ADAPAZARI İLÇESİNDEKİ ENDÜSTRİYEL KAYNAKLI EMİSYONLARIN ENVANTERLENMESİ HAZIRLAYAN BĠLAL SONSUZ G0701.12005 A.FURKAN KARGIOĞLU G0701.12015 M.MURAD ORUÇ G0701.12031 MELĠKE KARAFAZLIOĞLU G0701120.34 ERCAN SELVĠ G0701.12035 HARUN MUSTAK G0701.12036 HAKAN KARGI B0701.12080 ÖZGÜN HEPġEN G0701.12033 MURAT ġipka G0401.12027 DANIŞMAN DOÇ.DR. ŞEREF SOYLU
LİTERATÜR ÇALIŞMASI HARİTA ÇALIŞMASI VERİ TOPLANMASI ENVANTERLEME HESAPLAMA GÖZDEN GEÇİRME YORUMLAMA İŞ BÖLÜMÜ
1) AMAÇ 2) GENEL BİLGİLER 3) HAVA KİRLETİCİLERİ 4) HAVA KİRLETİCİLERİNİN ETKİLERİ 5)EMİSYONLARIN MUHTEMEL ETKİ ALANLARININ BELİRLENMESİ 6)ENDÜSTRİ KAYNAKLI EMİSYONLARIN ENVANTERLENMESİNDE IPCC & EEA -EMİSYON FAKTÖRÜ NEDİR? NİÇİN KULLANILIR? 7)EMİSYON ENVANTERİ NASIL HESAPLANIR? -IPCC Metodolojisi -EAA Metodolojisi 8)HESAPLAMA SONUÇLARI 9)SONUÇ
Sakarya ilinin, Adapazarı ilçesinde yapılan bu çalışma ile hava kirliliğinin en önemli kaynaklarından biri olan sanayi tesislerinden (noktasal kaynaklardan) kaynaklanan hava kirleticilerinin envanterlenmesi amaçlanmıştır.
HAVA KĠRLĠLĠĞĠ HAVA KALĠTESĠNĠN BOZULMASI ASĠT YAĞMURLARI SICAKLIK DEĞĠġĠMLERĠ OZON TABAKASININ ĠNCELMESĠ SOLUNUM RAHATSIZLIKLARI CANLI YAġAM ÜZERĠNDE TAHRĠBAT BUZUL ERĠMELERĠ SERA ETKĠSĠ HASTALIKLAR CANSIZ YAġAM ÜZERĠNDE TAHRĠBAT DENĠZ SEVĠYESĠNDE YÜKSELMELER KÜRESEL ISINMA ZEHĠRLENMELER BASINÇ MERKEZLERĠNDE DEĞĠġĠMLER ĠKLĠM DEĞĠġĠKLĠKLERĠ ÖLÜMLER RÜZGAR KUġAKLARINDA DEĞĠġĠMLER UÇ METEOROLOJĠK OLAYLAR
Hava kirliliğini kaynaklarına göre 3 kısımda inceleyebiliriz; Isınmadan Kaynaklanan Hava Kirliliği Motorlu Taşıtlardan Kaynaklanan Hava Kirliliği Endüstriden Kaynaklanan Hava Kirliliği
EMİSYONLARIN MUHTEMEL ETKİ ALANLARI HARİTA ÇALIŞMASI Tespit edilen fabrikaların bulunduğu yerlerden küçük bölgeler oluşturulup, Tesislerin etki alanları belirlenmiştir.
Bu etki alanlarından yola çıkılarak genel bir etki alanı oluşturulmuştur. Bu etki alanları yerleşim alanları baz alınarak belirlenmiştir.
ENDÜSTRİYEL KAYNAKLI EMİSYONLARIN ENVANTERLENMESİNDE IPCC VE EEA En genel tanımıyla emisyon faktörü, atmosfere bırakılan bir kirleticinin miktarı ile bu kirleticinin salınması ile ilgili işlem arasında bağlantı kurmaya çalışan, karakteristik bir değerdir. Genelde kg-emisyon / GJoule olarak ifade edilir E f değeri ise çeşitli etkenlere bağlı olarak değişebilmektedir.
Kirletici emisyonların araştırılması ve hesaplanması konusunda çalışan bir kurum olan Hükümetler arası İklim Değişikliği Paneli (IPCC), CO 2, CH 4, N 2 O gazlarının emisyonlarını incelemektedir. IPCC, Dünya Meteoroloji Örgütü ve Birleşmiş Milletler Çevre Programı tarafından 1988 yılında insan faaliyetlerinin neden olduğu iklim değişikliğinin risklerini değerlendirmek üzere kurulmuştur.
Gasoline IPCC YÖNTEMLERİ TABLE 2.2 DEFAULT EMISSION FACTORS FOR STATONARY COMBUSTION IN THE ENERGY INDUSTRIES Fuel Default Emission Factor (kg of greenhouse gas per TJ on a Net Calorific Basis) CO 2 CH 4 N 2 O Lower Upper Default Emission Factor Lower Upper Default Emission Factor Lower Crude Oil 73 300 71 100 75 500 r 3 1 10 0,6 0,2 2 Orimulsion r 77 000 69 300 85 400 r 3 1 10 0,6 0,2 2 Natural Gas Liquids r 64 200 58 300 70 400 r 3 1 10 0,6 0,2 2 Motor Gasoline r 69 300 67 500 73 000 r 3 1 10 0,6 0,2 2 Aviation Gasoline r 70 000 67 500 73 000 r 3 1 10 0,6 0,2 2 Jet Gasoline r 70 000 67 500 73 000 r 3 1 10 0,6 0,2 2 Jet Kerosene r 71 500 69 700 74 400 r 3 1 10 0,6 0,2 2 Other Kerosene 71 900 70 800 73 700 r 3 1 10 0,6 0,2 2 Shale Oil 73 300 67 800 79 200 r 3 1 10 0,6 0,2 2 Gas/Diesel Oil 74 100 72 600 74 800 r 3 1 10 0,6 0,2 2 Residual Fuel Oil 77 400 75 500 78 800 r 3 1 10 0,6 0,2 2 Liquefied Petroleum 61 600 65 600 r 1 0,3 3 0,1 0,03 0,3 Gases 63 100 Ethane 61 600 56 500 68 600 r 1 0,3 3 0,1 0,03 0,3 Naphtha 73 300 69 300 76 300 r 3 1 10 0,6 0,2 2 Bitumen 80 700 73 000 89 900 r 3 1 10 0,6 0,2 2 Lubricants 73 300 71 900 75 200 r 3 1 10 0,6 0,2 2 Petroleum Coke r 97 500 82 900 115 000 r 3 1 10 0,6 0,2 2 Refinery Feedstocks 73 300 68 900 76 600 r 3 1 10 0,6 0,2 2 Upper Tier - 1 Bu yaklaşımda, kaynak kategorisinde yanmada kullanılan yakıtın miktarı ve varsayılan emisyon faktörü gereklidir.
IPCC YÖNTEMLERİ Tier -2 Bu yöntemde ülkelere özel emisyon faktörleri kullanılır. Bu faktörler varsayılan değerlerle aynı olabilir veya değişebilir. Tier-3 (teknolojiye bağlı) Tier-1 ve Tier-2 de emisyonlar, ortalama faktöre göre hesaplanmıştır. Gerçekte emisyonlar: Yakıt türü, Yakma Teknolojisi, İşletme Koşulları, Kontrol Teknolojisi, Bakım Kalitesi, Yakıt yakmak için kullanılan ekipmanların yaşı, faktörlerine bağlıdır.
European Environment Agency (Avrupa Çevre Ajansı) kısa adıyla EEA, çevre ile ilgili sağlıklı, bağımsız bilgiler vermekle görevli AB kurumudur. AB ye ve üye ülkelere çevreyi iyileştirme, çevreyle ilgili hususları ekonomik politikalara entegre etme ve sürdürülebilirliğe doğru ilerleme konularında bilgilendirmek ve karar vermelerinde yardımcı olmak amacıyla kurulmuştur. EEA yı kuran tüzük Avrupa Birliği tarafından 1990 yılında kabul edildi. Tüzük EEA nın yerinin Kopenhag olması kararının hemen ardından 1993 ün sonlarında yürürlüğe girdi. Gerçek anlamda çalışmalara 1994 te başlandı.
EEA YÖNTEMLERİ Tier -1 Metodu; Faaliyet verileri ile emisyon faktörü arasındaki basit doğru orantıdır. Faaliyet verileri hazır istatistiki bilgilerden (enerji istatistikleri, üretim istatistikleri, trafik sayımları, nüfus büyüklüğü, vb.) elde edilir. Varsayılan Tier 1 emisyon faktörleri özgün veya ortalama proses şartlarını temsil edecek biçimde seçilir.
Tier-2 Metodu EEA nın hazırladığı EMEP/EEA air pollutant emission inventory guidebook 2009 raporunda, emisyon hesaplamaları için 3 yöntem (tier) izlenmiştir. Elimizdeki verilere uygun olarak Tier-2 yöntemini kullanabiliyoruz. Tier-3 Metodu Diğer yöntemlerden daha ileri bir uygulamadır; tesis düzeyinde veri ve/veya gelişmiş modellerin kullanımını da kapsamaktadır.
CO 2 EMİSYONU HESAPLANMASI Bu çalışmada birincil kirleticilere baktığımız için sadece CO 2 emisyonu hesaplamasında IPCC nin 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories raporundan Tier-1 yöntemindeki emisyon faktörlerini kulandık.
LOKAL EMİSYON HESAPLAMASI EEA Tier-2 Metodu: Bu çalışmada endüstri tesislerinden kaynaklanan emisyonların envanterlenmesine yönelik araştırmalar yapıldı. Kirletici emisyonu olarak temel kirleticiler esas alındı. Temel kirleticiler, ayrıntılı olarak EEA nın 2009 envanterleme raporunda incelenmiştir. CO 2 gazı dışındaki diğer kirleticiler için emisyonların heaplanmasında EEA dan faydalanıldı. CO 2 gazı genel bir kirletici gaz olduğu için de emisyonları IPCC den alındı. EEA da emisyon hesaplanmasında 3 yöntemden biri olan Tier-2 de, emisyonlar proseste kullanılan teknolojiye bağlı olarak hesaplanır. Bu yüzden elimizdeki verilere uygun olarak, endüstrilere göre emisyon faktörü hesaplaması için EMEP/EEA air pollutant emission inventory guidebook 2009 raporundaki Tier-2 yöntemi tercih edilmiştir.
LOKAL EMİSYON HESAPLAMASI Tier-2 yöntemi; emisyon faktörü heseplanmasında teknoloji faktörü de göz önünde bulundurulur. Ama teknoloji derken, sadece kullanılan yakma teknolojisi anlaşılmaktadır. Örn; enerji tesislerindeki yanma teknolojileri dry bottom boilers, wet and dry bottom boilers vb. gibi. Bu teknolojilerdeki fark kullanılan yakıt tipidir. Formülde kullanılan emisyon faktörleri yakma teknolojisine göre kullanılan yakıt türünü de göz önünde bulundurarak önceden ölçülmüş değerlerdir.
LOKAL EMİSYON HESAPLAMASI Tier 2 Metodu; Tier 1 metoduna benzer faaliyet verileri kullanır. Bu metotta proses esnasında kullanılan teknolojiler dikkate alınır. Ekirletici = ARüretim,teknoloji x EFteknoloji,üretim Ekirletici: Kg cinsinden kirleticinin emisyonudur. ARüretim,teknoloji: Spesifik teknoloji kullanılarak kaynak kategorideki üretim oranı. EFteknoloji,üretim: Bu teknoloji ve kirletici için kullanılan emisyon faktörüdür.
Bazı Grafik Ve Tablolar AB üyesi ülkeler için endüstriyel prosesler sonucunda salınan kirletici emisyonlarının yıllara göre değişimi. AB üyesi ülkeler için endüstriyel prosesler sonucunda salınan ağır metal emisyonlarının yıllara göre değişimi.
Bazı Grafik Ve Tablolar AB üyesi ülkeler için endüstriyel prosesler sonucunda salınan POPs emisyonlarının yıllara göre değişimi.
SEKTÖR DAĞILIMI 11% 11% 4% 4% 8% 4% 8% 23% 15% 4% 8% Asfalt Gıda Hayvansal İlaç ve Saglık İnşaat Faaliyeti Kaucuk-Plastik Metal İmalatı Orman Ürünleri Otomotiv Tarımsal Tekstil Gıda sektörünün tamamı değerlendirmeye katılamamıştır.
TJ Dağılımı 892.974, 73% 43.91715, 4% 4.582, 0% 9.549976, 1% 1.02113, 0% 74.9, 6% 52.589772, 4% 5.46957, 1% 0.3086, 0% 72.55, 6% 66.5, 5% Tarımsal Asfalt Gıda İnşaat Otomotiv Metal Orman İlaç ve Sağlık Tekstil Hayvansal Ürün Kauçuk
Doğalgaz Tüketimi (kg/yıl) Motorin Tüketimi (kg/yıl) 2.97% 4.75% 0.24% 0.29% 0.10% 70.70% 20.95% Metal Otomotiv Tarımsal İnşaat Gıda İlaç - Sağlık 96.39% 0.31% 1.91% 0.90% 0.49% Metal Asfalt Tarımsal Gıda İnşaat Kauçuk - Plastik Toplam = 36 564 081 kg/yıl Toplam = 7799320 kg/yıl
Kömür Tüketimi (kg/yıl) LNG Tüketimi (kg/yıl) 90.73% 25.24% 8.81% Orman İnşaat Gıda Tekstil 74.76% Asfalt Hayvansal Ürün 0.16% 0.29% Toplam = 65 581 000 kg/yıl Toplam = 1 980 752 kg/yıl
278.4845512, 0.00% 446487, 0.25% 220337.8379, 0.13% 33331.4495, 0.02% 311452.8965, 0.18% SOx g/yıl 4922621.28, 2.80% 71679.21448, 0.04% 12511.68449, 0.01% 104483956.5, 59.38% 65295191.7, 37.11% 147086.6955, 0.08% Asfalt Gıda Hayvansal İlaç ve Saglık İnşaat Faaliyeti Kaucuk-Plastik Metal İmalatı Orman Ürünleri Otomotiv Tarımsal Tekstil
NOx g/yıl 2477025.36, 2.02% 1751635.828, 1.43% 984524.256, 0.80% 11853115.23, 9.66% 13059038.34, 10.64% 2397294.761, 1.95% 62508194, 50.95% 22089255.32, 18.00% 38987.83717, 0.03% 4666402.93, 3.80% 860951.6342, 0.70% Asfalt Gıda Hayvansal İlaç ve Saglık İnşaat Faaliyeti Kaucuk-Plastik Metal İmalatı Orman Ürünleri Otomotiv Tarımsal Tekstil
CO2 (kg/yıl) 17312.46, 0.018% 4927650, 5.155% 517421.322, 0.541% 3064713.609, 3.206% 75708.56, 0.079% 4201890, 4.396% 823021.7296, 0.861% 3253952.115, 3.404% 284230.2, 0.297% 6863230, 7.180% 71565479.7, 74.864% Tarımsal Asfalt Gıda İnşaat Otomotiv Metal Orman İlaç ve Sağlık Tekstil Hayvansal Ürün Kauçuk
160980.0661, 0.01% 446487, 0.03% 415688.0192, 0.03% PM10 35882.33632, 0.00% 12511.68449, 0.00% g/yıl 5513816.188, 0.36% 880950904.9, 58.31% 614417595.7, 40.67% 8837874.624, 0.58% 33331.4495, 0.00% Asfalt Gıda Hayvansal İlaç ve Saglık İnşaat Faaliyeti Kaucuk-Plastik Metal İmalatı Orman Ürünleri Otomotiv Tarımsal Tekstil 278.4845512, 0.00%
Bu envanterleme çalışmasında ; grafiklerden de görüldüğü üzere lokal emisyon (NOx, SOx, PM10, vb.) miktarlarının sektörlere göre değiştiği gözlenmiştir. Lokal emisyon (NOx, SOx, PM10, vb.) miktarlarının hesaplanmasında, kauçuk plastik ve gıda sektörlerinin diğer sektörlere göre ısıl güçlerinin fazla ve yakıt kullanılarının daha yüksek olmasından dolayı NOx, SOx miktarlarını arttıran en önemli sektör olduğu görülmektedir. PM10 emisyon konsantrasyonu incelendiğinde ise, inşaat sektöründe bu emisyonların daha fazla oluştuğu belirlenmiştir.
Bu sektörlerin hava kirliliğinde büyük oranda artışa sebep olmalarının temel nedeni, gerek proses dışı (ısınma, jeneratör vb.) gerekse proses içi (üretim kazanları, fırınlar, kazanlar vb.) kullanılacak enerjiyi sağlamak için ısıl gücü yüksek yakma üniteleri kullanmalarıdır. Ayrıca bazı küçük tesislerde de ısıl değeri düşük kalitesiz yakıtların kullanımı hem yakıt tüketimini arttırmakta, hem de atmosfere salınan lokal emisyon miktarında artışa neden olmaktadır. Bu sebeple bu olumsuz etkilere neden olan emisyonların salınımlarının azaltılması, önlenebilmesi ve gerekli tedbirlerin alınabilmesi için Sakarya ilinde bulunan sanayi kuruluşlarından kaynaklanan global ve lokal emisyonlarının envanterleme çalışması yapılmalı ve gerek teknik, gerekse teknik olmayan(idari) çalışmalar yetkililer tarafından yürütülmelidir.
KAYNAKÇA