Kastamonu ili düzenli depolama alanındaki biyogaz üretim potansiyelinin araştırılması
Investigation of the biogas production potential in the landfill area in Kastamonu
Yazar: SÜHA ÖZATA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKÇE DİDAR DEĞERMENCİ
Kastamonu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Sürdürülebilir Tarım ve Tabii Bitki Kaynakları Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Biyogaz = Biogas ; Depo gazı = Landfill gas ; Depolama alanları = Storage areas ; Kastamonu = Kastamonu ; Katı atıklar = Solid wastes

Özet:
Son yıllarda Dünya da ve ülkemizde artan nüfus ile beraber tüketim alışkanlıklarının değişkenlik göstermesi sebebi ile katı atık miktarı ve bileşimleri de değişmektedir. Nüfus projeksiyonları katı atık üretim miktarlarını önemli derece de etkilemektedir. Bu çalışmada, Türkiye İstatistik Kurumu (TUİK) Kastamonu ili nüfus bilgilerinden faydalanarak gelecek yıllara ait nüfus projeksiyonları İller Bankası yöntemi ile hesaplanmıştır. Sonrasında 2018-2020 yıllarına ait günlük kişi başı katı atık üretim miktarı, merkez ve ilçelerden gelen yıllık atık miktarı ve nüfus değerleri kullanılarak 0,96 kg/kişi.gün olarak bulunmuştur. Hesaplanan bu değer Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığının 2023 yılı Ulusal Atık Yönetimi ve Eylem Planı çerçevesinde kişi başı atık miktarı ile örtüştüğü görülmüştür. Katı atık düzenli depolama tesisinde oluşacak gaz miktarlarını hesaplamak için EPA (LandGEM) ve Tabasaran/Rettenberg matematiksel modeller kullanılmıştır. Kastamonu Mahalli İdareler Birliğin'den temin edilen yıllık katı atık verileri kullanılarak EPA (LandGEM) ve Tabasaran/Rettenberg kinetik modelleri ile gelecek yıllarda oluşacak biyogaz ve metan gazı miktarları tahmin edilmiştir. Uygulanan EPA kinetik modelinin CAA ve AP-42 için gaz oluşumu 153 ve 90 m3 CH4/ton bulunmuştur. Tabasaran/Retenberger kinetik modeline göre hesaplandığında ise birim ton atık başına oluşan metan gazı hacmi 102 m3 CH4/ton bulunmuştur. Kastamonu Deponi Gazı Elektrik Üretim Tesisi işletmesinden alınan deponi gazının CH4, CO2, O2 ve H2S değerleri sırasıyla %46, %36, %2 ve 3 ppm ölçülmüştür. Bu veriler kullanılarak 1 m3/saat deponi gazının enerji değeri, birim dönüştürmeler yapıldığın da (1 kWs ise 860 kkal) 3909 kkal = 4,54 kWs olarak hesaplanmıştır.

Abstract:
In recent years, due to the fact that consumption habits have changed with the increasing population in the world and in our country, the amount and composition of solid waste has also changed. Population projections significantly affect the amount of solid waste production. In this study, population projections for the next years were calculated using the Provincial Bank method by using the population information of Kastamonu province. After that, the amount of solid waste production per person for 2018-2020 was found to be 0.96 kg/person.day, and this calculated value coincided with the amount of waste per person within the framework of the National Waste Management and Action Plan of the Ministry of Environment, Urbanization and Climate Change for 2023. Mathematical models have been used to calculate the amount of gas that will be generated in a solid waste landfill facility. Using solid waste data obtained from the Kastamonu Local Administrations Association, the amount of solid waste for the coming years was calculated using the EPA and Tabasaran/Rettenberg kinetic models and the amount of landfill gas and methane gas to be formed was estimated. The gas formation for CAA and AP-42 of the applied EPA kinetic model was found to be 153 and 90 m3 CH4/ton. When calculated according to the Tabasaran/Retenberger kinetic model, the volume of methane gas formed per unit ton of waste was found to be 102 m3 CH4/ton. The CH4, CO2, O2 and H2S values of the landfill gas taken from the Kastamonu Landfill Gas Power Generation Plant were measured at 46%, 36%, 2% and 3 ppm, respectively. Using these data, the energy value of 1 m3/hour storage gas was calculated as 3909 kcal = 4.54 kWh when unit conversions were made (860 kcal if 1 kWh).