Year:2018   Issue: 29   Area: Statistics  

Rahim ARSLAN, Hüdaverdi BİRCAN, Hasan ELEROĞLU
OPTIMAL RANGE OF BIOGAS, VERMICOMPOST, COMPOST FACILITIES BY MOORE AND COPRESS METHODS TO BE INSTALLED IN SİVAS
 
Aim: This study was carried out with the aim of optimizing the orderliness of biogas, compost and vermicompost production facilities obtained for preliminary feasibility studies for identification and evaluation of animal (bovine and poultry animal) and slaughterhouse wastes in Sivas region. Method: The facilities included in the order are determined within the scope of "Pre-feasibility and Investment Suitability Study Project for Recycling of Animal Wastes in TR72 Region". The number of animals in the region, the quantities and contents of the wastes released and the contents of the biogas plants are determined and the enterprises are ranked according to the number of animals. In Sivas province, the coordinates of settlements of 4048 and over containing 1248 businesses were determined. These coordinates were clustered by K-Means clustering analysis, biogas, compost and vermicompost facilities were established considering distance to focus center and number of animals. Optimized ordering of these facilities has been made by MOORA and COPRAS methods from multi criteria decision making techniques. Results; In the MOORA and COPRAS method of the biogas plants, the order of deposit was 1 in the 5th row, 2 in the 4th row, 3 in the 2nd row, 4 in the 3rd row and 5 in the 1st row. In the same manner, in the order of deposit compliance of composting plants, 1 n cluster 5 ranks, 2 n cluster 4 ranks, 3 n cluster 2 ranks, 4 n cluster 3 ranks and 5 n cluster 1 ranks; In the order of deposit conformity of vermicompost facilities, 1 place was placed in the 1st place, 2 places in the 5th place, 3 places in the 2nd place, 4 places in the 4th place and 5 places in the 3rd place. Conglusion: Optimal suitability orders of the biogas plants obtained in the pre-feasibility study results for the identification and evaluation of animal (bovine and poultry animal feed) and slaughterhouse wastes that are open in Sivas region have been made, MOORA and COPRAS methods were used to inform relevant institutions about the installation priority of the facilities. In this context, in order to use the wastes more efficiently in the province of Sivas, it is suggested that the biogas plant should be located between Sivas-Yıldızeli, the compost plant for the Kızılcakışla district and the vermicompost production center for the Porsuk central village area.

Keywords: Multi Criteria Decision Making, MOORA, COPRAS, Biogas

Doi: 10.17364/IIB.2018.29.1

SİVAS İLİNDE KURULABİLECEK BİYOGAZ, VERMİKOMPOST, KOMPOST TESİSLERİNİN MOORA VE COPRAS YÖNTEMLERİYLE OPTİMALLİK SIRALAMASI
 
Giriş: Günümüzde enerji gündeminde ağırlıklı olarak enerji verimliliği, alternatif yakıt seçeneklerinin uygulanabilirliği, yenilenebilir enerji kaynakları, enerji kullanımının yol açtığı çevre sorunları için aranan ve üretilen çözümler yer almaktadır. Bütün bu konularla ilgili olan ve günümüz enerji kullanımında giderek kendine önemli bir yer edinen biyokütle enerjisi; sürdürülebilir kalkınma, çevre duyarlılığı ve enerji verimliliği kapsamında değerlendirilmeye uygun potansiyeli ile öne çıkmaktadır. Belirlenen enerji dönüşüm sistemlerinin seçimi ve kurulum yeri belirlenmesi de ayrı bir problem olarak karşımıza çıkmaktadır. Girişimciler doğru tesis yerini belirlemek için bir biri ile çelişen kriterler altında, çeşitli alternatifler arasından seçim yapmak durumundadırlar. Bu nedenle biyogaz, kompost ve vermikompost tesis yeri seçim problemi ve kurulması planlanan tesislerin optimallik sıralaması, çok kriterli bir karar verme problemi olarak ele alınmıştır. Amaç: Bu çalışma, Sivas bölgesinde açığa çıkan hayvansal (büyükbaş ve kanatlı hayvan gübresi) ve kesimhane atıklarının belirlenmesi ve değerlendirilmesi için ön fizibilite çalışma neticesinde elde edilen biyogaz, kompost ve vermikompost (solucan gübresi) üretim tesislerinin, optimal uygunluk sıralamalarının yapılması amacıyla gerçekleştirilmiştir. Sıralamaya dahil edilen tesisler “TR72 Bölgesi Hayvansal Atıkların Geri Dönüşümüne Yönelik Ön Fizibilite Ve Yatırım Uygunluk Çalışması Projesi” kapsamında belirlenmiştir. Tesislerinin belirlenmesi aşamasında bölgedeki hayvan sayıları, açığa çıkan atıkların miktarları ve içerikleri tespit edilmiş, işletmeler hayvan sayısı büyüklüklerine göre sıralanmıştır. Sivas ilinde 40 ve üzeri büyükbaş içeren 1248 adet işletmeye ait yerleşim yerlerinin kordinatları enlem ve boylam olarak belirlenmiştir. Bu koordinatlar K-Means kümeleme analizine tabi tutulmuş, odak merkezine uzaklığı ve hayvan sayıları dikkate alınarak biyogaz, kompost ve vermikompost tesisleri oluşturulmuştur. Odak merkezine uzaklığı en uzak 15 km ve 4000 baş ve üzerinde olan işletmelerden 5 farklı biyogaz tesisi oluşturulmuştur. Kompost tesis merkezleri ise, odak merkezine uzaklık 15 km ve daha yakın, 1000-4000 arasında büyükbaş hayvan sayısına erişen işletmelerden oluşturulmuştur. Odak merkezine uzaklığı en uzak 30 km olan, ancak 1000 baş ve üzerinde kalan işletmelerden ise vermikompost tesis yeri belirlenmeye çalışılmıştır. Elde edilen bu tesislerin optimallik sıralamaları çok kriterli karar verme teknikleriyle yapılarak kurulması gereken yerleri ve tesisi sıralamaları elde edilmiştir. Kapsam: Sivas ilinde kurulabilecek toplam yatırım tutarı 69,49 milyon dolar, gelir tutarı 40,67 milyon dolar/yıl olan, toplamda 19 MW/Saat elektrik üretebilecek 5 biyogaz; toplam yatırım tutarı 2,01 milyon dolar, gelir tutarı 1,1 milyon dolar/yıl olan, toplamda 10.807 ton/yıl kompost üretebilecek 5 kompost üretim merkezi; yatırım tutarı 2,87 milyon dolar, gelir tutarı 3,31 milyon dolar/yıl olan, toplamda 4.732 ton/yıl vermikompost üretebilecek 5 üretim merkezi tesisinin belirlenen kriterler doğrultusunda optimallik sıralaması yapılmıştır. Yöntem: Elde edilen bu tesislerin çok kriterli karar verme tekniklerinden MOORA ve COPRAS yöntemleriyle optimallik sıralaması yapılmıştır. Biyogaz tesis kümelerine ait 6 kriter hesaplamalara dahil edilmiştir. Kriter 1 olarak, biyogaz tesisi için K-Means Kümeleme Analiziyle belirlenen her bir kümede yer alan işletmelerin, kurulması planlanan tesise olan toplam mesafe ortalamaları; Kriter 2 olarak, her bir kümede yer alan toplam büyükbaş hayvan sayısı; Kriter 3 olarak, o kümede kurulması planlanan biyogaz tesisinin yatırım maliyeti; Kriter 4 olarak, her bir kümede yer alan toplam büyükbaş işletme sayısı; Kriter 5 olarak, kümeleme analizi neticesinde belirlenen koordinatların en yakın yerleşim yerine olan uzaklığı; Kriter 6 olarak ise, belirlenen kümede yer alan tesiste farklı atıkların da işlenebilmesi açısından en yakın belediye uzaklığı alınmıştır. Alternatif olarak değerlendirilen kümelerden 1. kümede toplam 26 , 2. kümede 22, 3. kümede 24, 4. kümede 15, 5. kümede 20 olmak üzere 107 işletme kurulabilecek bu biyogaz tesislerine dahil edilmiştir. Kompost ve vermikompost tesis kümelerinin sıralanmasında ise 7 kriter hesaplamalara dahil edilmiştir. Kriter 1 olarak, biyogaz tesisi için mesafe ortalamaları; Kriter 2 olarak, her bir kümede yer alan toplam büyükbaş hayvan sayısı; Kriter 3 olarak, o kümede işlenmesi planlanan kompost miktarı; Kriter 4 olarak, tesisten elde edilecek tahmini gelir; Kriter 5 olarak, her bir kümede yer alan toplam büyükbaş işletme sayısı Kriter 6 olarak, kümeleme analizi neticesinde belirlenen koordinatların en yakın yerleşim yerine olan uzaklığı; Kriter 7 olarak ise, belirlenen kümede yer alan tesiste farklı atıkların da işlenebilmesi açısından en yakın belediye uzaklığı alınmıştır. Alternatif olarak değerlendirilen kompost kümelerden 1. kümede toplam 8 , 2. kümede 8, 3. kümede 2, 4. kümede 2, 5. kümede 2 olmak üzere 15 işletme kurulabilecek bu kompost tesislerine dahil edilmiştir. Alternatif olarak değerlendirilen vermikompost kümelerden 1. kümede toplam 14 , 2. kümede 13, 3. kümede 9, 4. kümede 13, 5. kümede 3 olmak üzere 52 işletme kurulabilecek bu kompost tesislerine dahil edilmiştir. Sınırlılıklar: Sivas İlinde kurulabilecek tesislerin uygunluk sıralamasında daha geniş kapsamlı kriterler eklenebilir. Ayrıca alternatif tesisler farklı çok kriterli karar verme teknikleriyle de sıralanabilir. Bulgular: Biyogaz tesislerinin MOORA ve COPRAS yönteminde yatırıma uygunluk sıralamasında 1 nolu küme 5. sırada, 2 nolu küme 4. sırada, 3 nolu küme 2. sırada, 4 nolu küme 3. sırada ve 5 nolu küme 1. sırada yer almıştır. Aynı yöntemlerle kompost tesislerinin yatırıma uygunluk sıralamasında 1 nolu küme 5. sırada, 2 nolu küme 4. sırada, 3 nolu küme 2. sırada, 4 nolu küme 3. Sırada ve 5 nolu küme 1. Sırada; vermikompost tesislerinin yatırıma uygunluk sıralamasında 1 nolu küme 1. sırada, 2 nolu küme 5. sırada, 3 nolu küme 2. sırada, 4 nolu küme 4. Sırada ve 5 nolu küme 3. sırada yer almıştır. Sonuç: Sivas bölgesinde açığa çıkan hayvansal (büyükbaş ve kanatlı hayvan gübresi) ve kesimhane atıklarının belirlenmesi ve değerlendirilmesi için ön fizibilite çalışma neticesinde elde edilen biyogaz tesislerinin, optimal uygunluk sıralamaları yapılmış, MOORA ve COPRAS yöntemleriyle elde edilen optimallik sıralamasıyla tesislerin kurulum önceliği hakkında ilgili kurumlara bilgi verilmiştir. Bu kapsamda Sivas ilinde atıkların daha verimli kullanılması için biyogaz tesisinde önceliğin Sivas-Yıldızeli arasına, kompost tesisi önceliğinin Kızılcakışla ilçesi bölgesine ve vermikompost (solucan gübresi) üretim merkezinin Porsuk merkez köyü bölgesine kurulması önerilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Çok Kriterli Karar Verme, MOORA, COPRAS, Biyogaz

Doi: 10.17364/IIB.2018.29.1

Tam Metin