Sürdürülebilir Kültür Balıkçılığı İçin Güneş Enerjili Havalandırma Sisteminin Geliştirilmesi


Dayıoğlu M. A. (Yürütücü), Gebremedhen Y. B.

TÜBİTAK Projesi, 2014 - 2015

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Ağustos 2014
  • Bitiş Tarihi: Ağustos 2015

Proje Özeti

Ülkemizin iç sularında kültür balığı üretimi yapan işletmelerde balık ölümleri çok sık karşılaşılan bir sorundur. Özellikle, alabalık üretimi yapılan küçük ve orta ölçekli bu işletmelerde birçok teknik eksiklikler vardır. Bu işletmeler şebekeden uzaktır ve çoğunda elektrik enerjisi kullanılamamaktadır. Balık ölümlerinin temel nedeni şafak vakti ve yemleme sırasında sudaki oksijen eksikliğidir. Suda çözünmüş oksijen seviyesi azaldıkça, balıkların solunum ve beslenme aktiviteleri, büyüme hızı azalmakta, hastalıklara yakalanma riski artmaktadır.
Bu projede, güneş enerjisi ile çalışan ve karmaşık mekanik donanımı olmayan havalandırma sistemi geliştirilmiştir. Havalandırma sistemi venturi etkisi oluşturan özel enjektörler kullanılarak hidrodinamik esaslara göre tasarlanmıştır. Havalandırma sistemi;
yüzdürme paneli (platformu), dalgıç pompa, pompa kontrol cihazı, 4 adet venturi enjektör, boru bağlantı parçaları, PV güneş paneli, 2 adet jel akü, şarj kontrol cihazı, su geçirmez kontrol panosu, elektronik kontrol kartı, oksijen sensörü, su sıcaklık sensörü ve galvaniz çelik profillerden oluşmaktadır. Projede 1” x ¾” x 1” ölçülerinde plastik venturiler kullanılarak yüzer pompa ve yüzer platform olmak üzere iki prototip geliştirilmiş ve imalatları yapılmıştır. Yüzer pompa uygulamasında güneş paneli, kontrol panosu ve aküler sabittir. Seri bağlanmış 300 W (2 x 150 W) PV monokristal güneş paneli yatayla 24° açı yapacak şekilde güneye dönük yerleştirilmiştir. Yüzer platform uygulamasında sistemin tüm bileşenleri platform üzerinde yerleştirilmiştir. Gücü 245 W olan polikristal PV güneş paneli yatay olarak bağlanmıştır. Güneş panellerinden gelen enerji ikişer seri olarak bağlanan 12 V 100 Ah kapasiteli 4 adet jel aküde depolanmıştır.
Geliştirilen havalandırma sisteminin performans karakteristikleri uluslararası standartlara göre belirlenmiştir. Venturi enjektör sistemi 8.16 kg/h havayı havuz içindeki suya transfer edebilmektedir. Bunun ağırlık olarak %23’ü 1.88 kgO
2/h karşılık gelmektedir. Havalandırma sisteminin standart oksijen transfer hızı 0.2 kg O2/h; standart havalandırma etkinliği 1.23 kg O2/kWh olarak saptanmıştır. Havuz 4 m3 suyla dolu olduğunda, 0 mg/L’den % 70’e doyma konsantrasyonuna ulaşması için geçen zaman 30; % 80 için 45 dakika ve % 90 için 60 dakikadır. Havalandırma sistemi, su sıcaklıklarını ve çözünmüş oksijen konsantrasyonlarını ölçme ve otomatik kontrol gibi teknik özelliklere sahiptir. Yüzer platform havalandırma sistemi Ankara Üniversitesi Çifteler alabalık üretim işletmesindeki havuzlarda test edilmiştir. Havalandırma isteminin çalıştığı test havuzunda balık ölümleri ile karşılaşılmamıştır.