Energy based approaches to integrated waste management

Abstract

Dünya nüfusunun hızlı ve denetimsiz bir şekilde artması ve ekonomik büyüme ile refah düzeyindeki iyileşme ve insanların yaşam tarzındaki değişiklikler, önemli sorunları da beraberinde getirmiştir. Sürekli artan ekonomik büyüme, enerji talebinin artmasına neden olmuş; ancak mevcut yenilenemeyen enerji kaynakları hedeflenen ekonomik büyümenin sağlanmasında yetersiz kaldığı için dünyanın pek çok ülkesinde enerji sıkıntı ortaya çıkmıştır. Özellikle kentsel yerleşimlerde, nüfus ve tüketimdeki artış gerek toplam gerekse kişi başına oluşan atık miktarını ciddi düzeyde artmıştır. Enerji teminindeki sıkıntılar ve gün geçtikçe daha ciddi bir sorun haline gelen katı atıkların bertarafı bugün katı atıklardan enerji geri kazanımını önemli bir yenilenebilir enerji kaynağı haline getirmiştir._x000B_Katı atıklar, yüksek kalorifik değere sahip organik madde içerikleri nedeniyle önemli bir enerji kaynağıdır. Organik madde içeriği ve nem düzeyi katı atıkların enerji potansiyelini ciddi düzeye etkilediği için enerji geri kazanımında katı atık bileşimi ve su içeriği önemli parametrelerdir. Katı atıklardan enerji geri kazanımı kapsamında değişik tekniklerle elektrik veya ısı elde edilebilir. Tüm enerji geri kazanımı yöntemleri için doğru planlama, finansman, toplama ve taşıma gereklidir._x000B_Türkiye'de halihazır atık yönetimi uygulamaları katı atıkların çevresel olarak uygun şekilde bertaraf edilmesini öncelikli olarak hedeflemektedir. Bu kapsamda, katı atıklar genellikle kısmi geri kazanım sonrasında arazide depolama yoluyla bertaraf edilmektedir. Katı atıklardan enerji geri kazanımı yaygın olarak uygulanmamaktadır. Bu açıdan değerlendirildiğinde, atıktan enerji geri kazanımı projeleri için ülkemizde büyük bir potansiyel bulunmaktadır._x000B_Türkiye'de atıktan enerji geri kazanımı konusunda mevcut potansiyel ve ihtiyaçlar dikkate alınarak, bu çalışmada, atıktan enerji geri kazanımı yöntemlerinin ortaya konması, bu yöntemlerin teknik ve finansal açıdan değerlendirilmesi, yöntemlerin avantaj ve dezavantajları ile uygulanabilirlik açısından kıyaslanması ve Türkiye koşullarında uygulanabilir enerji geri kazanımı yönteminin / yöntemlerinin tespitine ışık tutulması amaçlanmıştır. Ayrıca, Kuşadası Katı Atık Düzenli Depolama Tesisi ve Çanakkale Bölgesel Katı Atık Projesi ile atık yönetimi yaklaşımı geliştirmek._x000B_Çalışma kapsamında, atıktan enerji geri kazanımı yöntemlerinin (piroliz, yakma, gazlaştırma ve depolama) uygulanmasıyla elde edilen enerji üretimindeki farkın önemli olmadığı tespit edilmiştir. Ekonomik ve çevresel kısıtlar, arazi mevcudiyeti, siyasi ve kültürel görüşler gibi karakteristikler enerji geri kazanım seçeneğini etkileyebilir. Depo gazı geri kazanımı potansiyeli sonuçlarında önemli bir belirsizlik bulundu. Çanakkale ve Kuşadası atıktan enerji geri kazanımı projeleri sonuçları literatür değerleri ve model yaklaşımları ile kıyaslandığında önemli bir dalgalanma göstermiştir. Çanakkale ve Kuşadası tesislerinde üretilen elektrik enerjisi Çanakkale ve Aydın illeri enerji ihtiyacını karşılayabilecek düzeydedir ve enerji temini açısından bu tesisler güvenilebilirdir. The fast and unrestrained growth of population and the changes in the life style of people have brought problems. Economic progress causes intensification of energy demand, and increase of population provokes boost of waste amount. As a result, complications in energy supply, waste management sector are commenced._x000B_Waste is a significant source of energy. Here we should take into account that composition of waste plays a significant role in energy recovery potential. Recapture of energy from waste creates important advantages as electricity, heat or power by using various techniques. It is necessary to mentioned that for all of these activities accurate planning, financing, collection and transportation are asset._x000B_Current waste management practices in Turkey mainly consider environmentally acceptable disposal of solid waste as a priority issue. Solid waste is generally disposed of by landfilling after a partial recycling. Energy recovery from solid waste is not applied widely. Hence, there is a great potential for waste-to-energy recovery projects in Turkey._x000B_With considering the potential and the needs in waste-to-energy recovery sector in Turkey, this study aims to define the principals of waste-to-energy recovery methods (i.e. gasification, incineration, pyrolysis and landfill), to evaluate and compare these methods in terms of technical applicability and financial feasibility and to conduct a baseline study for the assessment of waste-to-energy recovery method applicable in Turkey?s conditions. It also aims to develop waste management approach to integrated waste management systems._x000B_It was determined that difference in electric energy generation during waste-to-energy recovery processes (pyrolysis, incineration, gasification and landfilling) is not substantial; and characteristic such as economical and ecological constrains, land availability, political and cultural views may influence energy recovery option. The significant uncertainty in results for landfill gas recovery potential was found. The results for waste-to-electricity projects for Canakkale and Kusadasi sites are significantly fluctuated as compared to LFG potential results based on literature information and models approaches. Waste- to-electricity projects for Canakkale and Kusadasi sites can be reliable as electricity generated within them is enough to cover user?s needs for Canakkale or Aydin provinces. Moreover, Canakkale and Kusadasi projects are comparable with renewable energy assignments within country.