Akıllı kent tasarım sistemlerinin pilot ölçekte uygulanabilirliği: Ümraniye ilçesi katı atık bertaraf yönetimi modellemesi
Applicability of smart city systems at pilot scale: Umraniye district solid waste disposal management modeling
Yazar: MALİKİ EJDER BATUR
Danışman: PROF. DR. BÜLENT KESKİNLER ; PROF. DR. NİHAL BEKTAŞ
Gebze Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Akıllı kent sistemlerinde katı atık bertaraf yönetimi hususu şehirlerin hiç kuşkusuz en hayati konularından biridir. Böylesine hassas bir konunun işleyişi bir takım matematiksel model uygulamalarıyla belirlenir ve hayata geçirilir.
Kentsel katı atıkların yönetimi sürecinde karşılaşılan en önemli sorun, atıkların hangi yöntemlerle ve nerede bertaraf edilmesi gerektiği kararıdır. Bu sorunun çözümü için alınacak olan nihai karar bütün sürecin akıbetini belirler. Ekonomik, çevresel ya da sosyal anlamda pek çok değişkenin bir arada değerlendirilmesini gerektiren bu sorunun çözümü için geliştirilen yaklaşımlardan en bilineni ise optimizasyon modelleridir. Bu modellerden doğrusal yapıda olmayanları, süreç sonunda elde edilen nihai kararın mutlak doğru olduğunu garanti edemez. Öte yandan, doğrusal yapıdaki optimizasyon modelleri bu garantiyi sağlarken, pek çok belirsizliğin de yok sayılmasını gerektirebilir. Katı atık yönetimi için geçmişte geliştirilmiş olan doğrusal optimizasyon modellerinin yapısı, doğrusallık sorunu olarak adlandırılabilecek olan bir proses girişi sorunu yüzünden gerçek hayattaki tüm atık yönetim olasılıklarına cevap vermekten uzaktır. Geçtiğimiz yıllarda Kocaeli için yürütülmüş olan bir modelleme çalışması, sözü edilen sorunların ortadan kaldırılabilmesi adına yeni bir yaklaşım geliştirmiştir. Ancak söz konusu model mevcut yapısı ile halen bazı eksiklikleri bünyesinde taşımaktadır.
Bu çalışmanın temel amacı; yukarıda sözü edilen yeni yaklaşımın içerdiği bazı sorunları ortadan kaldırmaya çalışmaktır. Bu amaçla, söz konusu model yapısı, mevcut tüm atık yönetimi olasılıkları için genişletilmiş ve seçeneklerdeki kısıtlılık giderilmiştir. Nihayetinde elde edilen yeni model Ümraniye İlçesi için bir örnekle çalıştırılmıştır. Elde edilen nihai model yapısının gelecekte hem maliyet minimizasyonu hem de yaşam döngüsü analizi çalışmalarının bazı temel eksiklerini giderme konusunda yardımcı olacağı düşünülmektedir. Bu yolla, alınacak nihai kararların çok daha sağlıklı kararlar olması beklenmektedir.

Abstract:
Solid waste disposal management in smart city systems is untoubdetly one of the most vital issues of cities. The functioning of such a sensitive subject is determined and implemented by same mathematical model applications.
The most important problem encountered in the management of municipal solid wastes is the decision on which methods and where the wastes should be disposed of. The final decision to be taken to solve this problem determines the fate of the whole process. Optimization models are the most well-known approaches developed to solve this problem, which requires the eveluation of many variables in economic, environmental or socialterms together. Among these models, nonlinear ones can not guarantee that the final decision obtained at the and of the process is absolutely correct. On the other hand, while linear optimization models provide this guarantee, many uncertainties may also be ignored. The structure of linear optimization models developed in the past for solid waste management is far from answering all real-life waste management possibilities due to a process input problem, which can be called the linearity problem. A modelling study carried out for Kocaeli in the paast years has developed a new approach in order to eliminate the mentioned problems. However, the model in question still carries some deficiencies with its current structure.
The main purpose of this study is to try to eliminate some of the problems contained in the new approach mentioned above. For this purpose, this model structure has been expanded for all existing waste management posibilities and the limitations in options are eliminated. Ultimately, the new model obtained was run with a sample for Ümraniye District. It is thought that the final model structure obtained will help in eliminating some of the basic deficiencies of both cost minimization and life cycle analysis studies in the future. In this way, it is expected that the final decisions to be taken will be much healthier decisioons.