dan indir
Kaynaklar & İleri Okuma
NFPA 820, NFPA 30, EPA 40 CFR 503, ATEX 137, EPDK yönetmelik. NFPA 820 Wastewater Treatment.