Techno-economic feasibility analysis of raw waste incineration and integrated waste processing scenarios for municipal solid wastes in Istanbul
İstanbul belediye katı atıkları için ham atık yakma ve entegre atık işleme senaryolarının tekno-ekonomik fizibilite analizi
- Tez No: 729373
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET SİNAN BİLGİLİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 95
Özet
Atıktan Enerjiye (WtE) uygulamaları atıkları kullanır ve ısı, elektrik veya biyogaz gibi alternatif yakıtlar şeklinde sürdürülebilir enerji üretir. Bu çalışmada, İstanbul'daki evsel katı atıklardan verimli enerji geri kazanımı için iki farklı atık yönetimi senaryosu teknik ve ekonomik açıdan değerlendirilmiştir. Birinci senaryo, atıkların doğrudan yakılmasıyla termal enerji elde edilmesini ve ardından termal enerjinin buhar türbini ile elektrik enerjisine dönüştürülmesini sağlayan ham atık yakma prosesidir. İkinci senaryo ise, organik fraksiyonun, metaller, cam gibi geri dönüştürülebilir malzemelerin ve yanıcı olmayan maddelerin mekanik ön arıtma ile atık akımından ayrılmasına odaklandı. Ön arıtma prosesleri tanımlandıktan sonra, literatür araştırmalarına göre ön işlem sonrası fraksiyon özellikleri belirlenmiştir. Ayrılan organik atıkların stabilizasyonu için anaerobik çürütme işlemi, kalan yanıcı fraksiyonlar için yakma önerildi. Entegre atık işleme senaryosunun elektrik üretimi, İstanbul evsel katı atık (MSW) karakterizasyon değerleri ve proseslerin kütle ve enerji denklemleri kullanılarak, atık türevli yakıt (RDF) yakma ve anaerobik çürütme ile üretilen biyogaz olmak üzere iki işlemin toplam elektrik gücü olarak hesaplanmıştır. Sonuçlar ham atık yakma ile karşılaştırıldı. Her iki senaryonun ayrıntılı süreçleri ve çıktıları tanımlandıktan sonra, senaryoların uygulanabilirliğinin karşılaştırılması için süreçlerin maliyetleri kabaca tahmin edildi. Proje gelir ve giderlerine göre senaryoların nakit akışları oluşturulmuş, net bugünkü değer (NPV) ve seviyelendirilmiş enerji maliyeti (LCOE) gibi ekonomik parametreler belirlenmiştir. Çalışmanın amacı, İstanbul evsel katı atık bertarafı sırasında maksimum enerji ve malzeme geri kazanım verimliliği sağlayan en uygulanabilir ve ekonomik atık yönetimi stratejisini belirlemektir. Bu tez İstanbul'da düzenli depolamanın azaltılması gerekliliğine işaret etmekte, ayrıca organik atıkların ve geri dönüştürülebilir malzemelerin kaynağında ayrı toplanmasının önemine dikkat çekmektedir.
Özet (Çeviri)
Waste to Energy (WtE) applications utilize waste and produce sustainable energy in the form of heat, electricity, or alternative fuels such as biogas. In this study, two different WtE scenarios were evaluated in terms of technical and economical in order to efficient energy recovery from municipal solid waste (MSW) in Istanbul. First scenario is raw waste incineration process which provides to obtain thermal energy by directly combustion of waste then thermal energy is converted to electrical power by steam turbine. Second scenario was focused on the separation of organic fraction, recyclable materials such as metals, glass and non-combustibles from waste stream by mechanical pretreatment. After defining of the pre-treatment processes, fractions properties after pretreatment were determined according to literature research. Anaerobic digestion process for the stabilization of separated organic wastes to produce biogas, and incineration for the remained combustible fractions were proposed. Electricity generation of integrated waste processing scenario was calculated as total electrical power of two processes which are refuse derived fuel (RDF) incineration and biogas plant using by Istanbul MSW characterization values and mass&energy equations of processes. Results was compared raw waste incineration. After the detailed definition of the processes and outputs of both scenarios, costs of processes were estimated roughly to conduct comparison of viability of the scenarios. Cash flows of scenarios were constituted according to project incomes and outcomes. Additionally, economic parameters such as net present value (NPV) and levelized cost of energy (LCOE) were determined. The aim of the study is to determine the most viable and economical waste management strategy that provides maximum energy and material recovery efficiency during domestic solid waste management in Istanbul. This thesis points out requirements of reducing landfilling, also draw attention to importance of separate collection of the organic waste and recyclables materials at source.
Benzer Tezler
- Effect of ultrasonic and microwave disintegration on physico-chemical and biodegradation characteristics of waste activated sludge
Ultrasonikasyon ve mikrodalga dezentegrasyonun aktif çamurun fizikokimyasal ve biyolojik- ayrışabilirliği karakteristiği üzerindeki etkisi
ASLI SEDEM ÖZGEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERDAR DOĞRUEL
- Dolaşımlı akışkan yatak sisteminde türk linyitlerinin oksijence zengin ortamda yakılması ve co2 tutulumunun tekno-ekonomik analizi
Techno-economic analysis of the turkish lignite fired oxy-circulating fluidized bed carbon capture system
TUBA COŞKUN
Doktora
Türkçe
2020
EnerjiKarabük ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÖZKAYMAK
- Membran distilasyon prosesi ile deniz suyundan içme suyu üretiminin tekno-ekonomik analizi
Techno-economic analysis of production of drinking water from seawater with membrane distillation process
ALİ OĞUZHAN NARCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Çevre MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ESRA CAN DOĞAN
- Techno-economic investigation of alternative propulsion systems for fishing vessels
Balıkçı tekneleri için alternatif sevk sistemlerinin tekno-ekonomik incelenmesi
MUHAMMET ELDAYIH
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN AZMİ ÖZSOYSAL
- Decarbonization pathways in maritime transportation: A techno-economic analysis of alternative marine fuels
Denizcilik taşımacılığında karbon salımının azaltılması yolları: Alternatif deniz yakıtlarının tekno-ekonomik analizi
EMİR EJDER
Doktora
İngilizce
2024
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASİN ARSLANOĞLU