İzmit Körfezi İzmit Körfezi nde PAH Akıbeti: Kavramsal Model ve Veri Gereksinimleri

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "İzmit Körfezi İzmit Körfezi nde PAH Akıbeti: Kavramsal Model ve Veri Gereksinimleri"

Berk Yetiş
6 yıl önce
İzleme sayısı:

nde PAH Akıbeti: Kavramsal Model ve Veri Gereksinimleri Recep Kaya Göktaş Aykan Karademir Kocaeli Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü 10.

1 nde PAH Akıbeti: Kavramsal Model ve Veri Gereksinimleri Recep Kaya Göktaş Aykan Karademir Kocaeli Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü 10. Ulusal Çevre Mühendisliği Kongresi Eylül 2013 Ankara Özellikle 1960 lardan itibaren katlanarak artan kirlilik problemi Yoğun endüstriyel faaliyet (~300 endüstriyel kuruluş) Petrol Metalürji Kimya Otomotiv Lastik Yoğun yerleşim (Körfez çevresinde ~2 milyon nüfus) Yoğun karayolu trafiği Yoğun deniz trafiği İZAYDAŞ İZAYDAŞ DİLOVASI PETKİM TÜPRAŞ SEKA DİLOVASI PETKİM TÜPRAŞ SEKA 1

2 nde Ağır Metal ve Organik Kimyasal Kaynaklı Kirlilik Tolun et al. (2001): Ağır metal, PAH Telli-Karakoc et al. (2002): PAH, PCB Okay et al. (2003): PAH Pekey et al. (2004): Ağır metal Bakoglu et al. (2005): PCDD/F Karakas ve Pekey (2005): PAH Pekey et al. (2005): Ağır Metal Pekey (2006): Ağır Metal Tolun et al. (2006): PAH Pekey et al. (2007): PAH Tolun et al. (2008): PCB Gedik et al. (2010): PCB Karademir et al. (2013): PCDD/F Çok-Ortamlı Akıbet Modelleri Kimyasal kirleticilerin farklı çevresel ortamlar (hava, su, toprak, bitki) içerisindeki arasındaki farklı alanlar arasındaki taşınımını belirlemek için araç Kirletici kimyasalın özelliklerine odaklanarak kaynakları farklı çevresel ortamlar arasındaki değişimini transformasyon ve bozunumunu taşınımını niceliksel olarak belirlemek için görece basit bir yöntem Fugasite ( f ) Konsantrasyon (C) biriminden daha yaygın olarak kullanılmakta Bir kimyasalın bulunduğu ortamdan kaçma eğilimi Birimi basınç (Pa) C fz Z: Fugasite potansiyeli (mol/(m 3 Pa)) QWASI Modelleri (Quantitative Water-Air-Sediment Interaction) Göl sistemlerinde kirletici akıbeti Üç tam-karışımlı kompartman: Hava, su, sediman Hava kompartmanı: Hava + aerosol Su kompartmanı: Su + askıdaki sediman Sediman kompartmanı: Sediman + Gözeneklerdeki su Süreçler Kompartmanlar arası difüzif ve advektif transferler Kompartmanları içi ortamlar arası kimyasal denge varsayımı Kompartmanlar içindeki bozunum süreçleri Kompartmanlardan sistem dışına olan kayıplar Kaynak (deşarj, sel, erozyon) Su Girişi Kavramsal Model hava HAVA Hava/Su Difüzyon Hava Partikül Çökelimi absorpsiyon volatilizasyon yaş kuru Su Çıkışı SU Suda Bozunum Sediman Geri Süspansiyon Sediman Çökelimi Su/Sediman Difüzyon su V Z S K A Z Q Z Q Z f W b a dry aerosol et aerosol A emisyon absorpsiyon yaşçökelme kuru çökelme sudabirikim sedimansu Qres Zs KsAs Z fs kv Z QdepZ p Qout Zb KaAZ fw geri süspansiyon difüzyon bozunum çökelim çıkış volatilizasyon kayıp YÜZEY SEDIMANI Sediman Gömülümü DERİN SEDIMAN Sedimanda Bozunum susediman kayıp V Z Q Z K A Z f k V Z Q Z K A Z Q Z f S s bs dep p s s W s s s res s s s bury s S geri süspansiyon difüzyon bozunum difüzyon depozisyon gömülüm sedimanda birikim 2

Fiziksel / Coğrafi Parametreler Fiziko-kimyasal Parametreler VV AA s VV AA s Kütle Transfer Hızları Fugasite Değerleri Emisyon Modellenecek PAH seçimi sedimanlarındaki

3 Fiziksel / Coğrafi Parametreler Fiziko-kimyasal Parametreler VV AA s VV AA s Kütle Transfer Hızları Fugasite Değerleri Emisyon Modellenecek PAH seçimi sedimanlarındaki PAHlar: anthracene, fluoranthene pyrene benz(a)anthracene crysene benzo(b)fluoranthene benzo(k)fluoranthene benzo(a)pyrene dibenz(a, h)anthracene Tolun et al. (2006) 3

4 Model Alternatifleri Modelden ne bekliyoruz? Sediman ve su kompartmanları arasında denge Sediman ve su kompartmanlarında kararlı durum Sediman ve su kompartmanları arasında denge ve kompartmanlarda kararlı durum Körfezin segmentlere ayrılması su ve sedimanlarında PAH akıbet ve taşınımının niceliksel olarak açıklanmasını PAHların hangi ortamlarda ne miktarda birikmiş Birikimlerin zamana bağlı değişimi Ortamların kendi içerisinde meydana gelen süreçlerden ve ortamlar arası transfer süreçlerinden hangilerinin daha etkin olduğu Kritik PAH türleri Sonraki Aşama Körfezdeki PAH akıbetini açıklayacak en önemli ve en belirsiz parametrelerin belirlenmesi Veri eksiklikleri Duyarlılık analizi Monte Carlo analizi Gelecekteki laboratuar ve saha çalışmaları için yol haritası Model kalibrasyonu Optimizasyon yöntemleri Monte Carlo + Bayesian Güncelleme Emisyonların nicel olarak belirlenmesi Zamanınız için teşekkürler!... rkgoktas@gmail.com Su-Sediman Arasında Denge Varsayımı Kaynak (deşarj, sel, erozyon) HAVA Hava Partikül Çökelimi yaş kuru Hava/Su Difüzyon absorpsiyon volatilizasyon Su Girişi SU Su/Sediman Denge Bölüşümü Su Çıkışı Suda Bozunum YÜZEY SEDIMANI Sediman Gömülümü Sedimanda Bozunum DERİN SEDIMAN 4

5 Su-Sediman Arasında Denge Varsayımı VsZ WS S K AZ a QdryZ QetZ f bs a aerosol aerosol A k V Z Q Z K A Z k V Z Q Z f out b a s s s bury s WS Sediman ve su kompartmanlarında kararlı durum VZ W S K A Z Q Z Q Z f b a dry aerosol et aerosol A Q Z K A Z f k V Z Q Z Q Z K A Z f res s s s S W W dep p out b a W W W S VZ s bs Qdep Z p KsAs Z fw ksvs Zs Qres Zs KsAs Z Qbury Zs fs 0 S KaA Z Qdry Zaerosol Qet Zaerosol f A Q Z K A Z f k V Z Q Z Q Z K A Z f res s s s S W W dep p out b a W W W 0 Qdep Z p KsAs Z fw ksvs Zs Qres Zs KsAs Z Qbury Zs fs Sediman ve su kompartmanları arasında denge ve kompartmanlarda kararlı durum V Z s bs WS S K A Z Q Z Q Z f a a dry aerosol et aerosol A k V Z Q Z K A Z k V Z Q Z f out b a s s s bury s WS BATI MERKEZ DOĞU f WS S KaA Za Qdry Zaerosol Qet Zaerosol f A k V Z Q Z K A Z k V Z Q Z out b a s s s bury s Depth (m) Körfezin Segmentasyonu 3 km genişlik 50 m derinlik 2 km genişlik 20 m derinlik BATI DOĞU MERKEZ 5

Benzer belgeler

Emisyon ve Hava Kalitesi Ölçüm Yöntemleri: Temel Prensipler

Emisyon ve Hava Kalitesi Ölçüm Yöntemleri: Temel Prensipler Prof.Dr.Abdurrahman BAYRAM Dokuz Eylül Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü Tınaztepe Yerleşkesi 35160 Buca-İzmir Tel: 0232 3017113 Faks: