TAM ÖLÇEKLİ DÜZENLİ DEPOLAMA SAHASINDA DEPOLANMIŞ EVSEL KATI ATIKLARIN METAN POTANSİYELİNİN STOKASTİK YÖNTEMLERLE BELİRLENMESİ
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: İlker SEL
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Mehmet ÇAKMAKCI
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışmanın esas hedefi eski ve aktif olarak kullanılan katı atık depolama alanındaki atıkların temel farklılıklarını ortaya koyarak, işletilmekte olan gerçek ölçekli bir katı atık depolama tesisinde elde edilebilecek metan gazının miktar ve kalitesini daha hızlı ve doğru bir şekilde belirleyecek bir yöntemin geliştirilmesidir. Mümkün olduğunca bütün atık yaşlarını ve bölgelerini temsil edecek şekilde eski (EDA) ve aktif depolama alanının (ADA) muhtelif noktalarına toplam 12 adet sondaj açılarak 10 m, 20 m ve 30 m derinlikten olmak üzere her numune noktasından her biri yaklaşık 500 lt hacimli 3'er adet numune alınmıştır. Alınan numunelerle öncelikle madde grubu analizi (MGA) gerçekleştirilerek atıklar kâğıt-karton (PCB), plastik-diğer (PO), plastik-poşet (PB), çocuk bezi (D), ahşap (W), metal (M), tekstil (T), cam (G), taş-toprak (S) ve elek altı (FM) malzemesi kategorilerine ayrılmıştır. Her iki depolama alanı bölgesinde yapılan atık karakterizasyonu çalışmalarına ilave olarak, her noktadan alınan numuneler nem içeriği, pH, klorür, kalorifik değer, toplam kjeldahl azotu, amonyak azotu, toplam organik karbon, yanma kaybı, toplam kükürt, sülfat, kalsiyum ve magnezyum parametreleri için laboratuvar analizleriyle (LA) de değerlendirilmiştir. Numunelerle yapılan bu çalışmalarının yanı sıra, depo alanı gövdesindeki atık kütleleri ve depo gazı oluşması muhtemel bölgeler hakkında fikir edinmek üzere depolama alanında uygulanan işletme pratiği, atıkların depolama yaşı veya çalışma öncesinde depolama alanı hakkında fazlaca bilgi olup olmamasından bağımsız olarak elektriksel özdirenç görüntüleme (EÖG) çalışmaları da gerçekleştirilerek değerlendirmeler yapılmıştır. Buna göre EDA'daki yüksek özdirenç değerleri daha yaygın bir şekilde üst ve orta tabakada bulunurken diğer bölgelerde ise yüksek özdirenç değerleri daha az noktada ve daha düşük değerlerde görüldüğü tespit edilmiştir. Ayrıca, elde edilen EÖG grafiklerinde genel olarak açık mavi ile gösterilen 6-8 Ωm değerleri arasındaki özdirence sahip bölgelerde daha yüksek debi değerlerinin elde edildiği görülmüştür. Hem MGA hem de LA sonuçları için ayrı ayrı hiyerarşik kümelenme analizi (HKA) ve temel bileşen analizleri (TBA) uygulanarak EDA ve ADA için etkili olan parametreler belirlenirken aynı zamanda parametrelerin birbiriyle olan etkileşimleri hakkında da detaylar belirlenmeye çalışılmıştır. Çalışmada elde edilen MGA sonuçları ve seçilen bazı LA parametrelerinin BMP değerleriyle olan ilişkilerine bağlı olarak en uygun modelleri geliştirmek üzere Çoklu Doğrusal Regresyon (Multiple Linear Regression – MLR) analiz yöntemi uygulanmıştır. MGA veri seti için elde edilen en iyi modellere ait istatistiksel veriler incelendiğinde tüm koşulları sağlayan en iyi modelin ham BMP değeriyle elde edilen 4 değişkenli (D-W-T-FM) model olduğu görülmüştür. Bu modele göre R2 ve Adj.R2 değerleri sırasıyla 0,731 ve 0,689 olarak tespit edilmiştir. Diğer yandan, BMP değişkeninin LA veri seti için yapılan MLR modelleme çalışmalarına göre de ham BMP değerleriyle elde edilen 7 değişkenli (pH-Cl-TKN-NH4-TOC-LOI-Ca) tahmin modelinin en uygun model olduğuna karar verilmiştir. Bu modelin R2 ve Adj.R2 değerleri sırasıyla 0,804 ve 0,753 olarak tespit edilen MLR modelinin en uygun model olduğu sonucuna varılmıştır. Diğer yöntemlere nazaran daha hızlı sonuçlar alınabilse de bu modellerin uygulanmasındaki en önemli sınırlayıcı faktör modelin hazırlanmasında kullanılan parametrelerin veri seti içindeki değerlerinin dışında verilerle kullanılamamasıdır.