İzmit Klinik ve Tehlikeli Atıkları Yakma ve Enerji Üretim Tesisi`nden atmosfere verilen azot oksit (NOx) emisyonlarının dağılımının modellenmesi

Abstract

İZMİT KLİNİK ve TEHLİKELİ ATIKLARI YAKMA ve ENERJİ ÜRETİM TESİSİ'NDEN ATMOSFERE VERİLEN AZOT OKSİT (NOx) EMİSYONLARININ DAĞILIMININ MODELLENMESİ Fatih TAŞPINAR Anahtar Kelimeler: Atık Yakma, Azot Oksitler, Dağılım, ISCST3, Modelleme. ÖZET: Hızla gelişen teknoloji, endüstrileşme ve nüfus artışı, çeşitli ihtiyaçlar sonucu oluşan atık miktarını da hızla arttırmaktadır. Bu bakımdan yüzyılımızın en önemli ve üstünde kaygıyla düşünülmesi gereken konusu `çevre` haline gelmiştir. Teknolojinin, endüstriyel devrimle birlikte hızla gelişmesi çevresel sorunlara bakış açımızı değiştirmiştir. Katı atık olarak tanımlanan her türlü atığın bertarafı ve hatta bunlardan enerji elde edilmesi, günümüzde çok kullanılan bir işlem olan yakma prosesim ayrı bir çevre teknolojisi olarak ortaya çıkarmıştır. Bu işlem sayesinde atıkların ağırlık ve hacimleri çok büyük miktarlarda azaltılabildiği gibi bu atıklardan enerji de elde edilebilmesi ek bir avantaj olarak karşımıza çıkmaktadır. Fakat, günümüzden 150 yıl öncesine kadar dayanan ve dünya için pek yeni olmasa bile ülkemiz için yeni sayılabilecek yakma işleminin, çevresel etkileri ve boyutu tam anlamıyla bilinmemektedir. Bu çalışmada, hızla gelişen ve büyüyen, ülkemizde en yoğun sanayileşmenin olduğu il olan ve bunun getirmiş olduğu çevresel sorunlardan oldukça etkilenen ilimiz Kocaeli'nde kurulmuş olan ve 25 Kasım 1997 yılında performans testleriyle kentsel katı atıklar ile tehlikeli ve klinik atıkların yakılmaya başlandığı, İzmit Çevre Entegre Projesi kapsamındaki İzmit Klinik ve Tehlikeli Atıkları Yakma ve Enerji Üretim Tesisi, kısaca atık yakma tesisinden atmosfere verilen azot oksit (NOx) emisyonlarının, `Gauss dağılım modeli` tabanlı EPA ISCST3 modeline göre dağılımının yada dispersiyonunun modellenmesi konusunda çalışılmıştır. Yakma tesislerinde azot oksitlerin oluşumu, atık yakma tesisi ve bu emisyonların dağılımı incelenmiştir. `Lakes Environmental Software` tarafından hazırlanmış olan `ISC-Aermod View (Version 4.0.1)` yazılımı, İZAYDAŞ atık yakma tesisi bacasından atmosfere verilen azot oksit emisyonlarının modellenmesinde kullanılmış ve yörenin meteorolojik ve topografik koşulları altında nasıl dağıldığı, alıcıların yıllık, günlük ve saatlik hangi maksimum konsantrasyonlara maruz kalabileceği, bunun yeri ve yönü, emisyon gradyenti çıkarılarak gösterilmiş, uzun ve kısa vadeli değerlendirmeler yapılmıştır. ıı

AIR DISPERSION MODELLING OF NOx EMISSIONS EMITTED INTO THE ATMOSPHERE FROM CLINICAL AND HAZARDOUS WASTE INCINEREATOR IN İZMİT Fatih TAŞPINAR Key Words: Waste Incineration, Nitrogen Oxides, Dispersion, ISCST3, Modeling. ABSTRACT: Rapidly growing technology, industrialization and increasing population cause a great increase in waste amount produced. Thereby, `Environ` is an important issue to be thought of for our century. Rapid development of technology with growing of industrialization has changed our consideration on environmental issues. Disposal of solid wastes and generation of energy from these wastes has proposed waste incineration as an efficient disposal technology. Significant decreases in weights and volumes of solid wastes can be obtained by incineration, with an additional advantage of production of energy. In spite of all these advantages of incineration, however, as a new process for Turkey, even if it is not for developed countries, its environmental effects is not clear and under suspection yet. Kocaeli region has undergone a dense industrialization since '70s and therefore met significant environmental problems caused by various sectors of industry. In the study, dispersion of nitrogen oxide (NOx) emissions of Izmit Clinical and Hazardous Waste Incinerator, shortly IZAYDAS, which was established in Kocaeli region to solve industrial and clinical waste problems and started to operate on November, 25th, 1997, were modeled and their potential effects on the environment were evaluated. A Gaussian EPA air dispersion model, ISCST3, prepared by `Lakes Environmental Software` (ISC AERMOD View- Version 4.0.1) was used in modeling studies. Formation of nitrogen oxides in waste incinerators, and also in IZAYDAS waste incinerator, was examined and the dispersion, direction and wet deposition of NOx emissions based on hourly surface meteorological data of 2000 year in Kocaeli and topography of the pilot area surrounding the incinerator (with a radius of 2.5 km) were determined. Concentration and wet deposition gradients were drawn on the averaging times of an hour, a day and a year and points of maximum concentration and deposition were determined, and short and long term evaluations were made. m