Kocaeli ili Körfez ilçesinde noktasal kaynaklardan meydana gelen co ve nox dağılımlarının farklı dağılım modelleriyle incelenmesi

Abstract

Bu çalıGmada, Kocaeli Gli Körfez Glçesi’nde noktasal kaynaklı (sanayi) CO (karbon monoksit) ve NOx (azot oksit) emisyonlarının dağılımları incelenmiGtir. Körfez Glçesi’nin hava kalitesinin belirlenmesi ve izlenmesi, oldukça önemlidir. Çünkü bölge sahip olduğu sanayisi, kentleGme yoğunluğu, liman ve iskeleleri, demiryolu ve karayolu ile Kocaeli Gli’nin hava kirliliğinin yoğun olduğu ilçelerinden birisidir. Bu nedenle çalıGmada, hava kirletici dağılımlarını matematiksel olarak modelleyen üç farklı dağılım modeli kullanılarak, ilçenin hava kalitesi bakımından mevcut durumu belirlenmeye çalıGılmıGtır. Farklı hava kalitesi modellerinin kullanılması, bu alanda kullanılan programların birbirlerine göre artı ve eksilerinin değerlendirilmesini sağlaması bakımından önemlidir. ÇalıGma kapsamında kullanılan modelleme programlarından ilki; USEPA tarafından geliGtirilen ve tavsiye edilen “AERMOD VIEW 6.5.0” sürümüdür. Bu program doğrusal kararlı hal duman modellemesidir ve algoritmaları atmosferik türbülans hareketlerine dayanmaktadır. ÇalıGmada kullanılan diğer program; yine EPA tarafından geliGtirilen ve tavsiye edilen AERMOD View 6.5.0 sürümündeki “ISCST-3 Modeli”dir. Model, yüksek noktasal kaynaklar için kararlı hal Gauss duman akımı eGitliği kullanmaktadır. Kullanılan üçüncü program “CALPUFF VIEW 5.8 sürümü”dür. Model, “Atmosferik ÇalıGma Grubu” tarafından geliGtirilen kararlı olmayan durumlarda zaman ve bölgeye göre değiGen meteorolojik koGullar içerisinde kirleticilerin taGınımlarını, kimyasal dönüGümlerini ve giderimlerini tahmin etmekte kullanılan Gaussian Puff modellemesidir. Yapılan çalıGma sonucunda; çalıGma alanında bulunan 20 adet fabrika bacasından yayılan CO emisyonu ile yine Glçe’de bulunan 15 adet fabrika bacasından yayılan NOx emisyonu modelleme programlarına girilerek, günlük ve yıllık dağılım haritaları elde edilmiGtir. Günlük en yüksek konsantrasyon miktarları AERMOD, ISCST-3, CALPUFF sıralamasıyla; CO için 171,34 µg/m3, 335,24 µg/m3, 140,88 µg/m3, yıllık en yüksek konsantrasyon miktarları ise sırasıyla 49,59 µg/m3, 70,02 µg/m3, 17,21 µg/m3 olarak tahmin edilmiGtir. Buna karGılık günlük en yüksek NOx konsantrasyon miktarları sırasıyla 187,70 µg/m3, 372,05 µg/m3, 62,33 µg/m3, yıllık en yüksek konsantrasyon miktarları ise sırasıyla 7,84 µg/m3, 26,29 µg/m3, 3,89 µg/m3 olarak elde edilmiGtir. Sonuçlar incelendiğinde programların birbirlerinden farklı sonuçlar verdiği gözlenmiG ve nedenleri literatür araGtırması ile desteklenerek yorumlanmıGtır.

In this study, dispersions of CO (carbon monoxide) and NOx (nitrogen oxide) emissions of point source (industry) in Kocaeli Körfez district have been evaluated. Determination and observation of air quality of Korfez district is very important. Because Korfez district is one of the province of Kocaeli where there is intensive air pollution caused by the industry, urban density, ports and docks, rail and road districts. Therefore in this study, three different models that mathematically modeling the dispersion of air pollutants has been used and the current situation of with regard to air quality determination has been studied. The use of different models of air quality, the programs used in this area is important in terms of providing the evaluation of the advantages and disadvantages to each other. The first modeling program is AERMOD VIEW 6.5.0 version that has been used in scope of work, developed and recommended by USEPA. This program is a linear steady-state plume model and algorithms are based on the movement of atmospheric turbulence. The other program has been used in this study that also developed and recommended by USEPA, ISCST-3 modeling in AERMOD VIEW 6.5.0 version. The model for the steady-state high-point sources using Gaussian plume flow equation. The third program is CALPUFF VIEW 5.8 version. Model, has been developed by "Atmospheric Model Working Group".It’s depending on the meteorological conditions are not stable in the time and place where the pollutants transport and the chemical transformation and used to estimate the Gaussian puff modeling of removals. As a result of the study, CO emission emitted from chimnes of 20 factories and NOx emission emitted from the chimneys of 15 factories have been entered to the modeling programs and daily and annual distribution maps have been obtained. The amount of the highest concentrations of day with AERMOD, ISCST-3, CALPUFF ranking; for CO was estimated as 171.34 µg/m3, 335.24 µg/m3, 140.88 µg/m3, the highest concentration of annual quantities was respectively estimated as 49.59 µg/m3, 70.02 µg/m3, 17.21 µg/m3. However, the amount per day, respectively, the highest concentration of NOx was estimated as 187.70 µg/m3, 372.05 µg/m3, 62.33 µg/m3, the highest concentration of annual quantities was respectively estimated as 7.84 µg/m3, 26.29 µg/m3, 3.89 µg/m3. Examining the results it is observed that the programmes gives different results from each other programs and the reasons are supported by literature and interpreted.