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: Belirtilmemiş.
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
- Environmental and economic assessment of zero waste management
Sıfır atık yönetiminin çevresel ve ekonomik sonuçlarının değerlendirilmesi
KADRİYE ELİF MAÇİN
Doktora
İngilizce
2023
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN ATİLLA ARIKAN
DOÇ. DR. ANDERS DAMGAARD
- Kentsel katı atık toplama rotalarının graf tabanlı pekiştirmeli öğrenme ile optimizasyonu Kadıköy ilçesi örneği
Optimization of urban solid waste collection routes through graph-based reinforcement learning: The case of Kadikoy district
İZEL BOZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DURSUN ZAFER ŞEKER
- Entegre katı atık yönetiminde biyoreaktör depolama alanı yaklaşımı - İstanbul örneği
Bioreactor landfill approach in integrated solid waste management - case of Istanbul
SİNAN ACUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Çevre MühendisliğiCumhuriyet ÜniversitesiÇevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ERGÜN PEHLİVAN
DOÇ. DR. BÜLENT ARMAĞAN
- Sıfır atık yönetim sistemi ve adana büyükşehir belediyesi sıfır atık uygulamasının değerlendirilmesi
Evaluation of zero waste management system and adana metropolitan municipality zero waste implementation
HATİCE ŞEBNEM KÜPELİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Çevre MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BÜLENT SARI
- Evsel atıktan enerji üretimi: Gaziantep örneği
Energy production from manucipal waste–study case: Gaziantep city waste
MESUT CEM COŞKUNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADİR ALP