51 / 68
The total volume of generated LFG varies by quantity and
age of landfilled waste, site conditions such as temperature,
moisture content, and efficiency of LFG collection system. So,
several studies have been carried out to develop models for the
estimation of LFG generation for regions in different climates
and for different approaches.
The aim of this study is to provide a comparison of selected LFG
models (i.e. Tabasaran & Rettenberger model, TNO model, Multi-
phase model and LandGEM) in terms of estimation approaches,
data needs and model outputs and to estimate LFG energy
potential. For the implementation of models, Harmandalı Land-
fill Site in İzmir Metropolitan City was chosen as the study area.
This study indicates that LFG models are effective tools for the
prediction of methane generation; hence analyzing and plan-
ning of LFG use such as energy recovery. In a modeling study for
LFG estimation, data availability and data quality (i.e. obtaining
accurate input data on waste characteristics and operational
parameters) and determining model parameters are key factors
for successful model estimates.
Keywords:
solid waste, landfill gas, energy potential, mathema-
tical model
1. GİRİŞ
Depo gazı toplama/kontrol sistemlerinin ve depo gazı enerji
geri dönüşüm projelerinin planlaması ve tasarımı ile ilgili en
önemli konu, oluşan depo gazı ve metan miktarının belirlenme-
sidir. Depo gazının miktarı ve onun metan içeriği gaz toplama ve
kontrol sistemi tasarım gereksinimlerini, depo gazının kontrol
ve kullanımı için seçilecek yöntemin uygunluğunu ve enerji geri
kazanımının fizibilitesini belirler. Metan emisyonunun tahmin
edilmesi ise, metan emisyon standartlarına uyumun kontrolü
gibi yasal amaçlarla oldukça gereklidir [2].
Depo gazı emisyonu, ya arazi ölçümleri ile ya da matematiksel
modelleme yaklaşımları ile tahminleme yoluyla belirlenebilir.
Depo gazı modellemesi, geçmiş ve/veya gelecek atık miktarları
ve gaz toplama sistemi verimini baz alarak gaz oluşumu ve geri
kazanımının tahminlemesi işlemidir. Depolanan atık kütlesin-
den zamanla üretilen depo gazının projeksiyonu için kullanılan
depo gazı modelleri, düşük maliyeti ve arazi ölçümlerine göre
nispeten hızlı sonuçları ile önemli avantajlara sahiptir [1]. USEPA
tarafından belirtildiği gibi, bu modeller (a) depo gazı enerji
projelerinin fizibilitesinde; (b) gaz toplama ve kontrol sistemle-
rinin tasarımına yönelik gereksinimlerin belirlenmesinde ve (c)
gelecekteki veya güncel proje performanslarının durum tespiti
uygulamalarda kullanılabilir [2] [4].
Üretilen depo gazının toplam hacmi atık karakteristiğine (mik-
tar, yaş (yıl), organik atık içeriği), saha koşullarına (nem içeriği
vb.) ve gaz toplamam sisteminin verimine göre değişir. Depo
gazı modellemesinde, atık karakteristiğini ve depolama sahası
koşullarını temsil eden verilerin mevcudiyeti ve kalitesi başlıca
belirsizlik kaynaklarıdır. Bu nedenle, farklı yaklaşımlar ve varsa-
yımlar ile çok sayıda model geliştirilmiştir. Bazı modeller – EPER
Germany, SWANA Zero Order ve IPCC gibi – Metan oluşumunun
zamanla sabit olduğunu varsayarlar; bunlar sıfırıncı-derece
modeller olarak sınıflandırılır. Ancak bu varsayım sonuçlarda çok
kritik yanlışlıklara sebep olur. Birçok model ise Monod birinci-
derece çürüme eşitliğine dayanır; örneğin LandGEM, SWANA,
TNO, GasSim. Birinci-derece modeller, birim atık başına metan
üretiminin maksimum potansiyeli ile lineer ilişkiye; çürüme hızı
ve zamanla ise üstel bir ilişkiye sahiptir [3] [8].
Günümüzde depo gazı oluşumunun tahminlemesi için kul-
lanılabilen pek çok yaklaşım mevcut olduğu için, depo gazı
kontrol sistemi veya enerji geri kazanım projeleri için en kritik
konu, en iyi modelleme yaklaşımının ve model parametrelerinin
seçilmesidir. Depo gazı enerji projelerinde, tesis planlaması ve
fizibilitesinde bu modeller ile üretilecek enerji potansiyelinin
kestirimi mümkün olabilmektedir. Bu ihtiyacı göz önüne alan
bu çalışma, depo gazı miktarı ve enerji potansiyeli tahmininde
yaygın olarak kullanılan modellerin tahminleme yaklaşımları ve
model sonuçları açısından karşılaştırılmasını amaçlar.
Bu amaçla, depo gazı modellerinin uygulanması için İzmir Kenti
Harmandalı Depolama Tesisi çalışma alanı olarak seçilmiştir.
2. MATERYAL VE YÖNTEM
2.1. Çalışma Bölgesi
Bu çalışmada İzmir Harmandalı Katı Atık Depolama Sahası
çalışma bölgesi olarak seçilmiştir. Nisan 1992’de hizmete giren
tesis, şehre 20 yıl boyunca hizmet etmek için tasarlanmıştır.
Alan 900.000 m
2
alanı kaplamaktadır. Aktif depolama alanı ise
226.000 m
2
’dir. Depolama sahası şehir merkezine yaklaşık olarak
25 km uzaklıktadır. İzmir’de üretilen katı atık üretim miktarı
MART - NİSAN 2016
TTMD DERGİSİ
49