Biyogaz Üretimi_Oksijensiz Parçalanma_Mevcut_Durum_Raporu_YU

sayesinde yakma maliyetleri ciddi oranda azalmaktadır. Bunun yanında OP prosesi sayesinde elde
edilen gübre sayesinde tarım faaliyetlerinde kullanılacak toprak zenginleştirilmektedir.
2.2 Oksijensiz Parçalamanın Biyokimyasal Temelleri
Elektron alıcı bir maddenin olmadığı ortamlarda (ör. Oksijensiz ortamlar) mikroorganizmalar
organik bileşikleri parçalarlar. Parçalanma sırasında organik bileşikler kendi arasında elektron alıp
vererek daha küçük moleküllere dönüşür. OP prosesi sırasında öncelikle karbonhidrat, yağ ve
protein gibi organik polimerik yapılar hidrolize uğrayarak daha monomerlere dönüşür. Oluşan
momonerler asitogenik bakteri sayesinde uçucu yağ asitlerine (ör. Asetik, propionik ve butrik
asitler), karbondioksit, hidrojen, alkoller ve organik asitlere dönüşürler. Parçalanan organik atık
içerisinde protein var ise parçalanma sonucunda amonyak (NH3) da oluşur. Oluşan bu ara
bileşikler asetogenik bakteri eşliğinde daha sonra asetat ve hidrojene parçalanır. Oluşan asetat
ve hidrojen metan oluşumunu sağlayan metanogenik arkelerin (ya da bakterilerin) temel besin
kaynağıdır. Bu bakterilerin faaliyetleri sonusunda CH4 ve CO2 gazları oluşur. Bu anlatımdan
anlaşıldığı üzere OP prosesi farklı bakteri türleri eşliğinde gerçekleşen çok aşamalı bir prosestir.
Oksijensiz parçalama işleminin aşamaları Şekil 1’de gösterilmektedir.
Şekil 1: Oksijensiz Parçalama ’da yer alan dönüşüm reaksiyonlarının basitleştirilmiş gösterimi 2
Oksijensiz parçalama reaksiyonları ve yer alan bakterilerin tam olarak belirlemek oldukça zordur.
Çok sayıda karmaşık reaksiyon farklı bakteriler eşliğinde gerçekleşmektedir. Genelde bu çok
sayıda karmaşık reaksiyonu modellemek için basitleştirme yapılmaktadır. En basit haliyle
oksijensiz parçalanma işlemi en yavaş 2 reaksiyon üzerinden tanımla bilinir: (i) Hidroliz ve (ii)
Metanogenez 2 . Hidroliz aşamasında büyük organik moleküller (karbonhidrtalar, yağlar ve
proteinler) parçalanarak monomerlere (monosakkaritler, aminoasitler, yağ asitleri) dönüşür. Bu
reaksiyonun hızı doğru orantılı olarak biyolojik olarak parçalanabilecek bileşiklerin
konsantrasyonuna bağlıdır. Makromoleküller monomerlere dönüştükten sonra metanogenez
reaksiyonu ile beraber önce asetat ve hidrojene daha sonra da CH4 ve CO2 gazlarına dönüşür. Bu
prosesi mikrobiyal büyüme prosesi olarak değerlendirebiliriz. Asetogenik ve metanogenik
bakaterileri büyürken monomerleri en son metan ve karbon dioksite dönüştürmektedir.
2