Bir entegre katı atık depolama tesisinde karbon ayak izi hesaplaması
Carbon footprint calculation in an integrated solid waste storage facility
Yazar: SENA SAYIN
Danışman: PROF. DR. SADULLAH LEVENT KUZU
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Amaç: Hızla artan dünya nüfusuna bağlı olarak artan tüketimler ve göçler sonucunda fosil yakıtlara olan ihtiyaç artmaktadır. Fakat fosil yakıtların yakılması, oluşturduğu sera gazları ile iklim değişikliğine sebep olmaktadır. Bu değişikliğin meydana getirdiği olumsuz etkenler arasında hayvan ve bitki türlerinin neslinin tükenmesi, ekosistem dengesinin bozulması, doğal afetlerde artış ve insan sağlığını tehlikeye atan hastalıklar yer almaktadır. Bu nedenle, oluşan sera gazlarının takibini yapmak ve oluşmasını önlemek oldukça önemlidir. Tez kapsamında bir entegre katı atık depolama tesisinden kaynaklanan karbon ayak izinin hesaplanması amaçlanmıştır.
Yöntem: İklim değişikliğine sebebiyet veren en önemli sera gazları karbondioksit (CO2) ve metandır (CH4). Bu iki gaz yakıtların ana elementleri olması sebebiyle ısınma, ulaşım gibi temel ihtiyaçların fosil yakıtlardan karşılanması esnasında atmosfere karışmaktadır. Küresel ısınmanın önüne geçmek ve karbon ayak izinin takibini yapmak amacıyla gerçekleştirilen çalışmalar sonucunda sektörlerin etkisine göre incelendiğinde, sera gazı emisyonlarının %71,3 ile en büyük payı enerji sektörü oluşturmaktadır. Karbon ayak izi miktarı, ilgili aktivitenin sera gazı emisyon faktörleri ile çarpımı ve sera gazı emisyonlarının toplam miktarının karbondioksit eşdeğeri birimi cinsinden ifade edilmesiyle hesaplanmaktadır. 
Bulgular: Bu çalışma içerisinde Samsun ili Katı Atık Düzenli Depolama Sahasında faaliyet gösteren, belediye katı atıkları ile elektrik enerjisi üreten bir entegre tesisin oluşturduğu karbon ayak izi hesaplanmıştır. Yapılan hesaplamalarda firmadan alınan 2023 yılına ait veriler kullanılmıştır. Tier 1 hesaplama yöntemi ile tesisin alt üniteleri olan; çiçek serası, depolama sahası, mekanik ayırma, biyometanizasyon ve kuru fermantasyon, kojenerasyon, desülfürizasyon, çamur kurutma tesisleri ve atık su oluşumu, yakıt tüketimleri dikkate alınarak hesaplanmıştır. Yapılan hesaplamalar sonucunda düzenli depolama sahasında atık depolama işlemi için sera gazı emisyonları 2021 yılında 704 ton CO2 eşdeğeri, 2022 yılında 647 ton CO2 eşdeğeri ve 2023 yılında 751 ton CO2 eşdeğeri olarak hesaplanmıştır. İşletme, çöp gazından elektrik üreterek atıklardan kaynaklanan emisyonları önlemenin yanı sıra 2021 yılında 93.643 CO2 eşdeğeri, 2022 yılında 57.853 CO2 eşdeğeri ve 2023 yılında 59.776 CO2 eşdeğeri emisyonunu önleyerek karbon kredisi elde etmiştir.

Abstract:
Purpose: Due to the rapidly increasing world population and migration, the energy demand is increasing each day. The lack of sufficient renewable resources to meet this demand necessitates the use of fossil fuels. However, burning fossil fuels causes climate change through the emission of greenhouse gases. Negative factors caused by this change include extinction of animal and plant species, disruption of ecosystem balance, increase in natural disasters, and diseases that endanger human health. Therefore, it is quite important to monitor and prevent greenhouse gases.
Method: The most important greenhouse gases causing climate change are carbon dioxide (CO2) and methane (CH4). Since these two gases are the main elements of fuels, they mix with the atmosphere when basic needs such as heating and transportation are met from fossil fuels. When examined according to the impact of the sectors as a result of the studies carried out to prevent global warming and monitor the carbon footprint, the largest share of greenhouse gas emissions with 71.3% belongs to the energy sector. The carbon footprint value is calculated by expressing the total amount of greenhouse gas emissions in units of carbon dioxide equivalent. Intergovernmental panel on climate change (IPCC) emission factors were used during the calculations along with the activity data.
Findings: In this study, the carbon footprint of an integrated facility that produces electrical energy with municipal solid waste, operating in the Samsun Province Solid Waste Regular Landfill, was calculated. In the calculations, data from the company for 2021, 2022 and 2023 were used. Tier 1 calculation method was used in the study, in the sub-units of the facility; Flower greenhouse, storage area, mechanical separation, biomethanization and dry fermentation, cogeneration, desulphurization, sludge drying facilities, and wastewater generation were calculated considering fuel consumption. As a result of the calculations, greenhouse gas emissions for waste storage in the regular landfill are calculated as 704 tons of CO2 equivalent in 2021, 647 tons of CO2 equivalent in 2022, and 751 tons of CO2 equivalent in 2023. In addition to preventing emissions from waste by generating electricity from landfill gas, the business also obtained carbon credits by preventing the emissions of 93,643 CO2 equivalent in 2021, 57,853 CO2 equivalent in 2022, and 59,776 CO2 equivalent in 2023.