Emission
82 theses under this subject heading
Ağır vasıta bir diesel motorun tasarımı, üç boyutlu hesaplamalı akışkanlar dinamiği ve emisyon analizi
Bu çalışmada öncelikle Bir Boyutlu (1B) 12 silindirli ağır vasıta bir Diesel motorun tam yükleme durumu düşünülerek tasarımı, performans ve emisyon analizleri yapılmış, motorun performans eğrisi elde edilmiştir. Bir Boyutlu analizden elde edilen ilk koşullar kullanılarak emme valfinin kapandığı andaki basınç ve sıcaklık değerleri Üç Boyutlu (3B) CFD analizinde kullanılmış ve tek bir silindir için akış analizi yapılmıştır. Hem 1B hem de 3B CFD analizinden elde edilen silindir içindeki ortalama sıcaklık ve basınç değerlerinin karşılaştırılması yapılmış, sonuçların birbirine yakın olduğu gözlenmiştir. Üç Boyutlu akış analizinde öncelikle farklı hücre sayıları için ağ yapısı analizi yapılmıştır. Daha sonra sırasıyla farklı türbülans ve yanma modellerinin sonuçlar üzerindeki etkisi incelenmiştir. Üç Boyutlu CFD akış analiz programı olarak AVL Fire EseDiesel modülü kullanılmıştır. Özellikle ECFM-3Z (Extended Coherent Flame Model-Three Zone) yanma modeli ile k-?-f türbülans modellerinin verdiği sonuçlar incelenmiş ve gerçeğe uygunluğu yorumlanmıştır. Son olarak kısmi yükleme ve tam yükleme durumları ile enjeksiyon zamanının yanmaya olan etkileri araştırılmıştır.
Gazlı fırın ve ocaklarda kullanılan lama ve döküm malzemeden yapılan ızgaraların veri ve emisyona etkisi
Evsel pişirici ve endüstriyel pişirme amaçlı kullanılan gazlı fırın ve ocaklarda kullanın pişirici kapların yanıcı üzerinde pozisyonlarının doğruluğunun sağlanması ve pişirmenin kolay bir şekilde yapılabilmesi için yanıcıların üst kısmında ızgara kullanılmaktadır. Pişirici sektörü incelendiğinde bu ızgara ham maddesi üretilebilirlik, güvenlik, maliyet ve kullanım kolaylığı bakımından 2 farklı hammadden üretim yapılmaktadır. Bu hammaddeler lama çelik ve döküm malzemedir. Izgara tasarımı, hammaddesi yanma sonucu oluşan atık gazların emisyonuna ve yanma verimine etkisi oldukça fazladır. Ülkemizde gazlı pişirici kullanım oranı %74 iken Dünya'da gazlı pişirici kullanım oranı yaklaşık %42'dir. Bu oranlar göz önüne aldığımızda yanma sonucu ortaya çıkan atık gazların ve doğaya salınan ısının çevre etkisi oldukça fazla olduğu görülmektedir. Doğaya salınan atık gazlar ve atık ısı küresel ısınma başta olmak üzere birçok çevresel olumsuz etkisi olduğu bilinmektedir. Dünya'da ve ülkemizde enerji verimliliği ve atık gazların doğaya salınımının düşürülmesi konusunda oldukça fazla çalışma yapılmaktadır. Bu çalışmalar doğrultusunda yanma sonucunda ortaya çıkan atık ısı ve atık gazların kullanılan ızgaraya göre değişimini ve bu hammaddelerin etkisini çalışmamızda deneysel olarak ortaya koyduk. Çalışmamız sırasında ızgara tasarımı NX programında yapılmış olup testler Bolu Arçelik Pişirici Cihazlar işletmesi akredite gaz laboratuvarında EN30-1-1 standardının test talimatlarına göre yapılmıştır. EN30-1-1 standardında emisyon ve verim değerleri için minimum ve maksimum değerler belirlenmiştir. Testler sırasında kullanılan cihazlar testten önce kalibre edilmiş ve test ekipmanlarının standart maddelerine uygunluğu teyit edilmiştir. Testi yapan personelin test yeterlilik belgesi olduğu belirlenmiştir.
Metal nano partiküllerin kullanımı ile seçici katalitik indirgeme sistemi tasarlanması ve test edilmesi
Bu çalışmada, katalitik özelliğe sahip olan farklı metal nanopartiküllerinin kullanımıyla katalizörlerin üretilmesi ve üretilen katalizörlerin tasarlanan seçici katalitik indirgeme sisteminde (SCR) test edilmesi amaçlanmıştır. Emdirme yöntemi kullanılarak Ag-Nb-Pt/Kordiyerit (ANP), Ti-V-Cu/Kordiyerit (TVC) ve Ti-V-Mo/Kordiyerit (TVM) katalizörleri üretilmiş ve bu katalizörlerin karakterizasyonu SEM, BET ve XRD analizleri yapılarak belirlenmiştir. İstenen özelliğe sahip olan katalizörler gerçek dizel motor egzoz emisyonu kullanılarak SCR test sisteminde performans testlerine tabi tutulmuştur. Testler 30000 h-1 alan hızında, farklı motor yükleri altında (1 kW, 2 kW, 3 kW ve 4 kW) ve farklı sıcaklıklarda (200 oC ile 300 oC arasında) gerçekleştirilmiştir. İndirgeyici olarak oksijenli hidrokarbon olan alkoller (etanol, propanol, n-bütanol, n-pentanol ve bunların eşit oranda karışımı) kullanılmıştır. ANP katalizörünün performans testi yapıldıktan sonra diğer katalizörlerle kombin yapılarak ANP-TVC, ANP-TVM ve ANP-TVC-TVM katalizörleri oluşturulmuş ve bu katalizörlerin performans testleri gerçekleştirilmiştir. Egzoz gaz sıcaklığının artışıyla bütün katalizörlerin NOx dönüşüm verimlerinin arttığı belirlenmiştir. Katalizörlerin ve indirgeyicilerin kullanımı ile %42-%90,6 arasında değişen NOx dönüşüm oranları tespit edilmiştir. En yüksek NOx dönüşüm verimi 1 kW motor yükü altında, 300 oC sıcaklıkta, n-bütanol kullanımıyla elde edilmiştir ve en iyi aktiviteyi ANP-TVC-TVM katalizörü göstermiştir.
Trimetil borat katkılı yakıtların yanma karakteristiklerinin yakma sistemlerinde incelenmesi
Bu tez çalışmasında benzin ve trimetil borat (TMB) yakıtlarının saf ve karışım hallerinin, çeşitli deney düzeneklerinde alev karakteristiği, maksimum sıcaklık değerleri ve emisyon oluşumlarının deneysel olarak incelenmesi gerçekleştirilmiştir. Benzin ve TMB yakıtları saf ve karışımlı olarak Bunsen brülörü, damlacık teli ve kanal deney sistemlerinde yakma işlemi gerçekleştirilerek alev davranışı incelenmiştir. Benzin yakıtının ana yakıt olarak düşünülmesi durumunda kütlesel olarak %20 ve katlarında TMB ilavesi gerçekleştirilerek karışımlı yakıtlar elde edilmiştir. Oluşturulan karışım yakıtları 3 farklı deney sisteminde incelenmiştir. Bu deney sistemleri; damlacık, Bunsen brülörü ve kanal yanma deney sistemleridir. Damlacık deney sisteminde; yakıt damlacıklarının çaplarında gerçekleşen değişimler, canlı alev görüntüleri ve atomizasyon yapısı incelenmiştir. Damlacık deneyleri neticesinde karışım yakıt içerisinde kütlece TMB oranı düştükçe alev yayılımı artmış ve ışıma tonları kırmızı-sarı-beyaz görünürlükte gözlemlenmiştir. Deneylerde kullanılan karışım yakıt içeriğinde kütlece TMB oranının artması durumunda alevin boyunda kısalma ve yeşil ışıma olduğu kaydedilmiştir. Karışım yakıtların içeriğinde TMB oranının azalmasıyla yanma sürelerinde artış olduğu gözlemlenmiştir. Damlacık deneyleri esnasında karışım yakıtların içeriğinde TMB ilavesinin tutuşma gecikmesi sürelerinde radikal artışlara sebep olduğu tespit edilmiştir. Benzer şekilde yanma süresince ölçülen maksimum sıcaklık değeri de karışım yakıt içerisindeki kütlece TMB oranına bağlı olarak artmaktadır. Deneysel olarak gerçekleştirilen ikinci deney sisteminde ise Bunsen brülör temelinde incelemeler gerçekleştirilmiştir. Benzin yakıtı ana yakıt olarak belirlenerek %5 ve artan karışım oranında TMB eklenmesiyle oluşan karışım yakıtlarının belirli debilerde (1.5 lt/dk, 2.25 lt/dk, 3 lt/dk, 3.75 lt/dk, 4.5 lt/dk, 5.25 lt/dk, 6 lt/dk, 6.75 lt/dk ve 7.5 lt/dk) gerçekleştirildiği deney verileri incelenmiştir. Bunsen brülör deney sisteminde alev karakteristiği ve emisyon çıktıları incelenmiştir. Damlacık deneylerinde de gözlemlendiği gibi yakıt karışımı içerisinde TMB oranı arttıkça alev ışımalarının yeşil ışıma olduğu, oran artışına bağlı olarak ışıma koyuluğunun değiştiği gözlemlenmiştir. TMB oranının artması ile alev davranışlarında da radikal artışlara, emisyon gazlarından karbonmonoksit (CO) değerlerinde azalışa neden olduğu tespit edilmiştir. Tez kapsamında gerçekleştirilen son deney sisteminde ise kanal boyunca ilerleyen yakıtın hız profili incelenmiştir. Karışımlı yakıtlarının alev hızlarındaki farklılıklar mercek altına alınarak yakıt viskozitesi ve partikül yapıların alev hızı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Tez kapsamında gerçekleştirilen karışım yakıtların çeşitli deney düzeneklerinde incelenmesinin neticesinde benzin ve TMB yakıtlarının karışım oranlarında istenilen sonuçları sağlayabilecek konfigürasyonlarda kullanılabileceği görülmüştür.
Tavuk gübresi ve linyit karışımlarının akışkan yataklı bir kazanda yakılması sırasında oluşan emisyonlar
Bu çalışmada, kümes hayvancılığı sonucu oluşan tavuk gübresinin (TG)'nin bertarafı için bir dolaşımlı akışkan yataklı kazan sistemi tasarlanmış, imal edilmiş ve test edilmiştir. Fazla hava oranının ve yakıt karışımındaki TG oranının yanma verimliliği ve baca gazı emisyonları üzerindeki etkisini belirlemek için sistemde TG ve Kale Linyitinin (L) ayrı ayrı yanma ve birlikte yanma testleri gerçekleştirilmiştir. Karışımdaki TG payı arttıkça, yanma verimi %86'dan %95'e yükselmiştir. CO emisyonları artarken, SO2 ve NOx emisyonlarının TG oranına bağlı olarak azaldığı gözlemlenmiştir. CO emisyonları %100L için 726 ila 2241 mg/Nm3 arasında ve %100TG için 838 ila 2450 mg/Nm3 arasında değişmiştir. NOx emisyonları %100TG için 177,5 ile 240 mg/Nm3 arasında değişirken, %100L için 276,3 mg/Nm3 olmuştur. SO2 emisyonları (ortalama) %100L için 5200 mg/Nm3 civarında iken, yakıt karışımındaki TG payı arttıkça emisyonlar azalmış ve %100TG için sıfır olmuştur. Fazla hava oranı arttıkça CO emisyonları azalmıştır. SO2 ve NOx emisyonları neredeyse tüm yakıt karışımlarında fazla hava oranı arttıkça artmıştır. Sonuç olarak Tavuk gübresinin linyit ile birlikte yakılması, atık bertarafı, emisyon azaltımı ve yerli kaynakların kullanımı açısından umut verici olduğu görülmüştür.
Pelet yakıtlı bir sobada yanma haznesindeki hava giriş mesafesinin yanma performansına ve emisyonlara etkisinin deneysel olarak incelenmesi ve optimizasyonu
Bu çalışmada, bir pelet sobasında yanma haznesindeki besleme havası konumunun üç farklı hava fazlalık oranında (λ=1.7, λ=2.2 ve λ=3) ve üç farklı ısıl güç girişinde (6 kW, 9 kW ve 12 kW) yanma ve emisyon performansına etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Bu kapsamda dört farklı hava mesafesine sahip yanma hazneleri tasarlanarak imal edilmiş ve performans testleri gerçekleştirilmiştir. Bu çalışma, tüm besleme havası mesafelerinde, artan hava fazlalık oranı ile baca gazı sıcaklıklarının arttığını ve termal verimin düştüğünü göstermiştir. Tüm hava fazlalık oranları göz önüne alındığında, 6 kW durumunda, 75 mm mesafedeki verimler en kötü performansı gösterdiği, 9 kW durumunda 30 ve 60 mm mesafelerin daha iyi olduğu, 12 kW durumunda ise 30 mm mesafenin %80.80-89.48 değer aralığında en yüksek verime ulaştığı belirlenmiştir. En yüksek CO emisyonu, 2982 ppm değeri ile 12 kW güçte, yanma hava girişi yanma haznesinden 15 mm uzaklıkta ve λ=1.7 koşullarında elde edilmiştir. Bütün durumlarda, yaklaşık 28.6-56.6 ppm olan NOx emisyonu yanma hava giriş mesafesinin ihmal edilebilir bir etkiye sahip olduğu gözlemlendi. Ayrıca bu çalışmanın diğer ana amacı, bir pelet sobasında yanma hava girişini değiştirerek yanma haznesi tasarımının etkisini optimize etmektir. Bu amaçla, pelet sobasının giriş ve çıkış parametreleri arasındaki ilişkiyi belirlemek için optimize edilmiş hiper parametrelere sahip Gauss Proses Regresyonuna (GPR) dayalı kalibrasyon modeli önerilmiştir. Tasarlanan model deneysel verilerle doğrulandı ve çeşitli istatistiksel araçlarla ölçüldü. Modelleme bulguları, geliştirilen modelin verimli bir teknik olduğunu ve pelet sobasının çıkış özelliklerini yüksek doğrulukla tahmin etme potansiyeline sahip olduğunu göstermiştir.
Türkiye ulaştırma sistemlerindeki emisyon değerlerinin analizi ve tahmini
Günümüzde dünya genelinde ulaşım için harcanan enerjinin %95'ten fazlası fosil yakıt kullanan araçlardan oluşmaktadır. Ulaşım sektörü için kullanılan enerji kaynaklarından ortaya çıkan emisyonlar dünya çapındaki emisyonun yaklaşık olarak %20'sine denk gelmektedir. Bu durum çevre kirliliği açısından büyük bir tehdit oluşturmaktadır. Çevre kirliliğinin büyük bir kısmı hava kirliliğinden meydana gelmektedir. Enerji kaynakları ile yapılan çalışmalar sonucunda ortaya çıkan karbondioksit (CO2), hidrokarbonlar, azot oksitler (NOx) ve kükürtlü bileşenler gibi zararlı emisyonların ozon tabakasının delinmesine ve küresel ısınma gibi ülkemiz ve dünya açısından kötü sonuçlara yol açmaktadır. Bu çalışmada, Türkiye'deki ulaştırma sistemlerinden kaynaklanan emisyon değerlerinin analiz ve tahmini yapılmaktadır. Yapılan bu analizler için yapay sinir ağları (YSA), çok değişkenli lineer regresyon (MLR), bulanık mantık ve logaritmik regresyon yöntemleri kullanılmaktadır. MLR yönteminin lineer, interaction ve purequadratic metotları uygulanmaktadır. Analizler korelasyon katsayısı (R), hataların karelerinin ortalaması (HKO) ve yüzde hata ortalaması (YHO) kriterleri baz alınarak değerlendirilmektedir. Sonuç olarak YSA'dan elde edilen R değeri 0,9809, HKO değeri 8 050 363 681 418,75 ve OYH değeri %4,1555 olarak elde edilmiştir. MLR modelinin lineer metodunun R değeri 0,9855, HKO değeri 4 793 845 004 079,31 ve YHO değeri ise %3,7989 olarak elde edilmiştir. Interaction metodunun R değeri 1,0000, HKO değeri 0,000000004839 ve YHO değeri ise %0,0000000001672 olarak elde edilmiştir. Purequadratic metodunun R değeri 0,9900, HKO değeri 3 314 943 364 316,79 ve YHO değeri ise %2,5781 olarak elde edilmiştir. Logaritmik regresyon yönteminin R değeri 0,9872, HKO değeri 4 236 601 138 306,92 ve YHO değeri ise %3,4057 olarak elde edilmiştir. Bulanık mantık yönteminin R değeri 0,9855, HKO değeri 4 895 753 910 316,73 ve YHO değeri ise %4,9089 olarak elde edilmiştir. Elde edilen tahminler sonucunda en iyi sonucu veren yöntem çok değişkenli lineer regresyon yönteminin interaction metodu olarak gözlemlenmektedir.
Intermittent resources assessment on power grid under an hourly scaled bottom-up model
This study aims to model and examine the Turkish electricity sector by using TIMES modeling framework. It attempts to investigate the decisions of the proposed model under various scenarios. As the energy need grows globally, Turkey's need is also rising each year with the increase in population and industrialization. Properly planned investment decisions are needed to satisfy this need in future periods without facing increased costs or system instabilities. The current electricity sector is modeled in the reference scenario. Other scenarios for regional investment options for wind and solar power plants have been carried out. The policies about government incentives are applied in other scenarios. In the end, a system-wide analysis for cost and investment decisions is done. The results of the proposed scenarios are compared with the reference scenario. The potential pathways to the future electricity sector are underlined.
Süt sığırcılığında ırk ve verim seviyesinin karbon ayakizi üzerine etkilerinin belirlenmesi
Bu çalışmanın amacı teorik olarak her gün sağılan 100 başlık sağmalı bulunan ve değişik verim seviyelerindeki Siyah-Alaca ve Simmental ırkı işletmeleri karbon ayakizi bakımından karşılaştırmaktır. Bu amaçla Siyah Alaca ırkının günlük 20, 25, 30 ve 35 kg süt verimi, aynı şekilde Simmental ırkının günlük 15, 20, 25 ve 30 kg süt verdiği varsayılarak rasyondaki yem çeşitleri aynı olmak kaydıyla, NRC normlarına göre rasyonlar hazırlanmıştır. İşletmelerde kurudaki inek sayısı 20 baş, Siyah Alaca ineklerin canlı ağırlığı 550 kg, Simmental ineklerin canlı ağırlığı 650 kg olarak alınmıştır. 500 kg canlı ağırlık 1 büyükbaş hayvan birimi (BBHB) kabul edilmiştir ve her bir ırk için toplam BBHB bulunmuştur. Metan ve diazot monoksiti karbondioksit eşdeğerine dönüştürürken IPCC (2021) tarafından bildirilen 27.2 ve 273 değerleri kullanılmıştır. İşletmelerde BBHB başına salınan karbondioksit miktarını yem için harcanan emisyon, enterik fermantasyon kaynaklı emisyon, gübre kaynaklı metan emisyonu, gübre kaynaklı karbondioksit emisyonu, gübre kaynaklı diazot monoksit emisyonu, ahır kaynaklı diazot monoksit emisyonu ve antropojenik kaynaklı emisyonun toplamı oluşturmuştur. Siyah Alaca ırkın sütü % 3.62 yağ ve %3.11 proteine göre, Simmental ırkın sütü ise % 4.04 yağ ve % 3.47 proteine göre standardize edilerek yağ ve proteine göre düzeltilmiş süt (FPCM) miktarı bulunmuş ve inekler haricinde üretilen toplam canlı ağırlık artışı FPCM'ye bölünerek etin süte oranı bulunmuştur. Siyah Alaca ve Simmental ırkı işletmelerinde toplam sera gazı emisyonlarının sırasıyla %81.75 ve %75.75'i süte, %18.25 ve %24.25'i ise ete tahsis edilmiştir. Toplam emisyon içinde en yüksek payı sırasıyla enterik fermantasyon kaynaklı emisyon ve yem için harcanan emisyon almıştır. Yapılan çalışma sonucunda Siyah Alaca için (20, 25, 30, 35 kg süt verimlerine göre) 1 kg FPCM sütün karbon ayakizi ortalaması 1.04 CO2-eq, ,Simmental ırk inek için (15, 20, 25, 30 kg, süt verimlerine göre) 1 kg FPCM sütün karbon ayakizi ortalaması 1.25 CO2-eq olarak bulunmuştur. Süt verimi arttıkça 1 kg FPCM ve et için karbon ayakizinin azaldığı tespit edilmiştir. Bu da, süt sığırcılığında karbon ayakizini azaltmada verim seviyesi ve ırkın önemini göstermektedir.
Thermodynamic analysis and emission assessment of a diesel engine fueled with various fuels
In this study, JIS#2 diesel and BDF100 biodiesel fuels are used to operate the diesel engine at 1800 rpm for with and without after treatment systems. After treatment systems are considered as Diesel Oxidation Catalyst (DOC) and Diesel Particulate Filter (DPF). The silicon carbide (SiC) and cordierite are used as DPF materials. The fuels are used in the diesel engine at 100 Nm, 200 Nm and full load (294 Nm) for without after treatment system test, while they are tested at 100 Nm and 200 Nm engine loads for after treatment systems. The exhaust emissions, particle concentration, soot concentration and specific fuel consumptions of the engine are experimentally evaluated, and the energy, exergy, environmental, enviroeconomic, sustainability, thermoeconomic and exergoeconomic analyses are performed. The biodiesel fuel is 100% biodiesel (BDF100) which is basically obtained from the cooking oil. The fuels are used to operate 4-cylinder, 3L, turbocharged and intercooled diesel engine. Scanning Mobility Particle Sizer (SMPS) is used to measure the size distribution of the engine exhaust emission particles. The measurement of the THC (Total Hydro Carbon), NOx, CO and CO2 exhaust emissions, particle numbers (PN), soot, specific fuel consumptions are conducted during the experiment. It is found from this thesis that (i) Most of the exhaust emissions rates (except NOx) are inversely proportional to engine load. If the engine load increases, the NOx emissions increase too. (ii) The CO2 and NOx emission rates of the biodiesel fuel are generally more than the diesel fuel, while the CO and HC emission rates of the diesel fuel are more than the biodiesel fuel. (iii) The lower heating value (LHV) of the diesel fuel is more than the LHV of the biodiesel fuel. (iv) The specific fuel consumption of the biodiesel fuel is higher than the diesel fuel. (v) The particle concentration of the diesel fuel is higher than the biodiesel fuel. Moreover, the maximum total particle concentrations are calculated at 100 Nm torque for both of the fuel types and the particle concentrations of the fuels are inversely proportional to the engine load. (vi) The soot concentration is inversely proportional to the engine load. Also, the soot concentration of the biodiesel fuel is less than diesel fuel. (vii) The maximum energy efficiency is found for the diesel fuel, while the biodiesel fuel has the minimum rate. (viii) The energy efficiency is directly proportional to the engine load. (ix) The biodiesel fuel has higher exergy efficiency than the diesel fuel at every engine load. (x) The environmental and enviroeconomic parameters are directly proportional to the engine load. (xi) When the DOC is used with cordierite diesel particulate filter, the exhaust emission particle reduction rate is found as 98.57%. If the DOC is used with SiC diesel particulate filter, 99.97% of the exhaust emission particle can be prevented. Despite the fact that there is a little difference, the SiC diesel particulate filter prevents more exhaust emission particle than cordierite. (xii) The biodiesel fuel causes less entropy generation than the diesel fuel for every engine loads and after treatment option (with and without after treatment). The biodiesel fuel is more effective than the diesel fuel in terms of efficiency, environmental and economic aspects. The biodiesel fuel has also less total nanoparticle concentration and entropy generation than the diesel fuel for every engine load and after treatment option (with and without after treatment).
Bir binek otomobilin ilk rölanti süresinin ve ortam koşullarının gerçek sürüş emisyonlarına etkilerinin incelenmesi
İçten yanmalı motorlar, CO2, CO, HC ve NOX gibi zararlı emisyonlar yaydıkları için küresel ısınmanın en önemli faktörlerinden biridir. Bu nedenle araçlar için CO2 ve diğer egzoz emisyonları ile ilgili düzenlemeler tüm ülkelerde kademeli olarak sıkılaştırılmakta ve küresel ısınmayı azaltmak için farklı test prosedürleri uygulanmaktadır. Bu çalışmada, sürdürülebilir çevresel geleceğe ulaşmak için Gerçek Sürüş Emisyon prosedürlerine göre gerçekleştirilen testlerde kullanılan araç için taşınabilir emisyon ölçüm sistemi ve kompakt egzoz gazı analizörü kullanılarak buji ateşlemeli motorun egzoz emisyonları ölçülmektedir. Test güzergâhı boyunca salınan egzoz emisyonları üzerinde, aracın bekletildiği ortam sıcaklığının ve aracın motorunun çalıştırılmasından ilk kalkış anına kadar geçen sürenin etkileri araştırılmıştır. İlk rölanti süresinin artırılması ile test güzergahı boyunca CO, THC ve NOX emisyonlarındaki azalmalar sırasıyla yaklaşık %23, %45 ve %66,5 olarak bulunmuştur. Ortam sıcaklığının artmasının etkisiyle test sırasında daha iyi emisyon değerleri elde edilir. Belirlenen güzergâh boyunca yapılan testlerde motorun ilk rölanti süresinin ve aracın bekletildiği ortam sıcaklığının artmasının emisyon değerlerini düşürdüğü gözlemlendi.
Yeni nesil TNT sensör sistemleri: Enkapsüle piren içeren içi boş silika jel yapıları
Ülkemizde ve küresel çapta yaşanan ve büyük can kayıplarına yol açan terör olaylarının başında bombalı saldırılar gelmektedir. Bu saldırılarda kullanılan patlayıcıların ana maddelerini trinitrotoluen (TNT), dinitrotoluen (DNT) gibi nitro aromatik bileşiker oluşturmaktadır. Bu nedenle, bu bileşiklerin önceden tespiti terör saldırılarının önlenmesi hususunda büyük önem arz etmektedir. Nitro-tabanlı patlayıcıların tespiti için floresans sönümleme metodu tekrarlanabilir, hızlı ve pratik bir metot olarak öne çıkmaktadır. Piren ve türevleri floresans özellik göstermeleri ve yüksek kuantum verimine sahip olmaları nedeniyle sıklıkla floresans tabanlı TNT sensör sistemlerinde kullanılmaktadır. Her ne kadar polar organik çözücüler içerisinde piren tabanlı floresans sensörleri yüksek performans gösterse de sulu ortamlardaki analizlerde piren bileşikleri kullanılamamaktadır. Poliaromatik hidrokarbon yapısına sahip piren ve türevlerinin su ve sulu ortamda çözünmüyor oluşu ilgili bileşiklerin su ortamındaki analizlere adaptasyonunu zorlaştırmaktadır. Bu tez kapsamında hidrofilik içi boş silika jel yapıları içerisine 1-pirenmetanol bileşiği gözenek boyut küçültme işlemi ile enkapsüle edilerek yeni bir sensör sistemi geliştirilmiştir. Mezoporoz yapıdaki içi boş SiO2 yapısı sert-şablon olarak manyetik γ-Fe2O3 çekirdeğinin etrafının Stöber metodu ile SiO2 kaplanması ve sonrasında çekirdeğin asidik ortamda yapıdan uzaklaştırılması ile elde edilmiştir. SiO2 tabanlı yapılar FTIR, N2 adsorpsiyon/desorpsiyon analizleri, X-ışınları fotoelektron spektroskopisi (XPS), Geçirmeli elektron mikroskopu (TEM) ile karakterize edilmiştir. 1-pirenmetanol içeren bileşiklerin fotofiziksel özellikleri Görünür Bölge-Ultraviyole (UV-Vis) ve floresans spektroskopisi ile incelenmiştir. Patlayıcı tespit çalışmaları floresans sönümleme metodu kullanılarak trinitrotoluen (TNT) ve dinitrotoluen (DNT) bileşikleri varlığında yürütülmüştür. Sensörün TNT bileşiği için yüksek hassasiyet gösterdiği ve 7.03 x 10-8 M gibi düşük bir tespit limitine (LOD) sahip olduğu bulunmuştur. DNT ve diğer nitroaromatik patlayıcılar ile yapılan floresans sönümleme çalışmalarında ise sensörün TNT yapısına karşı yüksek seçicilik gösterdiği bulunmuştur
Determinants of household greenhouse gas emissions in the European Union countries
Global climate change is mainly caused by greenhouse gas (GHG) emissions from human activities. Household consumption activities contribute to GHG emissions both directly, i.e., transportation, heating/cooling, etc., and indirectly, i.e., consumption of goods and services other than energy. Recognizing the responsibilities of households; therefore, an analysis of the determinants of the household GHG emission is crucial for carbon reduction efforts and future policy implications in order to fight against climate change. This study aims to investigate the determinants of the household GHG emissions in the European Union. To this end, we employ panel data estimation techniques for the period 2008-2016 and for 24 member countries. We obtained the necessary data from Eurostat (Air Emission Accounts database, European Union Labor Force Survey database, Energy Balances dataset) and World Bank (Climate Change Knowledge Portal). Our findings mainly in line with the related literature and suggest that income, education, energy consumption, July temperature, and the number of children affect direct household GHG emissions positively in the European Union countries. On the other hand, employment and the number of elder people have a negative impact on household emissions. Keywords: Climate change, Household GHG emissions, Direct emissions
Quantification of residential heating emissions in Istanbul via CMAQ air quality model
Istanbul is the most populated city of Turkey as well as Europe. The population is over than 14 million. The city is economical center of the country. Labour and social opportunities makes the city attractive to live and this situation causes inevitable increasing on urbanization of the province. According to authorities, it is expected that the population will be over 16 million in 2030. Due to high population, house holding is also increasing. Distribution of buildings is expending over the city. Residential heating is the main requirement of the people in cold, winter season. By the high population and urbanization, residential heating emissions significantly affects air pollution over the city. Results of many epidemiological studies proves that air pollution causes negative impact on cardiovascular and respiratory system, serious diseases such as cancer and hearth attack. Especially for sensitive people such as elders, children, babies or pregnant the effects may be higher and vitally important. This study aims to examine residential heating impact over Istanbul city by atmospheric modelling. For this purpose WRF (Weather Research and Forecasting) meteorology model and CMAQ (Community Multiscale Air Quality) chemistry and transport model was applied. The first step was preparing emission inventory as input of the model. More complete and current emission inventory provides more trustable outputs. Residential heating emissions are generated with activity data and emission factor. The calculated emissions are also compared with TNO and EMEP emissions. Another purpose of this study was developing region specific emission factors of residential heating for Istanbul. The main fuels which are commonly used in the city are determined and combustion system is analysed. Residential heating is commonly supplied from natural gas and solid fuels such as coals and wood. The coals are classified as domestic and import coal. The fuels were burned in conventional stoves that is commonly used individual combustion system in Istanbul and pollutant concentrations are measured. The measurements for solid fuels were continuous and the concentration values of each pollutants are reported minutely. For natural gas, individual combustion system was combi and concentrations were measured instantaneously. Combustion systems, burning efficiency and calorific values of the fuels are essential for burning regime and pollutant concentrations. Moreover, fuel consumption per unit time is a critical parameter for emission factor calculation. By considering all these parameters and concentrations emission factors are calculated for each fuels and pollutants. The main pollutants of this source are SOx, NOx, CO, PM10. Moreover, uncertainties of region specific emission factors that are calculated with continuous measurements are evaluated for solid fuels. Statistical methods are used in order to quantify the factors. Both parametric and non-parametric bootstrapping techniques applied and many distribution fitting models and related diagnostics were applied in the study. The emissions via using calculated region specific emission factors and WRF meteorological model outputs were used as input of CMAQ. The study episode was three months that is from December 1, 2009 to February 30, 2010. As reference case CMAQ model is applied with TNO inventory and then the model is run for the same episode with new emission inventory that is updated with calculated residential emissions. The difference of concentrations between two model outputs provide to understand contribution of the revised residential emissions over the city. The days and hours that have maximum concentration differences are determined as giving the highest response to the new inventory.
Uçak içi koltuk arkası görüntüleme ünitelerinin elektromanyetik uyumluluk testlerinin analizi
Elektromanyetik uyumluluk kavramı elektronik ekipmanların insan hayatında her geçen gün daha çok yer bulması ile giderek önem kazanmakta olan bir konudur. Dünyada birçok sektörde uluslararası kuruluşlar veya hükümetler bu konuda direktifler çıkarmakta ve bu direktifleri teknolojinin gelişmesi ile beraber sürekli güncellemektedir. Havacılık sektörü güvenlik protokolleri açısından oldukça sıkı kurallar ile yönetilmektedir. Uçak içerisinde kullanılan tüm ekipman ve alt sistemler zorlu kalifikasyon süreçlerinden geçmektedirler. Aviyonik ekipmanlar için ise elektromanyetik uyumluluk bu zorlu kalifikasyon sürecinin oldukça önemli bir adımıdır. Uçak içerisinde özellikle uzun mesafe uçuşlarında kullanılmakta olan uçak içi eğlence sistemlerinin en önemli parçalarından biri koltuk arkası görüntüleme üniteleridir. Uçakta bulunan her yolcu için bir adet bulunan bu ekipmanlar, sayılarının çokluğu sebebiyle yoğun bir elektromanyetik gürültüye sebep olmaktadır. Oluşan söz konusu elektromanyetik gürültü, uçak içerisinde bulunan diğer aviyonik ekipmanların görevini sorunsuz bir şekilde gerçekleştirmesine engel olmamalıdır. Söz konusu koltuk arkası görüntüleme ünitesi aynı zamanda uçak içerisinde bulunan diğer aviyonik ekipmanların elektromanyetik gürültüsünden veya yolcuların kullanmış olduğu kişisel taşınabilir elektronik ekipmanlardan yayılan elektromanyetik gürültüden etkilenmeden, görevini sorunsuz bir şekilde yerine getirmelidir. Bu noktada uçak içi koltuk arkasında kullanılmakta olan görüntüleme ekipmanlarının elektromanyetik uyumluluk testleri uluslararası kabul görmüş havacılık standartlarına uygun olarak gerçekleştirilmektedir. Bu tez çalışmasında ilgili testlerin güvenilir ve doğru bir şekilde gerçekleşebilmesi için test düzeneklerinin kurulma aşamasında ve test sürecinin planlanmasında dikkat edilmesi gereken detaylara yer verilmiştir. Bu detaylar test sonuçlarını doğrudan etkileyebildiği için önem arz etmektedir. Testler sonucunda söz konusu görüntüleme ünitelerinin tasarımlarında elektromanyetik uyumluluk bakış açısı ile tasarım üzerinde yapılabilecek iyileştirmelere yer verilmiştir.
Effects of supranationalism on environmental policy resilience: An analysis of the EU emissions trading system
This research examines the effects of supranationalism on the viability and resilience of environmental policies through an analysis of the EU Emissions Trading System (ETS). It hypothesizes that the increased level of supranationalism has a positive effect on the viability and resilience of environmental policies. This thesis examines the internal debates in the EU, ETS- related reports, and policy design choices to uncover patterns that can increase viability and resilience. The main argument is that the increased level of supranationalism caused the ETS to be more centralized and made non-compliance harder for the EU Member States as well as several Member State-internal stakeholders. This thesis also argues that the information channels between the Commission and the stakeholders increased the resilience of ETS by allowing the Commission the tailor it according to business stakeholder needs. This research focuses on the puzzle of how the EU, a multinational structure with many actors, was able to build and sustain its ETS.
Köyceğiz Dalyan kanallarında turizm sektöründe faaliyet gösteren teknelerin sera gazı emisyonları ve iklim değişikliğine olan etkilerinin belirlenmesi, sıfır salımlı ulaşımın gerçekleştirilmesi için alt yapı oluşturulması
Köyceğiz-Dalyan Özel Çevre Koruma Bölgesi sınırları içerisinde yer alan Köyceğiz Gölü ve Dalyan Kanalları; zengin biyolojik çeşitliliği ve hassas ekosisteme sahip kanal ve lagünlerle, doğal olarak denizle buluşan ve dünyada ender rastlanan 7 gölden birisidir. Söz konusu alan, İngiliz The Times Dergisi tarafından 2008 yılında İztuzu Kumsalı, Kaya Mezarları ve Kaunos Antik Kenti ile birlikte Avrupa'nın En İyi Korunan Kutsal Alanı olarak tescil edilmiştir. Bölge, yılda 1 milyonu bulan turisti ağırlamaktadır. Bu eşsiz güzellikleri görmek isteyen bölge ziyaretçilerinin çoğunluğu kanallarda seyreden ve yöre halkının da önemli bir gelir kaynağı olan gezi teknelerini kullanmaktadır. Yöre halkının aynı zamanda geçim kaynağına dönüşen bu tekne gezilerini bölgenin hassas ekolojik dengesine ve doğal güzelliğine zarar vermeden yürütülmesi zorunlu hale gelmiştir. 1988'de Özel Çevre Koruma Kurumu tarafından Köyceğiz-Dalyan "Özel Çevre Koruma Bölgesi" ilan edildi. Bugün Çevre ve Şehircilik Bakanlığı Tabiat Varlıklarını Koruma Genel Müdürlüğü Özel Çevre Koruma Bölgeleri listesinde yer alan yörede çevre düzeni planlarından, uygulama planlarına kadar her şey bu kurum tarafından yapılıp onaylanmaktadır. Bölgede ortalama 400'ü ticari, 500 civarında tekne mevcuttur. Bölgenin en önemli çevre sorununun kaynağının ticari tekneler olduğu bugüne kadar çok sayıda çalışmada belirlenmiş durumdadır. Teknelerin yüzde 70'inin motorlarının oldukça yaşlı olduğu, aşırı gürültü çıkarması yanında "Dalyan kanallarında aşırı süratten kaynaklanan dalgaların yaptığı tahribat kenarlarda bulunan sazlıkların kökten kopmalarına neden olurken, teknelerin yarattığı sintine kirliliği, kanallardaki canlıların ve nesli tükenmekte olan Nil kaplumbağalarının yaşamını olumsuz yönde etkilemektedir. Egzoz dumanlarının yaratmış olduğu hava kirliliğinin, kaya mezarlarının eriyerek yok olmasına neden olan en büyük etkenlerden biri olduğu yetkililerce tespit edilmiştir. Bu olumsuzluğun giderilmesi ve etkilerinin azaltılması amacıyla ekonomik, turistik ve vazgeçilemez bir aktivite olan tekne turlarının, sürdürülebilir bir turizm perspektifiyle uyum içinde olması için Dalyan Koruma Alanı Sıfır Salımlı Ulaşımın (Çevre ve Şehircilik Bakanlığınca Yürütülen Sıfır Atık Projesi Kapsamında) hayata geçirilmesi zorunlu hale gelmiştir. Dalyanın ve Ülkemizin korunmakta hassasiyet gösterdiği 14 Özel Çevre alanının birinin doğal ve ekolojik varlığıyla gelecek nesillere aktarımı hususunda yeni bir adımın atılmasının başlangıcı olacaktır. Köyceğiz Gölü ve Dalyan kanallarının, Muğla ve ülkemiz turizminde önemli bir yeri bulunmaktadır. Bu potansiyelden koruma kullanma dengesi içinde yararlanabilmemiz için teknelerin karbon ve sera gazı emisyonlarının ve iklim değişikliğine olan etkilerinin tespit edilmesi zorunlu hale gelmiştir. Bu tez konusunun amacı, deniz turizminde başı çeken bölgelerimizden Köyceğiz Dalyan Kanallarında turizm sektöründe faaliyet gösteren teknelerin Karbon ayak izinin hesaplanması ve iklim değişikliğine olan etkilerinin belirlenmesidir. Hesaplamada IPCC 2006 da önerilen yaklaşımlar ve uygun yazılımlar kullanılarak analizler yapıldı. Bunun için tekne sayısı ve teknelerin makine güçleri belirlenecek, bu teknelerin hangi rotalarda ve toplam kaç sefer yaptığı tekne kooperatifleri aracılığıyla tespit edildi, yapılan seferler sonunda harcanan toplam yakıt miktarı ve salınan sera gazı miktarı hesaplandı ve neticede teknelerin Karbon ayak izi çıkarıldı. Ayrıca Karbon ayak izinin büyüklüğüne ve iklim değişikliğine olan etkilerine ilişkin değerlendirmeler yapılacak ve karbon salımının azaltılması için öneriler sunulmuştur. Çalışmada, sadece turizm sektöründe çalışan, ticari amaç güden ve belgelendirilmiş dizel yakıt kullanan tekneler göz önüne alınmış, balıkçı tekneleri, özel maksatlı kullanılan tekneler ile benzinli tekneler kapsam dışında tutulmuştur. Bu çalışmanın, çevre politikalarını belirleyen kurumlara ve işletme maliyetini düşürmeyi hedefleyen işletmelere fayda sağlayacağı düşünülmektedir. Ayrıca çalışmanın kendisinden sonra yapılacak daha kapsamlı çalışmalara ışık tutması amaçlanmıştır. Ülkemizde yeni incelenmeye başlanan bu konu hakkında literatürde ve uygulamada yeterli çalışma bulunmamaktadır. Bu yüzden, bu tez ile bu kapının aralanması hedeflenmiştir.
Motor performansını iyileştirmek için gelişmiş motor soğutma sistemi tasarımı
Bu çalışma kapsamında motor verimliliğini arttırmak ve emisyon seviyelerini düşürmek için yapay zekâ yaklaşımı kullanılarak çift çevrime sahip akıllı bir soğutma sistemi tasarımı ve optimizasyonu yapılmıştır. Çift çevrimli soğutma sistemi, 1.6 lt turbo beslemeli dizel bir motorda, turbo besleme sonrasında ısınan havanın ve kondenserin soğutulması için kullanılmıştır. Buradaki temel amaç; 1 boyutlu analiz, deneysel testler ve yapay zekâ sinir ağlarını kullanarak, motorun verimini arttırmak ve emisyon seviyelerini aşağı çekmektir. Su soğutmalı turbo şarj ve su soğutmalı kondenser üniteleri motordan bağımsız olarak, motor boşluğunda uygun bir pozisyonda yerleştirilmiştir. Mevcut benzer uygulamalarda ise, su soğutmalı turbo besleme üniteleri motora entegre bir biçimde tasarlanmış ve uygulaması yapılmıştır. Su soğutmalı turbo besleme ünitesinin boyut optimizasyonu için yapay sinir ağları yaklaşımı ve grafik optimizasyonu uygulanmıştır. Giriş verileri hem dinamometre hem de yol testleriyle korelasyonu yapılmış olan 1 boyutlu analiz programından elde edilmiştir. Deneysel veriler ve 1 boyutlu analiz programı verileri kıyaslandığında, bunların birbiriyle oldukça tutarlı olduğu görülmüştür. Elde edilen sonuçlara göre, 1 boyutlu model analizi, deneysel testler ve sinir ağları yaklaşımına dayanarak yapılan çift çevrimli soğutma sistemi tasarımı ve optimizasyonu ile motor verimliliği artarak düşük emisyon değerlerinin elde edildiği görülmüştür.
EU Emission Trading System: Intermodal solutions to meet requirements
Escalating sensitivity and global awareness towards the climate change are pushing supranational organisations to apply strict policies to prevent irreversible outcomes. European Union, the biggest trade partner of Turkey, launched the first multinational and the most comprehensive emission trading scheme in 2005. EU ETS covers 45% or the emissions created by the member countries, while the rest 55% is regulated by Effort Sharing Decision. Transportation sector is not included in the EU ETS yet, however it is still governed by the ESD. EU is focusing on the climate change phenomenon not only by regulations, but also with investments in infrastructures especially for more efficient land transportation. The principles, weaknesses and opportunities of EU ETS and other regulatory policies and investments developed by the EU authorities are analysed to make recommendations for Turkish road transportation sector to comply, moreover, take advantage of those regulations. In order to support the thesis with quantitative results, independent samples T -Test is used. The shift from unimodal road transportation to multimodal transportation is found essential for the future of Turkish road transportation sector. Key words: Climate change, EU ETS, Effort Sharing Decision, Turkish Road Transportation Sector, Multimodality
Nanopartikül katkılı biyodizel yakıtlar üreterek bir dizel güç santralinde etkili parametrelerin incelenmesi
Bu çalışmada transesterifikasyon reaksiyonu kullanılarak atık ayçiçek ve pamuk yağlarından üretilen biyodizel yakıtlarını, hacimce %5, %10 ve %20 oranlarında standart dizel yakıt ile harmanlayarak yeni yakıt numuneleri elde edilmiştir. Elde edilen karışımların fiziksel ve kimyasal özelliklerini iyileştirmek amacıyla B5 (%5 Biyodizel + %95 Dizel Yakıt) ve B10 (%10 Biyodizel + %90 Dizel Yakıt) yakıt numunelerine 50 ppm, 75 ppm ve 100 ppm oranlarında nanopartikül içerikli katkı maddeleri dozlanmıştır. Elde edilen yeni yakıt numunelerinin dizel bir motordaki yanma karekteristiği ve emisyon değerleri karşılaştırılarak en ideal yakıt numunesinin tespitinin yapılması hedeflenmektedir. Böylelikle çevreye duyarlı, mevcut rezervlerin daha verimli kullanılmasını sağlayan ve dışa bağımlılığı nispeten engelleyen yeni bir yakıt türünün dizel bir güç santralinde kullanılabilirliğinin temelleri oluşturulacaktır.
Kontrplaklarda tutkal karışımına ilave edilen boraksın mekanik özelliklere ve formaldehit emisyonuna etkisi
Bu çalışmada; boraksın kontrplaklarda mekanik özelliklere ve formaldehit emisyonuna etkisi araştırılmıştır. Kontrplak örnekleri, tutkal karışımlarına belirli oranlarda boraks pentahidrat ilave edilerek, üre-formaldehit tutkalı ile üretilmiştir. Hazırlanan üç katlı kayın ve kavak numuneler üzerinde mekanik deneyler yapılmıştır. Ayrıca formaldehit emisyonunda meydana gelen değişimler de belirlenmiştir.Kontrol numunelerinin ve tutkal karışımlarına boraks ilave edilerek üretilen deney örneklerinin, eğilme ve çekme makaslama direnci değerleri arasında belirgin farklar tespit edilmemiştir. Formaldehit emisyonu değerlerinde ise azalmaların meydana geldiği görülmüştür.
Bartın'da ısıtma sistemlerinden kaynaklanan emisyon özelliklerinin incelenmesi
Isıtma sistemlerinin işletmesinde ısıl verim ve kapasite ile ifade edilen ısıl performans, bir kazanın ekonomik boyutunu, kazandan çevreye yayılan kirletici emisyonlar ise kazanın çevresel etki boyutunu tanımlamaktadır. Kazan enerji dengesindeki bozulmalar, sistem enerji-işletme ekonomisini, emisyon davranışını ve sistem ömrünü olumsuz yönde etkilemektedir. Kazanların ekonomik ve çevresel etki boyutları yönünden iyileştirilebilmesi, en başta tasarım aşamasında alınacak önlemlerle yanma kayıplarının en aza indirilmesine bağlıdır.Bu çalışmada; Bartın'da özellikle son yıllarda tehlikeli boyutlara ulaşan hava kirliliğinin nedenleri ve ısıtma sistemlerinin bu oluşuma katkısını ortaya koymak amacıyla, bazı kamu kurumlarında baca gazı ölçümleri yapılarak, mevcut yakma sistemleri incelenmiştir. Ayrıca, katı yakıtlı merkezi ısıtma sistemlerinden; doğalgaz yakıtlı merkezi ısıtma sistemlerine geçişin maliyet analizi açısından karşılaştırılması da yapılmıştır.
Farklı metil ester yakıtlarla çalışan bir dizel motorunda su buharı enjeksiyonunun performansa ve NOx emisyonlarına etkilerinin teorik ve deneysel olarak araştırılması
Dizel yakıt, yenilenemeyen yakıtlar kategorisindedir ve kaynaklarının belirli bir zaman sonra tükenmesi muhtemeldir. Neden olduğu yüksek miktardaki zararlı emisyonlar, elde edilmesi ve taşınması esnasında ortaya çıkan güçlükler ve yüksek maliyetler de göz önünde bulundurulursa, dizel yerine kullanılabilecek yenilenebilir yakıtlara gereksinim duyulmaktadır. Biyoyakıtlar, yenilenebilir olması, temin edilmesinin kolaylığı ve motor emisyonlarını azaltması gibi nedenlerden dolayı fosil yakıtlara alternatif olarak görülmektedir.Pek çok yönden dizel yakıttan daha çevreci olan biyoyakıtların en önemli dezavantajı içerdikleri yüksek miktarda oksijen nedeniyle NOx emisyonlarında artışa neden olmalarıdır. NOx emisyonları insan ve çevre sağlığı üzerinde neden oldukları büyük zarar nedeniyle Avrupa Birliği, IMO, US EPA gibi pek çok uluslararası kuruluş tarafından sürekli sıkılaştırılan düzenlemelerle kontrol altına alınmaya çalışılmaktadır.Bu tez çalışmasında biyoyakıtlardan salınan yüksek NOx emisyonunu kontrol altına almak için farklı yakıtlarla çalışan tek silindirli tabi emişli bir dizel motoruna emme manifolduna farklı oranlarda su buharı püskürtme uygulaması yapılarak performans ve emisyonlara olan etkisi deneysel ve teorik olarak incelenmiştir. Tam yük şartlarında gerçekleştirilen deneysel çalışmada üç farklı tipte metil ester ve dizel yakıt karışımları (kütlece %10,%20) ile çalışan motora farklı oranlardaki (%10, %20, %30) buhar enjeksiyonunun emisyon ve performansa etkileri incelenmiştir. Teorik çalışmada ise üç farklı metil esterin yanması tek ve iki bölgeli yanma modeline göre modellenmiş, elde edilen teorik sonuçlar deneysel sonuçlarla doğrulanmıştır.
Atık su arıtma çamurlarının çimento fabrikalarında ek yakıt olarak kullanılabilirliğinin araştırılması
Tez kapsamında atıksu arıtma çamurlarının çimento fabrikalarında ek yakıt olarak kullanımı araştırılmıştır.Arıtma çamurlarının ek yakıt olarak kullanımının araştırılması kapsamında İSKİ atıksu artıma çamurlarının 5 aylık çamur karakterizasyonu incelenmiş ve pilot ölçekli ve endüstriyel ölçekli deneme çalışmaları yapılmıştır.Pilot ölçekli deneme çalışmalarında öncelikle % 100 LPG kullanılarak klinker üretilmiştir, daha sonra ise % 5, % 10 oranlarında Tuzla Çamuru ve % 10, % 20 oranlarında Paşaköy Çamuru ek yakıt olarak beslenmiştir. Endüstriyel ölçekli çalışmalarda % 6 , % 4 Ataköy Çamuru ve % 10 Paşaköy Çamuru ek yakıt olarak beslenmiştir.Her iki çalışmada da deneysel çalışmalarda kullanılan hammaddelerin (farin, arıtma çamuru, vb.) fiziksel ve ağır metal analizleri yapılmış, üretilen klinkerin ve çimentonun kimyasal, fiziksel, mineralojik analizi ve dayanım testleri yapılmış ve baca gazı analiz çalışmaları yürütülmüştür. Üretilen klinker ve çimentonun kalite sınır değerleri içinde olduğu tespit edilmiştir. Endüstriyel ölçekli tesiste yapılan ölçüm sonucunda Toz, TOC, HCI, HF, SO2, NO2 ve ağır metal ve dioksin furan emisyonları SKHKKY'de verilen sınır değerlerin altında olduğu ve TOC emisyonları hariç diğer emisyonların AYİY'te verilen sınır değerlerin altında olduğu tespit edilmiştir.Yapılan çalışmalar sonucunda arıtma çamurlarının çimento üretim tesisinde klinker üretimi esnasında ek yakıt olarak kullanılabileceği açıkça görülmektedir. Yapılan deneysel çalışma sonucunda, hem klinkerin kalitesini bozmayan hem de emisyon değerleri açısından belirlenmiş limitler dahilinde çamurun çimento üretiminde ek yakıt halinde kullanma oranı % 10 olarak belirlenmiştir.Çimento sektöründe çok çeşitli türdeki farklı atıklar yakıt olarak kullanılmaktadır. Atıkların ek yakıt olarak kullanılması ise konvansiyonel yakıt tasarrufu, CO2 azaltımı sağlanmakta beraber atıkların düzenli depolanmasındaki su, hava ve toprağa verilen kirletici emisyonları azaltılmaktadır. Bununla beraber atık maddelerin kullanımı düşünülmeden önce, atık maddelerin uygun bir biçimde seçilmesi, atık maddelerin kapsamlı analiz prosedürü ve ön arıtımı gibi farklı temel ilkeler göz önünde bulundurulmalıdır. Değerlendirmeler ve kararlar; klinker üretim süreci ve proses koşullarına, hammadde ve yakıt bileşimlerine, besleme noktalarına, kullanılan baca gazı arıtım tekniğine, karşılaşılan atık yönetimi sorunlarına ve mevcut yönetmeliklerinin gereksinimlerine dayandırılmalıdır. Yakıt küllerinin tümüyle klinkerin içinde tutulması nedeniyle, klinkerin kalite standartlarını korumak için kalite standartları tanımlanmalıdır.