KATI ATIK DEPO GAZINDAN ELEKTRİK ÜRETİMİNİN TÜRKİYE DE UYGULANABİLİRLİĞİNE İKİ ÖRNEK: İSTANBUL VE BURSA TESİSLERİ



Benzer belgeler
Belediye Çöp Gazı (LFG) nedir?

KATI ATIKLARDAN ENERJİ ÜRETİMİ

Adana Büyükşehir Belediyesi Sorumluluk Alanını gösteren harita

PERFECTION IN ENERGY & AUTOMATION ENDÜSTRİYEL KOJENERASYON UYGULAMALARI

KATI ATIKLARDAN ENERJİ ELDE EDİLMESİ

ETAB ENERJİ ETAB ENERJİ MAKİNA İNŞAAT SANAYİ VE TİCARET ANONİM ŞİRKETİ. KONUTKENT MAH CAD. NO: 74A/47 ÇANKAYA /ANKARA TEL: FAX:

Sigma 3, , 2011

Depo Gazından Enerji Üretimi. Alpaslan KİRİŞ İşletmeler ve Atık Lojistik Müdürü İSTAÇ A.Ş.

ENTEGRE KATI ATIK YÖNETİMİ

ICCI 2018 TÜRKOTED Özel Oturumu. Yenilenebilir Yakıtlarla Kojenerasyon 3 Mayıs 10:00-12:00

KOJENERASYON ve TRİJENERASYON TEKNOLOJİLER

KATI ATIKLARIN BERTARAFINDA BİYOTEKNOLOJİ UYGULAMALARI. Doç. Dr. Talat Çiftçi ve Prof. Dr. İzzet Öztürk Simbiyotek A.Ş. ve İTÜ

İSTAÇ A.Ş. ENERJİ YÖNETİMİ ve PROJELER

Tablo 9. Tesisin Adı Baruthane Yenibosna Halkalı Hekimbaşı Küçükbakkalköy Aydınlı Silivri. Tablo 10

GÖNEN BİYOGAZ TESİSİ

KATI ATIKLARIN KONTROLÜ YÖNETMELİĞİ SORU LİSTESİ

Kaynağında ayrıştırılmış katı atıkların; Geri Dönüşümü, Tekrar Kullanımı ve Geri Kazanılması çok önemlidir [2].

EVSEL KATI ATIKLARDAN ELEKTRİK ÜRETİMİ PROJESİ. Dr. Bülent HALİSDEMİR Mersin Büyükşehir Belediyesi Çevre Koruma ve Kontrol Dairesi Başkanı

İSTANBUL ÜNİVERSİTESİ AÇIK VE UZAKTAN EĞİTİM FAKÜLTESİ KAMU YÖNETİMİ LİSANS PROGRAMI TÜRKİYE'DE ÇEVRE SORUNLARI DOÇ. DR.

Organik Atıkların Değerlendirilmesi- BİYOGAZ: Üretimi ve Kullanımı ECS KĐMYA ĐNŞ. SAN. VE TĐC. LTD. ŞTĐ.

EĞİTİM PROGRAMI ÇERÇEVESİ BİRİNCİ EĞİTİM MODÜLÜ

BURSA HAMİTLER SIZINTI SUYU ARITMA TESİSİNİN İNCELENMESİ

AKDENİZ ÜNİVERSİTESİ ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KATI ATIK YÖNETİMİ PROJESİ

ATIKSU ARITMA TESİSLERİNDE KAZANILAN ENERJİNİN KULLANILMASINDA ESKİŞEHİR ÖRNEĞİ. Murat PİROĞLU ESKİ Genel Müdürlüğü Atıksu Arıtma Dairesi Başkanı

Dr. Rüstem KELEŞ SASKİ Genel Müdürü ADASU Enerji AŞ. YK Başkanı

Biyogaz Temel Eğitimi

Evsel Katı Atık Sahalarından Depo Gazı (LFG) Elde Edilmesi ve Değerlendirilmesi

Biyogaz Yakıtlı Kojenerasyon Uygulamaları

TERMİK SANTRALLERDEKİ ATIK ENERJİNİN KULLANILABİLİRLİĞİ: ÇAN ONSEKİZ MART TERMİK SANTRALİ. Celal KAMACI. Dr. Zeki KARACA.

T.C. ÇEVRE VE ORMAN BAKANLIĞI

KENTLERDE ATIK YÖNETİMİ İLE SERA GAZI AZALTIM VE UYUM POLİTİKALARI. Dr. Tuğba Ağaçayak

Sonrası. Tıbbi atıklarla ilgili çalışmalar sonunda sağlık kuruluşlarının yönetmeliğe uygun depolar/konteynerler kullanması sağlanmıştır.

MEVCUT EVSEL KATI ATIK MİKTARLARI VE BERTARAF YÖNTEMLERİ:

BİYOLOJİK ARITMA DENEYİMLERİ

Kömür ve Doğalgaz. Öğr. Gör. Onur BATTAL

ITC INVEST TRADING & CONSULTING AG ENTEGRE KATI ATIK YÖNETİMİ Integrated Solid Waste Management

Belediye Atıklarından Çöp Gazı (LandFill Gas-LFG) Elde Edilerek Elektrik Enerjisi Üretilmesi ve Ülkemizdeki Örneklerinin İncelenmesi

VAHŞİ DEPOLAMA SAHALARININ ISLAHI

NUR KĐREÇ SAN. TĐC. VE PAZ. LTD. ŞTĐ. Çeşitli Atıkların Kireç Fırınlarında Yakıt Olarak Değerlendirilmesi

BURSA ENTEGRE KATI ATIK YÖNETİM PLANININ DEĞERLENDİRMESİ

Türkiye nin Elektrik Üretimi ve Tüketimi

İZMİR DE KATI ATIK YÖNETİMİ. İZMİR BÜYÜKŞEHİR BELEDİYESİ Atık Yönetimi Dairesi Başkanlığı

Tehlikeli Atık Bertaraf Yöntemleri ve İZAYDAŞ Yakma Tesisi İZMİT ATIK VE ARTIKLARI ARITMA YAKMA VE DEĞERLENDİRME A.Ş.

Atıksu Yönetimi. Prof. Dr. H. Güçlü İNSEL. İstanbul Teknik Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü (E-Posta: )

2. ATIK YÖNETİMİ SEMPOZYUMU ENTEGRE ATIK YÖNETİMİNDE ÖN İŞLEM TESİSLERİ VE ÖNEMİ. 25 Nisan, 2012

Dokuz Eylül Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Buca/İZMİR. Yanma. Prof.Dr. Abdurrahman BAYRAM

TIBBİ ATIKLARIN YAKILARAK BERTARAFI

RANTEKO ÇAMUR KURUTMA VE YAKMA ÇÖZÜMLERİ. Çamur bertaraf çözümlerimizi 2 bölüme ayırmaktayız

ATIK YÖNETİMİNDE BİYOMETANİZASYON TEKNOLOJİSİ

Enerji Üretim ve Dağıtım Müdürlüğü Mühendislik Müdürlüğü Üretim Sistemleri Geliştirme Müdürlüğü Mayıs 2015

Sigma 3, , 2011 Research Article / Araştırma Makalesi THE LANDFILL GAS MANAGEMENT AT SANITARY LANDFILL SITE AND ISTANBUL CASE STUDY

BİTKİSEL VE HAYVANSAL ATIKLARDAN BİYOGAZ VE ENERJİ ÜRETİM TESİSİ

ENERJİ VERİMLİLİĞİ EĞİTİM MERKEZİ

Harici Yanma Tesisi. Enerji Üretim ve Dağıtım Müdürlüğü. Özgür AKGÜN

Sistemleri. (Kojenerasyon) Sedat Akar Makina Mühendisi Topkapı Endüstri, Gn.Md İstanbul

ENERJİ VERİMLİLİĞİ EĞİTİM MERKEZİ

Atıklardan Enerji Üretiminin Karbon Emisyonu Azaltımı Bakımından Önemi

Yerel Yönetim Faaliyetlerinden Kaynaklanan ve Toplum Ölçekli Sera Gazı Salımlarının Envanterinin Hazırlanması

TAMGA ENDÜSTRİYEL KONTROL SİSTEMLERİ LTD.ŞTİ., ENERJİ YÖNETİMİNDE SINIRSIZ ÇÖZÜMLER SUNAR. HOŞGELDİNİZ

ENERJİ VERİMLİLİĞİ EĞİTİM MERKEZİ

Geri Dönüşüme Katıl,Dünyaya Sahip Çık İLERİ PİROLİZ

Çevre İçin Tehlikeler

BÖLGESEL ISITMA ve SOĞUTMA SİSTEMLERİ

Prof. Dr. DurmuĢ KAYA Doç. Dr. Mustafa YAġAR Öğr. Gör. Muharrem EYĠDOĞAN

İZAYDAŞ SOLAKLAR DÜZENLİ DEPOLAMA TESİSLERİ NDE OLUŞAN DEPONİ GAZLARININ İZLENMESİ

SICAK SU ABSORBSİYONLU SOĞUTUCU c

ENERJİ VERİMLİLİĞİ EĞİTİM MERKEZİ

Elektrik Üretiminde Enerji Verimliliği için KOJENERASYON VE TRİJENERASYON

KENTSEL KATI ATIKLARDAN ENERJİ ÜRETİMİ. Nergiz AKPINAR, İ.T.Ü. Enerji Enstitüsü Prof.Dr. Mete ŞEN, İ.T.Ü. Makine Fakültesi

Açılış-Genel Bilgiler Kursun amacı, kurs genel tanıtımı, derslerle ilgili bilgiler

AB Uyum Sürecinde İstanbul da Atık Yönetimi Uygulamaları. Doç. Dr. Cevat YAMAN Çevre Koruma ve Kontrol Daire Başkanı İstanbul Büyükşehir Belediyesi

ANKARA ÜNİVERSİTESİ GAMA MESLEK YÜKSEKOKULU ELEKTRİK VE ENERJİ BÖLÜMÜ ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI TEKNOLOJİSİ ELEKTRİK ENERJİ SANTRALLERİ 2.

YANGIN GÜVENLİĞİNİN SAĞLANMASI

ÇÖPLÜK GAZLARINDAN ELEKTRİK VE ISI ÜRETİMİNDE GAZ MOTORU TEKNOLOJİSİ. Mak. Yük. Müh. Tamer TURNA

1) Biyokütleye Uygulanan Fiziksel Prosesler

Erzurum İli Karbon Ayakizi Envanter Sonuçları. Zeren Erik GTE Carbon 3 Kasım 2014

ENERJİ YÖNETİMİ VE POLİTİKALARI

Tıbbi Atıkların Sterilizasyonu. Çevre Koruma ve Kontrol Daire Başkanlığı Atık Yönetimi Müdürlüğü

FİGEN YARICI Nuh Çimento Sanayi A.ş. Yönetim Destek Uzman Yard

Kojenerasyon Teknolojileri Yavuz Aydın, Yağmur Bozkurt İTÜ

Uluslararası Kompost Konferansı

1. Doğalgaz nedir? 2. Doğalgaz nasıl oluşur?

Kanalizasyon Atıklarının Geri Dönüşümü Projesi (Antalya Tesisi)

SÜRDÜRÜLEBİLİR ENERJİ VE HİDROJEN ZEYNEP KEŞKEK ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI TEKNOLOJİSİ

FOTOSENTEZ-BİYOGAZ ÜRETİMİ KULLANIMI DÖNGÜSÜ

BİRLEŞİK GÜÇ ve ISI SANTRALLERİ

ÇİMENTO TESİSLERİNDE ATIK ISI GERİ KAZANIMINDAN ELEKTRİK ÜRETİMİ. Hasan Çebi. Nuh Çimento 2015

HASRET ŞAHİN ISI EKONOMİSİ

TARIM, HAYVANCILIK VE GIDA ATIKLARI İÇİN BİYOGAZ TESİSLERİ

KÖK ÇEVRE MÜŞAVİRLİK MÜHENDİSLİK İNŞ. MADEN TAR. TURZ. SAN Ve TİC. LTD. ŞTİ.

ATIK YÖNETİMİNDE İSTANBUL MODELİ

KANALİZASYONLARDA HİDROJEN SÜLFÜR GAZI OLUŞUMU SAĞLIK ÜZERİNE ETKİLERİ

ATIK ISIDAN ELEKTRİK ÜRETİMİ

tmmob makina mühendisleri odası uygulamalı eğitim merkezi Buhar Kazanı Verim Hesapları Eğitimi

İZMİR KEMALPAŞA ORGANİZE SANAYİ BÖLGESİ GÜNEŞ SANTRALİ UYGULAMASI

EM nin Katı Atık Toplama ve Gömme Alanlarındaki Yararları:

Enervis H o ş g e l d i n i z Ocak 2015

TÜRKİYE NİN YENİLENEBİLİR ENERJİ STRATEJİSİ VE POLİTİKALARI. Ramazan USTA Genel Müdür Yardımcısı

BURSA BÜYÜKŞEHİR BELEDİYESİ ÇEVRE KORUMA

ENERJİ ÜRETİMİNDE ESCO MODELİ KONFERANS VE ÇALIŞTAYI

Transkript:

ARAŞTIRMA MAKALESİ KATI ATIK DEPO GAZINDAN ELEKTRİK ÜRETİMİNİN TÜRKİYE DE UYGULANABİLİRLİĞİNE İKİ ÖRNEK: İSTANBUL VE BURSA TESİSLERİ Naim SEZGİN*, H.Kurtuluş ÖZCAN*, Kamil VARINCA**, Mehmet BORAT* * İstanbul Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Avcılar-İSTANBUL ** Yıldız Teknik Üniversitesi, İnşaat Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Yıldız-İSTANBUL Geliş Tarihi: 18.04.2003 TWO EXAMPLES FOR APPLICABILITY OF ELECTRICAL ENERGY PRODUCTION FROM LANDFILL GAS IN TURKEY: ISTANBUL AND BURSA PLANTS ABSTRACT Because of adverse effects on both public health and environment, control of landfill gas (LFG) emissions requires by an effective gas control system. LFG emissions contain mainly methane and carbon dioxide. Because of the high calorific value of methane, LFG might be recovered. One of the utilization of LFG is electrical energy production. This method is in commonly used in the world-wide in the recent years. In this study, possibility of electrical energy production from LFG is investigated and two example plants are presented from Turkey. According to the amount of electrical production in these plants up to now, it could be comprehended that methane emission which occur in landfill is an significant energy source. Key Words: Electrical energy production, Energy recovery, Landfill gas, Landfill gas composition, Methane ÖZET Depo gazının çevre ve halk sağlığında meydana getirdiği olumsuz etkilerden dolayı etkili bir gaz kontrol sistemi ile kontrol edilmesi gerekmektedir. Depo gazının büyük bir kısmını metan ve karbondioksit oluşturur. Metanın yüksek kalorifik değere sahip olmasından dolayı geri kazanılması söz konusudur. Depo gazından faydalanma metotlarından biri de elektrik üretimidir. Bu metot son zamanlarda dünya genelinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada depo gazından elektrik üretimi konusu incelenmiş ve Türkiye de bulunan iki tesis örneği verilmiştir. Bu tesislerden şu ana kadar üretilen elektrik miktarlarına bakıldığında, metanın enerji eldesi bakımından önemli bir kaynak olduğu anlaşılmaktadır. Anahtar Sözcükler: Depo gazı, Depo gazı kompozisyonları, Enerji kazanımı, Elektrik üretimi, Metan 1. GİRİŞ Katı atık depolama sahaları, tıpkı bir arıtma tesisindeki anaerobik çürütücü gibi bir biyokimyasal reaktör olarak çalışmaktadırlar. Depo alanına katı atığın depolanmasıyla birlikte depo içerisinde ayrışma da başlamakta, oluşan anaerobik ortamda organik maddelerin bozunması sonucunda bozunma gazları meydana gelmekte ve oluşan bu gazlar Depo Gazı olarak adlandırılmaktadır. Depo gazı, büyük miktarlardaki esas gazlar ile az miktarlardaki eser gazlardan meydana gelir. Esas gazlar evsel katı atıkların organik ayrışması sonucunda, eser gazlar ise depo sahasına gelen zehirli bileşiklerin etkileri sonucunda oluşmaktadır. Eser gazlar az miktarlarda olmalarına karşın, esas gazlar kadar halk sağlığını tehdit edici niteliktedirler. 89

N. Sezgin, H.K. Özcan, K. Varınca, M. Borat YTÜD 2003/3 Depo gazı içerisinde esas olarak metan (CH 4 ), karbondioksit (CO 2 ), hidrojen (H 2 ), azot (N 2 ) ve hidrojen sülfür (H 2 S) bulunmaktadır [1]. Esas gazların bileşimi Tablo1 de verilmiştir. Gaz Tablo 1. Depo gazının bileşimi [2] % Gaz hacim (kuru) % hacim (kuru) Metan 45-60 Sülfürler 0-1 Karbondioksit 40-60 Amonyak 0,1-1,0 Azot 2-5 Hidrojen 0-0,2 Oksijen 0,1-1,0 Karbonmonoksit 0,-0,2 Depo gazının büyük bir kısmını, Tablo 1 den de görüleceği gibi, metan (CH 4 ) ve karbondioksit (CO 2 ) gazları oluşturmaktadır. Metanın hiçbir işleme tabi tutulmadan atmosfere verilmesi halinde, bölgesel ve global olarak çevre ve insan sağlığı açısından olumsuzluklar meydana gelmektedir. Bu olumsuzlukların başında; koku problemi, bitkilerin kuruması, metandan kaynaklanan patlama ve yangın riski ile global sera etkisi sayılabilir. Metan, dünya atmosferinde %0,00022 oranında bulunan, renksiz, kokusuz ve zehirleyici olmayan yanıcı bir gazdır. Metan, yanıcılığı nedeniyle geçmişte vahşi olarak depolanan katı atık depolama sahalarında sürekli görülen yangınlara sebep olmuştur. Vahşi depolama yerine düzenli depolamaya geçiş nedenlerinden biri de budur [2]. Metanın tipik kalorifik değeri 21.000 kj/m 3, yoğunluğu 0,716 g/l ve ateşlenme sıcaklığı 600 O C dir. Metan havanın oksijeni ile %5-15 arasında karıştığında patlamakta, %15 değerinin üzerinde patlamadan yanmaktadır [1] [2]. Metan, havadan hafif olduğu için depo yüzeyine doğru çıkma eğilimi göstermekte, depo yüzeyine çıkma imkanı bulamadığı zamanlarda ise yatay olarak hareket ederek, kapalı mekanlarda birikebilmektedir. Metan, depo yüzeyi ve civarındaki bitkilerin oksijen almasını engellemekte ve bitkilerin kurumasına sebep olmaktadır. Katı atık depolama sahalarında oluşan depo gazlarının çevrede meydana getirdiği olumsuz etkilerden dolayı kontrol edilmeleri gerekmektedir. Depo gazı bertarafında metanın geri kazanılması ve bu gazdan çeşitli amaçlar için faydalanılması söz konusudur. Metandan yaygın olarak faydalanma yöntemi ise elektrik üretimidir. Gelişmiş ülkelerde kullanılan bu yöntem, ülkemizde ancak son yıllarda kullanılmaya başlanmıştır. Ülkemizde depo gazından elektrik üretme tesisi ilk olarak Bursa da daha sonra ise 2002 yılının ortalarına doğru İstanbul da faaliyete geçmiştir. Bu çalışmada sırasıyla İstanbul ve Bursa da oluşan katı atıkların miktar ve içeriklerinin yanında, her iki şehrimizde faaliyette bulunan depo gazından elektrik üretim tesisleri hakkında bilgi verilmiştir. 2. İSTANBUL UN KATI ATIK MİKTARI VE ÖZELLİKLERİ Bugün toplam 10.018.735 nüfusuyla Türkiye nin en büyük şehri olan İstanbul, Türkiye nin sosyal, kültürel ve ekonomik açıdan en gelişmiş şehridir [3]. İstanbul da endüstriyel yatırım olarak enerji, elektrik, elektronik, tekstil, gıda, otomotiv, makine, metal, ağaç, inşaat malzemeleri, kağıt ve basın-yayın gibi değişik sektörlerde faaliyet gösteren çeşitli kuruluşlar bulunmaktadır. İstanbul'da katı atıklar 1953 yılına kadar denize dökülmüş daha sonra ise Kağıthane- Sanayi Mahallesi ve Seyrantepe Mahallesi, Ümraniye-Mustafa Kemal Mahallesi gibi şehre yakın yerlere vahşi depolama şeklinde depolanmıştır. Bu bölgelerin gecekondularla dolması üzerine katı atık depolama alanı olarak Ümraniye-Hekimbaşı, Kartal-Yakacık, Tuzla-Aydınlı, Küçükçekmece- Halkalı, Esenler-Habibler, Şişli-Feriköy ve Kemerburgaz-Hasdal kullanılmıştır [4]. 90

Katı Atık Depo Gazından Elektrik Üretiminin... İstanbul da kişi başına günde 0,6-0,7 kg atık oluşmaktadır [5]. 1990 yılı için Avrupa yakasında 0,66 kg/kişi-gün, Asya yakasında 0,58 kg/kişi-gün, ortalama olarak da 0,63 kg/kişi-gün atık oluşum değerleri tespit edilmiş olup, bu değerlerin 2010 yılında ortalama 0,64 kg/kişi-gün, 2020 ise yılında ortalama 0,68 kg/kişi-gün olacağı tahmin edilmektedir [6]. Günümüzde ise İstanbul da her gün yaklaşık 9.000 ton katı atık oluşmakta ve oluşan katı atıklar İstanbul Büyükşehir Belediyesinin bir kuruluşu olan İSTAÇ A.Ş. tarafından 6 adet aktarma merkezi aracılığı ile Avrupa yakasında Kemerburgaz-Odayeri, Asya yakasında ise Şile-Kömürcüoda düzenli depolama alanlarında bertaraf edilmektedir [4]. İstanbul un katı atıklarının özellikleri yıllara ve bölgelere göre değişimler göstermekle birlikte genel olarak İstanbul un katı atıklarının su muhtevasının %45-55, organik madde muhtevasının %50-60, C/N oranının 30-35 ve kalorifik değerin ise 810-1.010 kcal/kg aralığında değiştiği belirlenmiştir [7]. İstanbul a ait katı atık kompozisyonunun yıllara göre değişimi Şekil 1'de verilmiştir. 3. İSTANBUL-KEMERBURGAZ KATI ATIK VAHŞİ DEPOLAMA SAHASI VE DEPO GAZINDAN ELEKTRİK ÜRETİMİ UYGULAMASI 1998 yılında kullanıma kapatılan Kemerburgaz-Hasdal Açık Depo Sahası 1980 yılı başlangıç kabul edildiğinde 18 yıllık bir geçmişe sahiptir ve 577.000 m 2 'lik bir yüzeye yayılmıştır. Sahada toplam 8,2 milyon m 3 atık bulunmaktadır [10]. Depo sahasının denizden yüksekliği yaklaşık 100 m, bağıl nem oranı %50 civarında ve ortalama hava sıcaklığı 15 O C'dir [11]. Sahadaki depolama işlemi büyük boyutlara ulaştığında çevre sorunları da baş göstermeye başlamış, alandaki bazı bölümlerde kaymalar olmuş, trafiğe açık yollar kapanmıştır. Depo gazının kontrolsüz olarak atmosfere yayılması, oluşan kötü kokular ve yer yer yanmaların sürüp gitmesi sahanın rehabilitasyonunu zorunlu kılmış ve oluşan depo gazının kullanımını gündeme getirmiştir. Bu aşamada depo gazından motorlar vasıtasıyla elektrik üretilmesi ve oluşan ısının da kullanılmasını sağlayan bir kojenerasyon projesi hazırlanmıştır. Bu kojenerasyon projesi; elde edilecek olan elektrik enerjisi ile aynı enerji iletim hattı güzergahında bulunan Kompost ve Geri Kazanım Tesisi ile Odayeri Düzenli Depolama Tesisinin elektrik ihtiyacını azami ölçüde karşılayacak, aynı zamanda baca gazlarından elde edilecek olan proses ısısından oluşan enerji ile de Kemerburgaz da kurulacak olan seraların enerji ve ısı ihtiyacının karşılayacak olan bir enerji santrali projesidir [11]. Sahanın gaz kapasitesi ve üretim süresini tespit etmek amacıyla İstanbul Büyükşehir Belediyesi tarafından Nisan 1999 da pompa deneyleri yaptırılmıştır. Katı atık gövdesinde açılan kuyularda yapılan deney sonuçlarına göre ortalama debi 23,1 m 3 /sa, ortalama CH 4 miktarı %56,8 ve ortalama O 2 miktarı ise %1,2 olarak belirlenmiştir. Etki derinliğinin düşeyde 8,5 m, yatayda ise 15 ilâ 25 m arasında olduğu tespit edilmiş olup son değer 20 m olarak kabul edilmiştir [10] [11]. Toplam katı atık hacmi ve derinliklerine bağlı olarak gaz üretim potansiyeli belirlenmiş ve depo gazının 6 MW lık bir elektrik enerjisi üretmek için elverişli olduğu anlaşılmıştır. Elektrik enerjisi üretimi için gerekli yakıtı sağlayacak gaz hacmini temin edecek 180 adet depo gazı çıkarma kuyusunun yapılması gerektiği hesaplanmıştır. [10] [11]. Elde edilecek olan toplam depo gazının içindeki yaklaşık %50 oranındaki metan gazıyla 6 MW gücündeki motor için gerekli olan depo gazı miktarı 3.900 m 3 /saat olup zamanla metanın kalitesinin düşmesiyle motorun ihtiyacı olan yakıtı karşılamak amacıyla %20 toleransla 4.680 m 3 /saat depo gazı temin edilmesi gerektiği tespit edilmiştir. Sahanın 2005 yılı için depo gazı üretim kapasitesi 6.556 m 3 /sa olarak hesaplanmıştır [11]. Kuyulardan çıkan gaz, istasyondaki düşük basınçlı blowerlar ile çekilmekte,15 manifoldla toplandıktan sonra 3 ana kolektör vasıtasıyla gaz santraline taşınmaktadır. Burada gaz içerisindeki su buharı ve zararlı gazlar filtrelerle tutulduktan sonra saflaştırılmış gaz soğutuculardan geçirilmekte ve gaz motorlarına gönderilmektedir. 91

N. Sezgin, H.K. Özcan, K. Varınca, M. Borat YTÜD 2003/3 Yüzde (%) 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 Organik Madde Kağıt Cam Plastik Metal Tekstil Kül Diğer Baştürk (1979 [8] 46,5 19,0 3,0 3,5 1,5 3,0 29,0 1,5 WHO-UNDP (1981) [9] 60,6 18,8 0,7 3,1 1,5 3,1 14,6 6,9 CH2M Hill-Antel (1992) [6] 45,0 14,5 3,8 9,5 2,2 5,6 15,0 4,4 Arıkan (1996) [5] 48,0 8,4 4,6 11,0 2,3 2,9 13,2 6,3 Şekil 1. İstanbul un katı atık kompozisyonu İstasyonda 6 adet, her biri 1 MW elektrik üretme kapasitesine sahip motor-alternatör grubu yer almaktadır. 20 silindirli motorlar direkt olarak depo gazı ile çalışabilmektedirler. Elektrik verimleri %38,8 olmasına karşın, egzost ısısının da kullanılmasıyla bu oran %80 e varabilmektedir. Oluşan 380 V luk elektrik trafo sayesinde 34,5 kv a yükseltilmektedir [10]. Elde edilen elektrik enerjisi İstanbul Büyükşehir Belediyesi kuruşlarında (aynı enerji iletim hattı güzergahında bulunan Kompost ve Geri Kazanım Tesisi ile Odayeri Düzenli Depolama Tesisi) kullanılmakta olup arta kalan enerji görevli kuruluş Boğaziçi Elektrik Dağıtım A.Ş. (BEDAŞ) ile yapılmış olan Elektrik Satış Anlaşması (ESA) çerçevesinde elektrik şebekesine verilmektedir [11]. Çıkan baca gazları içindeki CO 2 ve atık ısı ise bu proje dahilinde aynı bölgede kurulacak seralarda doğrudan ve öncelikle İstanbul Büyükşehir Belediyesi bünyesinde bulunan Park ve Bahçeler Müdürlüğü tarafından değerlendirilmesi ve ayrıca ısınma amacıyla kullanılması planlanmıştır [11]. Sistemde ayrıca egzoz gazından 93 0 C sıcaklıkta su elde edilen boylerler, motor pistonsilindir soğutma suyu devresi ve yağlama sistemi soğutma suyu devresinden sıcak suyu soğutucu eşanjörleri bulunmaktadır. Kullanılmayan gazın yakılarak bertaraf edilmesi için de istasyonun yanında 1 adet yakma bacası bulunmaktadır [11]. Tesiste elde edilen, 2002 yılının son dört ayına ait elektrik değerleri Şekil 2 de verilmiştir [12]. 4. BURSA NIN KATI ATIK MİKTARI VE ÖZELLİKLERİ Bursa şehri Osmanlı döneminden itibaren dokuma sektöründe gelişmiş bir merkez olmasının yanında gelişen sanayisi, turizmi, doğal güzellikleri, ipekçiliği, bıçakçılığı, şeftalisi ve yüksek tarih kültürü ile ünlü bir şehirdir. 1960'lardan sonra gıda ve otomotiv endüstrisi gibi diğer endüstrilerde de gelişme göstermiş ve dolayısıyla nüfus da hızla artmıştır. Bugün Bursa 1.194.687 il merkezi nüfusuyla Türkiye nin dördüncü büyük şehridir [3]. Şehirde artan nüfus son yıllara kadar büyüyen bir katı atık problemini de beraberinde getirmiştir. Şehrin katı atıkları 1960 yılından itibaren 36 yıl boyunca şehrin kuzeyinde yer alan Demirtaş'taki vahşi döküm sahasına depolanmıştır. 1996 yılında Demirtaş Açık Depo Sahasının kapatılmasının ardından katı atıklar şimdi, 77 ha katı atık depolama alanı ve 20 milyon m 3 katı 92

Katı Atık Depo Gazından Elektrik Üretiminin... atık depolayabilme kapasitesiyle 2025 yılına kadar Bursa nın ihtiyacına cevap verebilecek olan Bursa Mudanya yolu yakınındaki Kent Katı Atık Sıhhî Depolama Alanı nda depolanmaktadır [13]. kw 1.000.000 900.000 800.000 700.000 600.000 500.000 400.000 300.000 200.000 100.000 0 860.600 671.450 588.990 200.000 Eylül 2002 Ekim 2002 Kasım 2002 Aralık 2002 Aylar Şekil 2. İstanbul-Kemerburgaz Açık Depo Sahası Elektrik Eldesi Değişen sosyal ve ekonomik şartlarla birlikte şehrin katı atık içeriği de değişim göstermiştir. Şekil 3 de Bursa nın katı atık kompozisyonu yer almaktadır. Bursa da her gün yaklaşık 1.000 ton katı atık oluşmaktadır [13]. 70,00 60,00 50,00 Yüzde (%) 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 Organ Madde Kağıt Cam Plastik Metal Tekstil Diğer Haz.97 42,73 11,23 2,94 6,96 4,13 4,79 27,24 May.98 51,23 20,80 2,74 12,64 1,98 2,42 8,21 Haz.98 46,97 17,69 3,58 13,56 4,90 8,79 4,17 Tem.98 61,05 13,60 3,83 13,99 1,90 5,64 0,00 Şekil 3. Bursa nın katı atık kompozisyonu 93

N. Sezgin, H.K. Özcan, K. Varınca, M. Borat YTÜD 2003/3 5. BURSA-DEMİRTAŞ KATI ATIK VAHŞİ DEPOLAMA SAHASI VE DEPO GAZINDAN ELEKTRİK ÜRETİMİ UYGULAMASI 1960-1996 yılları arasında 36 yıl boyunca kullanılan Demirtaş'taki vahşi döküm sahası, çirkin görüntüsünün yanı sıra kötü kokular ve yangınlar nedeni ile hava kalitesini, çöp sızıntı suyuyla da yeraltı suyunu ve kaçak sulanan meyve-sebze ürünlerini etkileyerek, çevre ve insan sağlığına zararlı etkiler meydana getirmiştir [13]. Bu olumsuzlukların ortadan kaldırılması ve katı atık yönetimi konularında nasıl bir yol izlenmesi gerektiğine açıklık getirilmesi amacıyla 1991 yılında Bursa Büyükşehir Belediyesi tarafından proje hazırlık kredisi ve Japon hibesi alınarak Evsel ve Endüstriyel Katı Atık Yönetimi Hazırlık Etüdü yaptırılmıştır. Bu etüt kapsamında belirlenen işlerden biri olan mevcut Demirtaş Açık Depo Sahası Rehabilitasyon inşaatı 1994 yılı Aralık ayında başlamış 1996 Aralık ayında tamamlanmıştır. Saha 6 Mayıs 1996 tarihinde çöp kabulüne kapatılmıştır. 16 hektar alana sahip olan sahada toplam 2 milyon m 3 atık bulunmaktadır [14]. Saha 10 yıl süreyle kiralanarak yap-işlet modeli ile çıkan metan gazlarının toplanıp değerlendirilerek elektrik enerjisine dönüştürülmesi amacıyla ihale edilmiştir [13]. İşin kapsamında açılmış olan 51 adet düşey gaz bacası yatay borularla birbirine bağlanmış ve 12 adet kollektör merkezinde toplanmıştır. Bu merkezlerde toplanan depo gazı ana gaz toplama borusu kanalıyla jeneratörlere getirilmiştir. Jeneratörlerde yakıt olarak kullanılıp alternatörler vasıtasıyla elektrik enerjisi üretilmektedir. Üretilen 380 V luk elektrik enerjisi trafo ile 34,5 kv ya yükseltilip enterkonnekte hatta verilerek TEDAŞ a satılmaktadır. Sistemde 278 kw lık 5 adet jeneratör bulunmakta olup tesisin kurulu gücü 1,4 MW/sa, gaz emme kapasitesi 900 m 3 /sa tir [15]. Sahadaki derinlikleri 10-20 m arsında değişen 51 adet kuyudan çıkan gazlar belli periyotlarla ölçüme tabi tutulmuştur. Kuyu başına ortalama CH 4 miktarı %55,8 olarak bulunmuştur [14]. Gazın jeneratör yakıtı olarak kullanılabilmesi için yanma öncesi CH 4 miktarının %40'dan fazla, O2 miktarının %6'dan az olması gerekmektedir. Oksijen miktarının %6'dan fazla olması verimli yanmayı gerçekleştirmez. Tesis tamamen otomatik kontrollü olarak çalıştığından metanın %40'ın altına oksijenin de %6'nın üzerine çıktığı durumlarda çekilen gaz motorlara girmeden yakma bacasında 1200 O C 'de yakılmaktadır [13]. Elektriğin satışından elde edilen gelirin 1. ve 2. yıllar için %3 ü, sonraki yıllar için %6 sının Belediye ye verilmesi kararlaştırılmış olup sahadan yaklaşık olarak 15 yıl faydalanılacağı tahmin edilmektedir. Böylece bu tesisle atmosfere verilen gazların hava kirliliğine sebep olan olumsuz etkileri giderilmiş ve toplanan gazın jeneratör yakıtı olarak kullanılması ile elektrik enerjisi elde edilmiş olmaktadır [13]. Bursa-Demirtaş Açık Depo Sahasında şimdiye kadar üretilmiş elektrik miktarları Şekil 4 te verilmiştir [15]. 94

Katı Atık Depo Gazından Elektrik Üretiminin... 6. SONUÇ VE ÖNERİLER Şekil 4. Bursa-Demirtaş Depo Gazından Elektrik Eldesi Katı atık depo gazının geri kazanılmasına yönelik birçok metot ve teknolojiler geliştirilmiştir. Bunlardan bazılarını bölgesel gaz kullanımı, elektrik üretimi, doğalgaz hattına verme, kojenerasyon ve araç yakıtı olarak kullanma olarak sıralayabiliriz. Bu yöntemlerden elektrik üretme yönteminin, oluşan elektriğin satılması veya kullanılması sonucunda gelir elde edildiği için diğer yöntemlere göre avantajlı olduğu söylenebilir. Tüm dünyada hızla uygulanmaya başlanan bu yöntem ülkemizde de kullanılmaya başlanmış ve olumlu sonuçlar elde edilmiştir. Bugüne kadar Bursa-Demirtaş tesisinden toplam 95

N. Sezgin, H.K. Özcan, K. Varınca, M. Borat YTÜD 2003/3 5.641.979 kw, İstanbul da ise 2002 yılının son dört ayında toplam 2.321.040 kw elektrik enerjisi elde edilmiştir [15]. Uygulamalardan görüldüğü üzere ülkemiz açısından depo gazından elektrik üretimi, depo gazıyla ilgili diğer geri kazanım yöntemlerine göre uygun olabilir. Katı atık geri dönüşüm sisteminin etkinleşmesi sonucu, depolama sahalarına gelecek katı atık miktarlarının azalacağı düşünülse dahi, mevcut vahşi depolama sahaları ile açılacak olan düzenli depolama sahalarından oluşan depo gazının elektrik potansiyeli, enerji darboğazları yaşamış ülkemiz açısından büyük bir öneme sahiptir. Merkezi yönetimin bu enerji potansiyelinden faydalanmak için yerel yönetimlere destek vermesi, yerel yönetimlerin ise sahip oldukları depolama sahalarında elektrik üretim potansiyelini araştırması ve sonuca göre hareket etmesi faydalı olacaktır. KAYNAKLAR [1] Borat M., Katı Atık Yönetimi, Ders Notları, Çevre Mühendisliği Bölümü, İstanbul Üniversitesi, İstanbul, 2001, 90-92. [2] Gönüllü T., Patlama Riski Açısından Çöp Depo Yerleri, Kent Yönetimi İnsan ve Çevre Sorunları Sempozyumu, İstanbul, (1999), Cilt 3/3, 313-321. [3] DİE, Devlet İstatistik Enstitüsü, (2002), [İnternet] 2000 Yılı Genel Nüfus Sayımı Kesin Sonuçları, http://www.die.gov.tr/2000nufus_kesin1.htm [Erişim: Ocak 2003]. [4] İSTAÇ A.Ş., İstanbul Büyükşehir Belediyesi Çevre Koruma ve Atık Maddeleri Değerlendirme SAN. ve TİC. A.Ş., (2002), [İnternet], Faaliyetler, http://www.istac.com.tr/faal/index.html [Erişim: Ocak 2003]. [5] Arıkan O., İstanbul Katı Atıklarının Karakterizasyonu ve Havasız Kompostlaşabilirliği Üzerine Bir Çalışma, Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul Teknik Üniversitesi, 1996. [6] CH2M Hill International Ltd. Antel Arıtma A.Ş., Municipal of Greater İstanbul Solid Waste Management Study, İstanbul Anakenti Katı Atık Yönetim Etüdü, İstanbul, 1992. [7] Demir İ., Altınbaş M., Arıkan O., Katı Atıklar için Entegre Yönetim Yaklaşımı, Kent Yönetimi İnsan ve Çevre Sorunları Sempozyumu, İstanbul, (1999), Cilt 3/3, 252-262. [8] Baştürk A., Katı Atıklar Üzerine Bir Araştırma Modeli ve İstanbul için Uygulanması, İstanbul, 1979. [9] WHO-UNDP, Solid Wastes Management in the Metropolitan Area of İstanbul, Final Project Report, İstanbul, 1981. [10] YAPISAL A. Ş., Çöpten Enerjiye Dönüşümün Çarpıcı Öyküsü, İstanbul, 2000. [11] BİMTAŞ, İstanbul Büyükşehir Belediyesi Kapatılmış Kemerburgaz Katı Atık Depo Alanında Oluşan Gazlardan Elektrik Enerjisi Elde Etme Projesi Kojenerasyon Tesisi Fizibilite Raporu, İstanbul, 2000. [12] YAPISAL A. Ş., İstanbul, 2003. [13] Yolcu İ. D., Bursa Katı Atık Yönetimi, Kent Sorunları İnsan ve Çevre Sempozyumu, İstanbul, (1999), Cilt 3/3, 300-312. [14] Varınca K., Katı Atık Depolama Sahalarında Oluşan Depo Gazından Elektrik Üretilmesi, Bitirme Tezi, Çevre Mühendisliği Bölümü, İstanbul Üniversitesi, 2002. [15] Bursa Büyükşehir Belediyesi Çevre Koruma Daire Başkanlığı, Bursa, 2003. 96