Katı atıkların termal yöntemlerle etkisiz hale getirilmesi ve Trabzon-Rize örneği

İnsanların yaşamları sonucu üretmek zorunda kaldıkları katı atıkların bertaraf edilmesi günümüzde şehirlerin hızla büyüyen en büyük sorunlarından biri haline gelmiştir. Bugüne kadar birçok ülkede bu sorunun çözümünde kullanılan teknolojilerin çevre dostu olmaması, atık bertarafında çözüm konusunda endişeleri arttırmaktadır. Fakat son yıllarda konuyla ilgili araştırmalar giderek artmakta ve teknolojik termal yöntemler atıkların sorun olmasını ortadan kaldırmaktadır. Bu çalışmada kentsel katı atıkların termal yöntemlerle etkisiz hale getirilerek bertaraf edilmeleri değerlendirilmiştir. Atıkları etkisiz hale getirmek için çeşitli teknolojiler mevcuttur. Temel olarak bu teknolojilerin başlıcaları yakma, gazlaştırma ve pirolizdir. Yakma teknolojisinde atıklar kontrollü olarak ısı geri kazanımı sağlanarak yakılırlar ve buhar türbinleri kullanılarak elektrik üretimi gerçekleştirilir. Gazlaştırma teknolojisi ilk aşamada piroliz içerir daha sonra bunu yüksek sıcaklıklı reaksiyonlar takip eder ve düşük molekül ağırlıklı gazlar üretilir. Üretilen gaz içten yanmalı motorlar veya boylerler kullanılarak enerji üretimi için değerlendirilir. Tüm teknolojilerin avantaj ve dezavantajları vardır. Teknoloji seçimi atığın bileşimine, miktarına ve lokal şartlara bağlıdır. Yapılan bu çalışmada Trabzon ve Rize İllerinde katı atık bertarafından sorumlu kurum olan TRB-Rİ KAB bünyesinde toplanan evsel katı atıklar için uygulanabilirliği öngörülen termal bertaraf sistemi olan gazlaştırma sistemi incelenmiştir. Aynı zamanda kentsel katı atıklarla ilgili yakma, gazlaştırma ve piroliz sistemleri ele alınarak bu sistemlerin çalışma prensipleri hakkında literatür araştırmaları yapılmıştır. Trabzon ve Rize Bölgesine ilişkin atık karakterizasyon çalışmaları, nüfus hesaplamaları ve kalorifik değer sonuçları kullanılarak; termal yöntem uygulamalarından bir tanesi olan gazlaştırma sisteminin Trabzon ve Rize bölgesi için uygulanabilirliği araştırılmıştır. Yapılan araştırmada Trabzon ve Rize illeri için 2016 yılı atık özellikleri ve bu özelliklerden yola çıkılarak 2037 yılında ulaşılması öngörülen atık miktarı ve karakterizasyonu ile nüfus değerleri hesaplanarak kullanılmıştır. Gazlaştırma tesisinin yapılan kalorifik analizler sonucunda kurulabilirliği ve kurulması sonucunda elde edilmesi muhtemel gelir ile birlikte tesisin kurulum ve işletme maliyetlerinin analizi yapılmıştır. Kurulması düşünülen gazlaştırma tesisi için ilk kurulum maliyetlerinin belediyeler tarafından karşılanabilmesi için farklı alternatifler üretilerek belediyelerin bu tarz yüksek bütçeli tesislerin kurulumunu nasıl gerçekleştirebilecekleri konusunda senaryolar ortaya konulmuştur. Gazlaştırma tesisinin kurulması ile birlikte elde edilecek enerji ve bu enerjinin, yenilenebilir enerji teşviği kapsamında ele alınması durumunda ise elde edilecek gelirler hesaplanarak kurulacak gazlaştırma tesisi için öngörülen gelirler hesaplanmıştır. Bu çalışma sonucunda Trabzon ve Rize illeri için gazlaştırma sisteminin hangi koşullarda uygulanması gerektiği ve bu sistemin uygulanması sonucu sağlanacak avantajlar belirtilmiştir.