Kentsel organik katı atıkların biyogaz tesislerinde geri kazanımının tersine lojistik sistemiyle tasarımı

Katı atıkların yönetimi, Meriç-Ergene Havzası için önemli bir sorundur. Havzada halen yaygın olarak vahşi depolama yapılmaktadır. Yoğun endüstrileşme nedeniyle bölge ağır kirlilik yükü altındadır. Organik atıkların kontrolsüz olarak vahşi depo alanlarına bırakılması, çürüme ile besi maddeleri ve diğer kirleticilerin toprağa, yüzeysel sulara ve yeraltı sularına karışmasına neden olmakta ve doğal kaynakları kullanılamaz hale getirmektedir. Çürümeden kaynaklanan atık gazlar hava kirliliğine neden olmakta, atıklarla beslenen böcek ve diğer zararlılar ile mikroorganizmalar çevre sağlığını tehdit etmektedir. Enerji ihtiyacı da önemli bir diğer sorundur. Yaygın olarak kullanılan fosil enerji kaynakları tükenmekte ve alternatif enerji kaynaklarına yönelim her geçen gün önem kazanmaktadır. Bu nedenle atıkların enerji tüketilerek bertarafı yerine kaynak olarak değerlendirilmesi ve enerjiye dönüştürülmesi gereklidir. Organik atıkların havasız ortamda çürütülmesi ile enerji değeri yüksek biyogaz üretilmektedir. Çürütme sonrası elde edilen çamur da ileri işlemlere tabi tutularak toprağa serilebilir ve gübre olarak kullanılabilir. Elde edilen ürünlerden maksimum fayda ve getiri elde edilebilmesi için projelendirme, inşa, taşıma ve toplama maliyetlerinin en aza indirgenmesi gerekmekte, maliyeti düşürmenin yanı sıra bütüncül havza yönetimi ile mevzuat da dikkate alınmalıdır. Coğrafi bilgi sistemleri ile karar verme mekanizmalarının entegrasyonu ve mekansal analizler ile optimizasyon neticesinde maksimum faydaya ulaşmak mümkün olacaktır. Bu kapsamda hazırlanan tezde konunun önemi açıklanmıştır. Atıkların toplanması ve geri kazanılması ile ilgili uygulanacak sistemler hakkında bilgiler verilmiştir. Havzadaki iller için mevcut nüfus verileri ile atık üretim ve bileşimi verilmiştir. Mevcut veriler ile 3 yıllık projelendirme süresi de göz önüne alınarak 20 yıl için gerekli projeksiyonlar kent merkezi, belde, köy ve büyükşehir belediyeleri için mahalle bazında yapılmıştır. Nüfusu 2000'in altında olan yerleşim birimleri için ev tipi kompost sistemlerinin kullanılması düşünülmüştür. Havza sınırları içerisindeki nüfusu 2000'in üzerinde 88 yerleşim birimi bulunmaktadır. Bu birimlerden ayrı toplanacak olan mutfak atıklarının yapılan kabuller ile yerleşim birimi bazında potansiyel biyogaz üretimi ile ısı ve elektrik enerji kapasiteleri hesaplanmıştır. Yerleşim yerlerinin verileri Orman ve Su İşleri Bakanlığı CBS Genelgesine uygun olarak oluşturulan coğrafi veri tabanlarında analize hazır olarak depolanmıştır. Havza genelinde en uygun yerlerin belirlenebilmesi ve potansiyel biyogaz tesis yerlerinin seçilebilmesi için gerekli model puan haritasının oluşturulmasında analitik hiyerarşi prosesi kullanılmıştır. Proses için çevresel, ekonomik ve teknik koşullar belirlenmiş ve uzman görüşleri alınarak her bir kritere puan verilmiştir. Sonuçta elde edilen puanlar raster verilere işlenmiş, matris sonucu bulunan ağırlıklar kullanılarak raster veriler çakıştırılmıştır. Elde edilen nihai harita ve enerji yoğunlukları haritası kullanılarak en uygun 44 potansiyel tesis yeri seçilmiştir. Ardından bu yerler arasında en uygun yer seçimi senaryoları yapılarak seçilen tesis kapasitelerine göre gerekli tesis sayıları 2019, 2029 ve 2039 yılları için belirlenmiştir. ArcGIS Pro Network Analyst modülü kullanılarak tesisler ve enerji noktaları arasında taşıma mesafesi-taşıma süresi matrisleri oluşturulmuş, Location-Allocation aracı ile her senaryo ve yıl için optimum biyogaz tesis yerleri tespit edilmiş ve her bir enerji noktası en uygun tesise atanmıştır.