Entegre kentsel katı atık yönetim sisteminin çevresel ve ekserji etkilerinin yaşam döngüsü değerlendirmesi
Life cycle environmental and exergy impact assessment of integrated municipal solid waste management system
- Tez No: 684388
- Danışmanlar: PROF. DR. NESRİN KAYATAŞ DEMİR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Yaşam Döngü Analizi, Ekserji, Sürdürülebilir Şehirler, Karbon Ayak İzi, Kentsel Katı Atık Yönetimi, Life Cycle Assessment, Exergy, Sustainable Cities, Carbon Footprint, Municipal Solid Waste Management
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 120
Özet
ENTEGRE KENTSEL KATI ATIK YÖNETİM SİSTEMİNİN ÇEVRESEL VE EKSERJİ ETKİLERİNİN YAŞAM DÖNGÜSÜ DEĞERLENDİRMESİ Akif TAŞKIN Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezi, Eylül 2021 Danışman: Prof. Dr. Nesrin KAYATAŞ DEMİR ÖZET Bu tez çalışmasında entegre kentsel katı atık (KKA) yönetim sisteminin çevresel ve ekserji etkileri yaşam döngü analizi (YDA) yaklaşımı ile incelenmiştir. Bu amaç doğrultusunda, Kayseri ili merkez ve çevre ilçelerinin KKA toplama ve taşıma sisteminin sürdürülebilir olarak yönetilebilmesi amacıyla senaryolar oluşturulmuş, KKA düzenli depolama sahası yapım işleri, depo gazı toplama ve borulişlemi, depo gazından elektrik üretim santrali ve erimiş karbonatlı yakıt hücresi (MCFC) elektrik üretim santrali SimaPro YDA yazılımı ile modellenmiştir. Merkez ilçelerin KKA toplama ve taşıma sisteminin karbon ayak izi 1.57E+2 kg CO2-eşdeğer/ton olarak, ekserji gereksinimi 2.30E+3 MJ/ton olarak hesaplanmıştır. Talas ilçesine bir adet transfer istasyonu kurulup KKA'ların buradan düzenli depolama sahasına taşınmasının karbon ayak izinde %50.12, ekserji greksiniminde ise %48.12 oranında azalma sağladığı gözlemlenmiştir. Çevre ilçelerin KKA'larının transfer istasyonları ile Kayseri KKA düzenli depolama sahasına taşınarak bertaraf edilmesinin çevresel ve ekserjik etkiler açısından en uygun senaryo olduğu belirlenmiştir. Düzenli depolama sahası gaz toplama işleminin özgün bir modeli oluşturulmuş ve literatüre kazandırılmış, gaz toplama işleminin karbon ayak izi 1.25E-01 kg CO2-eşdeğer/ton, ekserji gereksinimi 3.62E+00 MJ/ton olarak hesaplanmıştır. Depo gazından elektrik üretim santralinin karbon ayak izi 1.56E+00 kg CO2-eşdeğer/kWh olarak hesaplanmış, depo gazı elektrik üretim santraline MCFC entegre edilmesi durumunda sisteminin karbon ayak izinde %6 oranında azalma sağlanabileceği görülmüştür. Sistem üzerindeki çevresel ve ekserjik etkilerin sıcak noktalarının KKA toplama ve taşıma işlemleri üzerinde yoğunlaştığı belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
LIFE CYCLE ENVIRONMENTAL AND EXERGY IMPACT ASSESSMENT OF INTERGRATED MUNICIPAL SOLID WASTE MANAGEMENT SYSTEM Akif TAŞKIN Erciyes University, Graduate School of Natural and Applied Sciences PhD Thesis, September, 2021 Supervisor: Prof. Dr. Nesrin KAYATAŞ DEMİR ABSTRACT This dissertation aims to ascertain the environmental and exergetic impacts of integrated municipal solid waste (MSW) management system by applying life cycle assessment (LCA) approach. To examine this issue, MSW collection and transportation scenarios of central and sub-districts of Kayseri are developed, MSW landfill area construction work, landfill gas (LFG) collection and piping system, LFG waste to energy plant and molten carbonate fuel cell (MCFC) system are modelled by SimaPro LCA software. According to the results, carbon footprint and cumulative exergy demand) of Kayseri central districts are calculated as 1.57E+2 kg CO2-eqn/ton, and 2.30E+3 MJ/ton, respectively. It is observed that, constructing a transfer station for Talas district provides 50.12% decrease in carbon footprint and 48.12% in cumulative exergy demand impacts. Transferring the MSWs into the Kayseri MSW sanitary landfill by transfer stations is revealed as optimal scenario for sub-districts of Kayseri. A novel piping process for landfill gas collection system model is created, and carbon footprint and cumulative exergy demand of this process is calculated as 1.25E-01 kg CO2-eqn/ton and 3.62E+00 MJ/ton, respectively. Carbon footprint of current waste to energy plant for one kWh electricity sent to the grid is calculated as 1.56E+00 kg CO2-eqn/kWh, and it is found that integrating the MCFC system can reduce the carbon footprint impact up to 6%. It is pointed out that, hot points of environmental and exergy impacts on overall system are accumulated in MSW collecting and transportation processes.
Benzer Tezler
- Life cycle assessment of anaerobic digestion for the organic fraction of municipal solid waste
Kentsel katı atıkların organik kısmının anaerobik çürütülmesi prosesi yaşam döngüsü analizi
HAYRUNNİSA OMRAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATOŞ GERMİRLİ BABUNA
DOÇ. DR. BURÇİN ATILGAN TÜRKMEN
- Preparation of solid waste management system for burdur province
Burdur ili için uygun katı atık yönetim sisteminin hazırlanması
MEHMET SEMİH ERKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Çevre MühendisliğiMarmara ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NESLİHAN SEMERCİ
- Zeytin işleme ve zeytinyağı üretim tesisleri atıklarının entegre yönetiminin araştırılması
Investigation of integrated management of olive processing and olive oil production plants wastes
EDA ÜNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL TORÖZ
- Kentlerin sürdürülebilirliği için yeni yaklaşımlar; Balıkesir'de yer alan Balıkesir Büyükşehir Belediyesi Katı Atık Entegre Tesisi örneği
New approaches to the sustainability of cities; example of Balikesir Metropolitan Municipality Solid Waste Integrated Facility in Balıkesir
CANBERK TUTAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
MimarlıkBeykent ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA ORKUN ÖZÜER
- High-rate activated sludge process for energy efficient wastewater treatment
Enerji verimli atıksu arıtımı için yüksek yüklemeli aktif çamur prosesi
HAZAL GÜLHAN
Doktora
İngilizce
2023
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İZZET ÖZTÜRK