Batman ili için baca gazlarının çevre ve hava kalitesine etkisinin araştırılması
Investigathion of the effects of flue gases on environment and air quality for Batman province
Yazar: ÖZKAN ASLAN
Danışman: PROF. DR. AYDIN DURMUŞ
Batman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu çalışmada, baca gazı ölçümünün değerlendirilmesi için sıcaklık, O2, CO2, Seyreltik CO, NO, NOx, SO2 parametreleri ele alınmıştır. Ölçümler Testo-340 cihazı kullanılarak incelenmiştir. Batman'ın farklı mahallelerinden, belirlenen günlerde ve saatlerde hava kirliliği ölçümleri analiz edilmiştir. Baca içerisindeki partiküllerin basınç, sıcaklık ve hız değerlerinin analizi Batman Üniversitesinin Lisanslı programı ANSYS Workbench 14.5 Fluent ile sayısal olarak modellenmiştir. Bu modelleme ile baca giriş ve baca çıkışındaki basınç, hız ve sıcaklık değerleri karşılaştırılmıştır.
Baca gazından çıkan gazların analizi ile baca gazı verimi hesaplanmıştır. Ölçüm yapılan bacaların yakıt türleri; doğalgaz, odun birleşiği (%60) (odun (%60) ve kömür (%40)) ve linyittir. Bu yakıtlar için ayrı ayrı ölçümler alınarak değerlendirmeler yapılmıştır.
Sayısal modelleme ile yapılan analizde alınan farklı yakıt türlerinden elde edilen verilerin sonuçları ile baca verimi hesaplanmıştır. Yakıtların verim değerleri ile her bir yakıt türü için baca gazı ölçüm verileri birlikte değerlendirilerek en uygun kullanıma sahip yakıt cinsi belirlenmiştir. Buna ek olarak yakıt performanslarını belirlemek için baca gazından salınan partiküllerin yanma verimi hesaplanmıştır. Hesaplanan yanma verimi ile ve yanma verimi incelenip, yakıt tasarrufu değerlendirilmiştir. Elde edilen bu verimin sonucu ile daha kaliteli O2 solunabilmesi, bacalardan çıkan zararlı gazların en aza indirilmesi açısından çalışmanın literatür için faydalı olacağı düşünülmüştür.
Bu çalışmada, linyit yakıt türünün kullanılması sonucu atmosfere salınan partiküllerin; O2: 4,14 ppm, CO: 5,12 ppm, NO: 8,21 ppm, CO2 (%): 2,57. Odun birleşiği (%60) yakıt türünün kullanılması sonucu atmosfere salınan partiküllerin; O2: 0,95 ppm, CO: 10,9 ppm, NO: 11,3 ppm, CO2 (%): 3,7. Doğalgaz yakıt türünün kullanılması sonucu atmosfere salınan partiküllerin; O2: 8,76 ppm, CO: 0,5 ppm, NO: 2,3 ppm, CO2 (%): 1,82 değerleri tespit edilmiştir. Bu değerlerin mukayesesin de yakıt türlerinde doğalgaz da atmosfere salınan zararlı partiküller açısından en ideal yakıt türü olduğu görülmüştür.

Abstract:
In this study, temperature, O2, CO2, Dilute CO, NO, NOx, SO2 parameters were evaluated to evaluate flue gas measurement. Measurements were examined using the Testo-340 instrument. Air pollution measurements were analyzed from different districts of Batman on specified days and times. The analysis of pressure, temperature and velocity values of the particles in the chimney was modeled numerically with ANSYS Workbench 14.5 Fluent, licensed by Batman University. With this modeling, the pressure, speed and temperature values of the flue inlet and flue outlet were compared.
Flue gas efficiency was calculated by analyzing the flue gas. Fuel types of chimneys; natural gas, wood compound (60%) (wood (60%) and coal (40%)) and lignite. Separate measurements were made for these fuels and evaluated.
In the analysis made by numerical modeling, the results of the data obtained from different fuel types and flue efficiency were calculated. Efficiency values of fuels and flue gas measurement data for each fuel type were evaluated together and the most suitable fuel type was determined. In addition, combustion efficiency of the particles released from the flue gas was calculated to determine the fuel performances. Calculated combustion efficiency and combustion efficiency were examined and fuel saving was evaluated. As a result of this yield, it was thought that the study would be beneficial for the literature in order to be able to breathe better quality O2 and to minimize the harmful gases emitted from the chimneys.
In this study, particles released to atmosphere as a result of using lignite fuel type; O2: 4,14 ppm, CO: 5,12 ppm, NO: 8,21 ppm, CO2 (%): 2,57. The wood compound (60%) was used to determine the particulates released into the atmosphere as a result of the use of the fuel type; O2: 0,95 ppm, CO: 10,9 ppm, NO: 11,3 ppm, CO2 (%): 3,7. As a result of the use of natural gas fuel type particles released into the atmosphere; O2: 8,76 ppm, CO: 0,5 ppm, NO: 2,3 ppm, CO2 (%): 1,82 values were determined. Comparing these values, it has been seen that natural gas in fuel types is the most ideal fuel type in terms of harmful particles released into the atmosphere.