İstanbul'da Oluşan Kentsel Katı Atıklar İçin Yakma Ve Gazlaştırma Sistemlerinin Karşılaştırmalı Analizi

Abstract

Bu çalışmada, İstanbul’da oluşan kentsel katı atıkların termal yöntemlerle bertarafının uygulanabilirliği incelenmiştir. Bu amaçla yakma sisteminde kütle ve enerji dengesini belirlemek için Excel tabanlı sayısal model oluşturulmuş, gazlaştırma sistemi için ise mevcut model kullanılmıştır. Uygulanması düşünülen termal bertaraf tesisinde enerji geri kazanımı, buhardan elektrik üretiminin yanında konut ısıtmada kullanılmak üzere atık ısıdan da faydalanarak sağlanmıştır. İstanbul için yapılan kalorifik değer çalışmalarındaki veriler yakma ve gazlaştırma modellerinde kullanılarak elde edilen sonuçlar değerlendirilmiştir. Kentsel atık yakma sistemlerinde oluşan kirletici emisyonlar belirlenerek bu değerlere göre hava kirliliği kontrol sistemleri seçilmiş ve elde edilen sonuçlar ilgili yönetmeliklerde verilen sınır değerlerle karşılaştırılmıştır. Ayrıca bu çalışmada gazlaştırma ve yakma sistemleri için maliyet analizleri yapılmış ve termal bertaraf sistemlerinin kullanıldığı atık yönetim senaryosu için hane başına maliyet belirlenmiştir. Sonuç olarak kütlesel yakma sistemi pek çok açıdan İstanbul için uygulanabilir özellikte bir bertaraf sistemi olarak görülmektedir. İstenilen özellikte atık temininin sürekliliği, seçilecek olan teknolojinin gerekli en uygun işletme koşullarında işletilmesi durumunda kütlesel yakma sisteminin İstanbul’da kentsel katı atık sorununa büyük ölçüde çözüm getireceği görülmektedir.

In this study, Applicability of Istanbul’s municipal solid waste elimination via thermal treatment systems was examined. For this purpose, an Excel based numerical model was obtained in order to calculate mass and energy balances and current model was used for the gasification system. Energy recovery in the thermal treatment plants, which is thought to implement, was provided by electricity generation from steam along with the utilization of waste heat for domestic heating purposes. Data from the calorific value studies of Istanbul was used for incineration and gasification model and the results were evaluated. Air pollution control systems were selected according to air pollutants of solid waste incineration and the obtained results were compared to the limit values in related regulations. Furthermore, in this paper, cost analysis was made for gasification and incineration systems. Additionally, cost per household was determined for the waste management scenarios in case the thermal eliminations systems were used. As a result, mass burning was determined as an applicable system for waste elimination system. If these mass burning plants are operated optimal conditions required for the selected technology and they are supplied by wastes with desired characteristics, It can be noted that mass burning systems would be a sustainable solution for larger scale municipal solid waste problem in Istanbul.