Kahverengi Kömürün Organik Gübre Üretiminde kullanılması

Konu 'Kimya Ders Notları' bölümünde karamelek tarafından paylaşıldı.

  1. karamelek

    karamelek Özel Üye Özel Üye

    Katılım:
    26 Ekim 2007
    Mesajlar:
    2.692
    Beğenileri:
    458
    Ödül Puanları:
    36

    Düşük Kaliteli Linyitler ve Kahverengi Kömürlerin (Turb) Organik Gübre Üretiminde Değerlendirilmesi

    Anadolu’nun çeşitli bölgelerine dağılmış şekilde çok sayıda linyit ve turb kömürleri mevcuttur. En geniş rezervlere sahip olanları Kahramanmaraş Elbistan, Sivas Kangal, Konya Ilgın, Bingöl Karlıova ve Seyit Ömer turb ve linyitleridir. Bu kömürler düşük kalorili kömürleridir. Toplam rezervleri 4 milyar tondan daha fazladır. Bunların ısınma ve elektrik üretimi amacı ile kullanılmaları çok yanlış ve ekonomik değildir. Bu nedenle bu kömürleri en iyi değerlendirme usulü organik gübre üretimidir.

    Düşük kalorili bu kömürler genellikle açık işletme şeklinde üretilirler ve üretim maliyetleri çok düşüktür. Maliyetleri genellikle 10,00,000 TL/ton civarındadır. Bu değer temel alındığında, organik gübreye ilave edilecek, bitki için gerekli olan ülkemizde bol miktarda bulunan diğer mineral maddeler de ilave edildiğinde 1 ton kömürden 1,100 kg organik gübre elde edilebilir. Bu durumda işletme maliyetleri ve torbalama masrafları dahil 1 ton organik gübre 60,000,000-70,000,000 TL/ton ‘a mal olabilir. Şu anda kullanılan suni gübrelerin bugün itibari ile fabrika teslim fiyatları şu şekildedir.

    Üre : 225,000,000 TL/ton

    Diamonyum fosfat : 275,000,000 TL/ton

    Amonyum nitrat : 195,000,000 TL/ton

    Kompose gübre : 232,500,000 TL/ton

    Bu fiyatlara KDV dahil değildir. Kullanım miktarları dikkate alındığında 1 ton gübrenin fiyatı yaklaşık olarak 225,000,000 TL sidir.

    Yılda yaklaşık olarak 4.5 milyon ton suni gübre ithal edilmektedir. 1 ton suni gübre ile 1 ton organik gübre fiyatları arasındaki fark yaklaşık 225,000,000-70,000,000=155,000,000 TL/ton civarındadır. Yılda 15 milyon ton suni gübre ithal edildiğine göre, organik gübre üretilmesi halinde sağlanacak tasarruf 4,500,000 x 155,000,000= 697,500,000,000,000 TL, doların bugünkü değeri yaklaşık olarak 1,650,000 TL alınırsa bu değer 427,000,000 US$’a karşılık gelir.

    Ayrıca ülkemizdeki topraklar organik madde yönünden çok fakir topraklardır. İhtiva ettiği organik madde her yıl giderek azalmaktadır. Çünkü toprağa atılan bu suni gübreler hem kısa süre etkili gübrelerdir ve hem de toprakta birikmeyip bitkinin faydalanamadığı kısımlar sulama suları ile taşınmaktadır. Bunun sonucu olarak topraklarımızın ihtiva ettiği zaten çok az olan organik madde miktarı her geçen gün giderek azalmakta yani topraklarımız fakirleşmekte ve verimsiz hale gelmektedir. Bunun sonucu olarak da topraklarımıza atılması gereken suni gübre miktarı her geçen yıl giderek artmaktadır. Ancak belli bir süre sonunda ne kadar suni gübre atılırsa atılsın bu topraklardan verim alma imkansız hale gelecektir ve topraklarımız çölleşecektir.

    Organik gübre kullanılması halinde ise bu durum tamamen tersine dönmeye başlayacak ve giderek topraklarımızın ihtiva ettiği organik madde miktarı artacaktır. Ayrıca, üretilen organik gübre bitkinin ihtiyacı olan mineral maddeleri absorblayarak bitkinin ihtiyaç duyduğu anda bitkiye veren ve mineral maddelerin de taşınmasını engelleyen bir gübredir. Organik gübrenin bu avantajları fiyatında daha da önemlidir.

    Bu hesaplamalarda organik gübre üreten fabrikaların ülkemizin çeşitli bölgelerine kurulması halinde sağlayacağı istihdamda dikkate alınmalıdır. Bu şekilde ülkemizin işsizlik sorununun azaltılmasına da önemli katkı sağlayacaktır.

    Organik Gübre Üretimi için Alternatif Teknolojiler

    Bu linyitler ve turb kömürleri genç kömürler oldukları ve bu nedenle de bünyelerinde karbonil, karboksil ve eter grupları halinde fazla miktarda oksijen bulundurdukları için, bu tür kömürlerden bitümlü kömürlere kıyasla organik gübre üretimi daha kolay olur.

    Genç kömürlerden organik gübre üretimi için çok çeşitli metodlar olmasına rağmen, bunları şu şekilde iki ana gruba ayırmak mümkündür:

    1. Çözünebilir hümatları şeklinde konsantre veya katı halde hümik asit üretimi

    2. Yavaş yavaş çözünerek uzun süre etkisini gösteren organik gübre üretimi

    Hümik asit suda çözünmez. Fakat hümik asidin alkali veya aminlerle meydana getirmiş oldukları hümatları suda çözünür. Bu sebeple, kömür, leonardite ve diğer hümik asit ihtiva eden organik maddeler belli pH aralığında hümatlarına dönüştürülerek suda çözünebilir hale getirilebilirler. Çözünebilir hale getirilmiş olan hümatlar, süzme veya dekantasyonla ayırma gibi çeşitli ayırma metodları ile çözünmeden kalan kısımlarından ayrılabilirler. Hümatlardan ayrılmış olan çözünmeden kalan bu kısmın başka amaçlarla değerlendirilmesi gereklidir. Hümatları şeklinde ayrılmış olan bu kısım, konsantre edilerek doğrudan doğruya organik gübre olarak kullanılabildiği gibi, çözeltinin pH’ı ayarlanarak, hümatlar tekrar hümik asitlere dönüştürülebilir. Bu durumda hümik asit çözelti içinde koloidal tanecikler haline gelir ve süzülerek çözeltiden ayrılabilir. Kurutulduktan sonra katı tanecikler halinde hümik asit elde edilebilir.

    Bu organik maddeler aynı zamanda bir miktarda fulvik asit ihtiva ederler. Organik maddenin insine göre ihtiva ettiği fulvik asit miktarı değişir. Fulvik asitte gübre olarak kullanılabilir. Fulvik asitlerin kimyasal yapıları hümik asitlerinkine benzer olmasına rağmen, fulvik asitlerin üretimi hümik asitlerin üretiminden biraz daha farklıdır.

    Fulvik asitler ve hümik asitler çok yüksek fiyatlarla satılabilen maddeler olmalarına rağmen, üretimleri için pahalı kimyasal maddeler ve süzme ve konsantre hale getirme gibi pahalı maddeler ve prosesleri gerektirmeleri, bu metodla organik gübre üretmeyi ekonomik bir üretim şekli olmaktan çıkarmaktadır.

    Uzun süre etkili organik gübre üretimi prosesi hem en ekonomik hem de bu kömürlere en uygun bir proses gibi gözükmektedir. Bu proseste, kömürler ile organik gübrenin ihtiva etmesi gereken Mg, Ca, azot ve potasyum gibi mineral madde miktarını artırmak için kullanılması gerekli olan cevherler ayrı ayrı öğütüldükten sonra belli oranlarda harmanlanır ve harman iyice karıştırılır. Üzerine çeşitli oksitleyici kimyasal maddeler ilave edildikten sonra, bunların harmanlanmış karışım meydana getiren taneciklerin yüzeylerini tam olarak sarabilmesi için, harman paslanmaz çelikten yapılmış bir seri yoğurucudan geçirilerek yoğurulur. Yoğurma işlemini müteakip karışım kür işlemi denilen bir işleme tabi tutulur. Bu işlem esnasında oksitleyici maddelerin kömür ve mineral madde taneciklerinin iç kısımlarına kadar nüfuz etmeleri temin edilir. Bu işlem ekzotermik bir işlemdir ve bu nedenle karışım ısınır. Bu şekilde karışımın ihtiva etmiş olduğu rutubetin büyük bir kısmı ortamdan uzaklaşır ve karışım hemen hemen kuru hale gelir. İlave edilen oksitleyici maddeler asidiktir. Bu nedenle de ortam asidik hale gelir. Kömürde başlangıçta mevcut olan ve oksitleme işlemi esnasında üretilen hümik asit asidik olan bu ortamda çözünmez. Bu nedenle, kür işlemi tamamlandıktan sonra alkali hidroksitler ve eminler ilave edilerek ortamın pH’ının bazik olması ve dolayısıyla da hümik asitlerin hümatlarına dönüşerek çözünebilir hale gelmesi sağlanmalıdır. Ortama bu bazik maddelerin ilave edilmesi birbirini takip eden birkaç kademede yapılmalıdır. Aksi halde ilave edilen maddeler yoğun bir şekilde buharlaşarak ortamdan uzaklaşabilir. Bu işlemlerin sonunda karışımdaki hümik asit ve fulvik asitlerin tamamı hümatlarına dönüşür. İlave edilen bazik çözeltilerin konsantrasyonları karışımın doğrudan doğruya kurutma gibi ilave bir işlem gerektirmeden peletlenebilecek oranda rutubet ihtiva etmesini temin edecek konsantrasyonlarda olmaları gereklidir.

    Pelet haline getirilen bu madde, bir çok özelliği diğer organik gübrelerden daha iyi olan organik bir gübredir. Çünkü bitkilerin ihtiyaç duyacağı tüm mineral maddelerden yeterli miktarlarda ihtiva etmektedir. Gübre içerisine ilave edilen maddelerin türü ve miktarları değiştirilerek üretilen organik gübrenin uzun süre etkili bir gübre haline dönüştürülmesi de mümkündür.

    Organik Gübre Üretiminde Kullanılacak Madenler

    Organik gübre üretimi için gerekli olan madenler, ülkemizin çeşitli bölgelerinde bol miktarda bulunmaktadırlar. Örneğin Kırşehir bölgesinde çok geniş bir şekilde dağılmış olan potasyum cevherleri hiç değerlendirilmemektedir. Bu cevherlerin bu amaçla kullanılabileceği konusunda hiçbir ciddi çalışma yoktur. Halbuki bu cevherler ülkemizin organik gübre üretimi için gerekli olan potasyum ihtiyacını yüzlerce yıl karşılayabilecek durumdadır. Kalsiyum ve magnezyum mineralleri ise kireçtaşı (Kalsiyum karbonat), dolomit (kalsiyum karbonat, magnezyum karbonat) ve magnezit (magnezyum karbonat) cevherleri şeklinde ülkemizde bol miktarda bulunmaktadır. Bir çok ülkenin magnezyumu deniz suyunun destilasyonu gibi çok pahalı bir metodla elde ettiklerini belirtmekte yarar vardır. Fosfor ihtiyacı ise Mardin Mazıdağı fosfat yataklarında temin edilebilir.

    Bu kömürlerin kaba analizlerine bakıldığı zaman, kömürlerin hepsinin genç kömürler olduğu anlaşılmaktadır. Ancak, genç kömür olmaları gübre üretimine uygun olduklarını göstermesine rağmen, her birinin birbirlerinden farklı özelliklere sahip kömürler olduğu dikkatten kaçırılmamalıdır. Bu nedenle her bir kömür ayrı ayrı düşünülmeli ve bunların kaba analizleri ve kül analizleri ayrı ayrı yapıldıktan sonra, bunlara ilave edilecek cevher ve kimyasal maddelerin tür ve miktarları ayrı ayrı belirlenmeli ve her biri için uygun prosesler geliştirilmelidir. Bu amaçla, her bir kömürden temsili numuneler alınıp, analizleri yapılarak özellikleri tesbit edildikten sonra bunlara uygun kimyasal maddelerin tür ve miktarları belirlenmelidir. Daha sonra da uygun prosesler geliştirildikten sonra, bu prosesler laboratuar çapında ve hatta pilot tesis çapında denenerek endüstriyel tesis için gerekli bütün veriler ve prosesleri etkileyen bütün faktörler tesbit edilmelidir.

    Bu metodlarla elde edilen organik gübrenin maliyetinin 60,000,000-70,000,000 TL/ton olacağı hesaplanmaktadır. Ele geçen bu organik gübre ithal edilen suni gübrelerden çok daha kaliteli ve ekonomiktir.

Sayfayı Paylaş