Tam ölçekli düzenli depolama sahasında depolanmış evsel katı atıkların metan potansiyelinin stokastik yöntemlerle belirlenmesi

Bu çalışmanın esas hedefi eski ve aktif olarak kullanılan katı atık depolama alanındaki atıkların temel farklılıklarını ortaya koyarak, işletilmekte olan gerçek ölçekli bir katı atık depolama tesisinde elde edilebilecek metan gazının miktar ve kalitesini daha hızlı ve doğru bir şekilde belirleyecek bir yöntemin geliştirilmesidir. Mümkün olduğunca bütün atık yaşlarını ve bölgelerini temsil edecek şekilde eski ve aktif depolama alanının muhtelif noktalarına toplam 12 adet sondaj açılarak 10 m, 20 m ve 30 m derinlikten olmak üzere her numune noktasından her biri yaklaşık 500 lt hacimli 3'er adet numune alınmıştır. Alınan numunelerle öncelikle madde grubu analizi gerçekleştirilerek atıklar kağıt-karton, plastik-diğer, plastik-poşet, çocuk bezi, ahşap, metal, tekstil, cam, taş-toprak ve elek altı malzemesi kategorilerine ayrılmıştır. Her iki depolama alanı bölgesinde yapılan atık karakterizasyonu çalışmalarına ilave olarak, her noktadan alınan numuneler nem içeriği, pH, klorür, kalorifik değer, toplam kjeldahl azotu, amonyak azotu, toplam organik karbon, yanma kaybı, toplam kükürt, sülfat, kalsiyum ve magnezyum parametreleri için laboratuvar analizleriyle de değerlendirilmiştir. Numunelerle yapılan bu çalışmalarının yanı sıra, depo alanı gövdesindeki atık kütleleri ve depo gazı oluşması muhtemel bölgeler hakkında fikir edinmek üzere depolama alanında uygulanan işletme pratiği, atıkların depolama yaşı veya çalışma öncesinde depolama alanı hakkında fazlaca bilgi olup olmamasından bağımsız olarak elektriksel özdirenç görüntüleme çalışmaları da gerçekleştirilerek değerlendirmeler yapılmıştır. Buna göre EDA'daki yüksek özdirenç değerleri daha yaygın bir şekilde üst ve orta tabakada bulunurken diğer bölgelerde ise yüksek özdirenç değerleri daha az noktada ve daha düşük değerlerde görüldüğü tespit edilmiştir. Ayrıca, elde edilen EÖG grafiklerinde genel olarak açık mavi ile gösterilen 6-8 m değerleri arasındaki özdirence sahip bölgelerde daha yüksek debi değerlerinin elde edildiği görülmüştür. Hem MGA hem de LA sonuçları için ayrı ayrı hiyerarşik kümelenme analizi ve temel bileşen analizleri uygulanarak EDA ve ADA için etkili olan parametreler belirlenirken aynı zamanda parametrelerin birbiriyle olan etkileşimleri hakkında da detaylar belirlenmeye çalışılmıştır. Çalışmada elde edilen MGA sonuçları ve seçilen bazı LA parametrelerinin BMP değerleriyle olan ilişkilerine bağlı olarak en uygun modelleri geliştirmek üzere Çoklu Doğrusal Regresyon analiz yöntemi uygulanmıştır. MGA veri seti için elde edilen en iyi modellere ait istatistiksel veriler incelendiğinde tüm koşulları sağlayan en iyi modelin ham BMP değeriyle elde edilen 4 değişkenli model olduğu görülmüştür. Bu modele göre R2 ve Adj. R2 değerleri sırasıyla 0,731 ve 0,689 olarak tespit edilmiştir. Diğer yandan, BMP değişkeninin LA veri seti için yapılan MLR modelleme çalışmalarına göre de ham BMP değerleriyle elde edilen 7 değişkenli (pH-Cl-TKN-NH4-TOC-LOI-Ca) tahmin modelinin en uygun model olduğuna karar verilmiştir. Bu modelin R2 ve Adj. R2 değerleri sırasıyla 0,804 ve 0,753 olarak tespit edilen MLR modelinin en uygun model olduğu sonucuna varılmıştır. Diğer yöntemlere nazaran daha hızlı sonuçlar alınabilse de bu modellerin uygulanmasındaki en önemli sınırlayıcı faktör modelin hazırlanmasında kullanılan parametrelerin veri seti içindeki değerlerinin dışında verilerle kullanılamamasıdır.