12 Hafta ISC 3 ISC Prime ve AERMOD

12. Hafta: ISC 3, ISC Prime ve AERMOD Dağılım Modellemesi ve Uygulaması FÇM 610 HAVA KİRLETİCİ ÖLÇÜMLERİ VE MODELLENMESİ DOÇ. DR. ANDAÇ AKDEMİR LOGO Versiyon. 01. 2020

“ Add your company slogan ” LOGO

www. themegallery. com

www. themegallery. com

www. themegallery. com

ADIM-1. Yeni Bir Proje Açılması Kurulan programda AERMOD VIEW ikonu tıklanarak ana program çalıştırılır. Sol üst köşedeki NEW ikonu tıklanır. 1

ADIM-2. Yeni Bir Proje Açılması Açılan New Project Wizard (Yeni Proje Aşaması) menüsünde; -Create New Project (Yeni Proje Oluştur) -Project Name (Proje İsmi) doldurulur. Next (İleri) tıklanır. 2

ADIM-3. Yeni Bir Proje Açılması Project Coordinate System (Proje Koordinat Sistemi) menüsünden OTHER: (Local Cartesian Coordinate System) seçilir. 3

AÇIKLAMA: PROJE KOORDİNAT SİSTEMLERİ § UTM (Universal Transverse Mercator): Amerika Savunma Bakanlığı tarafından kullanılan silindirik bir teget sistemi esasına dayanan özel bir koordinat sistemidir. § Other: Local Cartesian Coordinate System: Tüm dünyada kullanılan ve projelendirmede kullanacağımız koordinat sistemidir. X, y koordinatlar enlem ve boylamlarla birlikte verilir. § ITM: Israel Transverse Mercator: § OSNG: Ordnance Survey National Grid (Great Britain Grid)

ADIM-4. Yeni Bir Proje Açılması -Reference Point, Dağılım modelinin yapılacağı alanın X ve Y düzlemindeki mesafelerini verir. -Lat/Long ise bölgenin sağ üst ve sol alt köşesindeki koordinatlarını verir. -Geografik Projeksiyon Parametreleri WGS 84 seçilir. 4

ADIM-5. Yeni Bir Proje Açılması -Reference Point Position: Belirlenen alanı hangi noktadan referans alacağınızı belirler. - Modeling Area Dimensions: Modellenecek bölgenin bir önceki adımda verilen değerlerin girilmesini sağlar. - Değerler Google Earth kuruluysa doğrudan bu yazılımdan da alınabilir. 5

ADIM-6. AERMOD VIEW ANA MENÜSÜ -Reference Point Position: Belirlenen alanı hangi noktadan referans alacağınızı belirler. - Modeling Area Dimensions: Modellenecek bölgenin bir önceki adımda verilen değerlerin girilmesini sağlar. - Değerler Google Earth kuruluysa doğrudan bu yazılımdan da alınabilir. 6

AÇIKLAMA: TOOLBARLAR § Annotation Toolbar: Açıklama Çubuğu Çizim alanında yapılan değişiklikler ve düzenlemeler için kullanılır. § Application Toolbar: Uygulama Çubuğu Kaynak türünü seçmek için kullanılır.

AÇIKLAMA: SOURCE TYPE (KAYNAK TÜRÜ) § Kaynak türleri alt menüsü: § § § § Point (Nokta): Volume (Hacim): Area (Alan): Open Pit (Açık Arazi): Area Circ(Dairesel Alan): Flare (Patlama): Line (Çizgi):

ADIM-7. SİTE DOMAİN (BÖLGE ALANI) SEÇİMİ Import > Base map>jpeg menüsünden modelin altına yerleştirilecek olan harita seçilir ve open tıklanır. 7

ADIM-8. HARİTANIN İŞLENMESİ Bu menüde 1. ve 2. referans noktalarının X ve Y koordinatları girilir ve Ok tıklanır. 8 www. themegallery. com

ADIM-9. HARİTANIN YERLEŞTİRİLMESİ Dağılım yapılacak bölgenin altına harita yerleştirilmiş olur. 9 www. themegallery. com

ADIM-9. HARİTANIN YERLEŞTİRİLMESİ Dağılım yapılacak bölgenin altına harita yerleştirilmiş olur. 9 www. themegallery. com

ADIM-10. KAYNAK TÜRÜNÜN SEÇİLMESİ § Point Source: (Noktasal kaynak) Eğer modelleme yapılacak arazi üzerinde herhangi bir noktasal kaynaktan kirletici dağılımı söz konusu ise, bu ikon tıklanarak sağdaki alana yerleştirilir. Kırmızı yıldız şeklinde istenilen yerleştirildiğinde bir menü açılır. 10

ADIM-11. Point Source (Noktasal Kaynak) Menüsü Her bir noktasal kaynağa ait bilgiler bu menü üzerinden girilir. Source Type: 1. Type: Kaynak türü seçilir. 2. Source ID: Kaynak için isim tanımlaması yapabiliriz. 3. Description: Kaynak için isim tanımlaması yapabiliriz. 11

ADIM-11. Point Source (Noktasal Kaynak) Menüsü Her bir noktasal kaynağa ait bilgiler bu menü üzerinden girilir. Source Location: 1. X Coordinate: Kaynağın X koordinatları girilir. 2. Y Cordinate: Kaynağın Y koordinatları girilir. 3. Base Elevation: Kaynağın deniz seviyesinden yüksekliği (rakım) girilir. 11

ADIM-11. Point Source (Noktasal Kaynak) Menüsü Her bir noktasal kaynağa ait bilgiler bu menü üzerinden girilir. Source Release Parameters: 1. Emission Rate: Kaynaktan çıkan kütlesel debi girilir. 2. Gas Exit Temperature: Bacadan çıkan gazın çıkış sıcaklığı seçilir. (Fixed karışım hali için) 3. Stack Inside Diameter: Baca iç çapı seçilir. 11

ADIM-11. Point Source (Noktasal Kaynak) Menüsü Her bir noktasal kaynağa ait bilgiler bu menü üzerinden girilir. Source Release Parameters: 4. Gas Exit Velocity: Gaz çıkış hızı seçilir. 5. Gas Exit Flow Rate: Bacadan çıkan gazın hacimsel debisi hız ve kesit alana bağlı olarak yazılım tarafından otomatik hesaplanır. Elle girilmez. Close tıklanarak bir bacaya ait veriler girilmiş olur. 11

AÇIKLAMA: SOURCE TYPE: POINT § Source ID: Noktasal bir kaynak için isim tanımlaması yapabiliriz. § Source Location: Noktasal kaynağın x, y koordinatları, zemin kodu (base elevation-rakım) ve kirleticinin dağılım yüksekliği (release height) m veya ft olarak girilir. § Source Release Parameters: Kaynaktan çıkan emisyon miktarı (g/s olarak), baca gazı sıcaklığı (K), baca iç çapı (m), baca gazı hızı (m/s) ve baca gazı çıkış debisi (m 3/s) olarak girilir. Tip sıcaklık çevirisi yapar.

AÇIKLAMA: SOURCE TYPE: VOLUME § Genelde değişken endüstriyel kaynaklar için kullanılır. Bir binanın çatısından kirleticinin izlenmesi, çoklu baca, taşıma bandından kaynaklanan kirleticinin modellenmesi için kullanılır. Kaynak konumu point ile aynıdır.

AÇIKLAMA: SOURCE TYPE: VOLUME § Source Release Parameters: Atık gaza ait emisyon miktarı (g/s), hacimsel kaynağın x, y kenarları eşit olduğu kabulü ile kenar uzunluğu (Ls), başlangıç yanal boyut ve başlangıç düşey boyut girilir. § İnitial lateral dimension (başlangıç yatay boyut) ve initial vertical dimension(başlangıç dikey boyut) tip menüsünden otomatik hesaplanabilir.

AÇIKLAMA: İnital Lateral Dimension

AÇIKLAMA: İnitial Vertical Dimension (Surface Based)

AÇIKLAMA: İnitial Vertical Dimension (Elevated)

AÇIKLAMA: SOURCE TYPE: AREA § Yığın depolama, cüruf boşaltımı ve lagün gibi duman artışı olmayan zemin seviyesinde yada çok düşük seviyedeki kirleticiler için kullanılır.

AÇIKLAMA: SOURCE TYPE: AREA § Emisyon Rate (g/s-m^2): Birim alana etki eden emisyon miktarı girilir. § Length of X Side (Lx): Etki ettiği yatay alan § Length of Side (Ly): Etki ettiği yatay alan § Orientation Angle from North(deg): Alanın kuzeyle yaptığı açı § İnitial Vertical Dimension of The Plume (Opt. ): Optimum başlangıçta düşey yöndeki duman yüksekliği

AÇIKLAMA: SOURCE TYPE: OPEN PIT § Açık yığın depolamalardan örneğin kömür madenleri, taş ocakları, gibi gaz kaçaklarının olduğu durumlarda kullanılır. Alan kaynak tipindeki özellikler geçerlidir.

AÇIKLAMA: SOURCE TYPE: AREA CIRC § Dairesel olarak etki eden bir alan için kullanılır.

AÇIKLAMA: SOURCE TYPE: AREA POLY § Farklı noktaları olan poligon şeklinde bir alan kaynak için 3 ile 20 köşe noktası arası için kullanılır.

AÇIKLAMA: SOURCE TYPE: AREA POLY § Poligon koordinatları Specify menüsünden girilir (En az 3 en fazla 20 nokta olmak kaydıyla)

AÇIKLAMA: SOURCE TYPE: FLARE § Kaynağın değişkenliği kontrol için kullanılır. Tam yanmadan sonra %98 emisyon azalması kabulü ile kullanılır. Noktasal kaynak gibi düşünülerek ısı kayıplarını ve efektif baca yüksekliğini bulmak için kullanılır.

AÇIKLAMA: Effective Release Height § Baca yüksekliği, atık gaza miktarı, atık gaz içindeki bileşenlerin hacimsel oranları ve ısıl değerleri yazılmak suretiyle toplam ısı kaybı, efektif baca yüksekliği, efektif baca gaz sıcaklığı, efektif gaz hızı ve efektif baca çapı hesaplanabilir.

AÇIKLAMA: SOURCE TYPE: LINE § Taşıyıcı bant veya tren hattı gibi çizgisel kaynaklar için kullanılır. Hacimsel bir kaynak gibi düşünür.

ADIM-12. Tüm Noktasal Kaynakların Girilmesi Modelleme alanı üzerinde bulunan tüm bacalar yukarıdaki yöntemle tek tüm özellikleri girilmek suretiyle modele girilir. 12

ADIM-13. CONTROL PATHWAY Model türüne ait genel bilgiler girilir. Önce Model: AERMOD seçilir. 1. Control Pathway: -Dispersion Options -Regulatory Default (düzenleyici varsayım) olarak tipik değerleri anlatır. -Out Type(çıktı türü) Konsantrasyon, toplam çökelme, kuru çökelme, yaş çökelme seçimi yapılır. - Hüzme azalmasının kuru yada yaş giderim seçilir. - -Çıktı veya meteorlojik data uyarısını iptal edip etmeme seçilir. 13

ADIM-14. CONTROL PATHWAY Model türüne ait genel bilgiler girilir. Önce Model: AERMOD seçilir. 1. Control Pathway: -Pollutant/Averanging -Type: Hangi kirletici modelleneceği seçilir. (SO 2, Nox, TSP, CO, PM 2, 5, PM 10, Others) -Averaging Time Options: Ortalama ölçüm sonuç periyodu saatlik olarak (1 , 2 , 3, 4, 6 , 8 , 12, 24), aylık olarak, yıllık olarak veya periyodik olarak seçilir. -Exponential Decay: Üste bozulma olmadığını varsayar. -Dispersion Coefficent: Rural (Kırsal), Urban (Kentsel) olarak dağılım katsayısı seçilir. 14

ADIM-15. CONTROL PATHWAY Model türüne ait genel bilgiler girilir. Önce Model: AERMOD seçilir. 1. Control Pathway: -Terrain Options - Flat: Arazinin düz olması durumudur. - Elevated: Eğimli arazi olması durumudur. - Flat &Elevated: Her iki durumunda olması halidir. 15

ADIM-16. CONTROL PATHWAY Model türüne ait genel bilgiler girilir. Önce Model: AERMOD seçilir. 2. Optional Files: - Re-Start/Multi-Years Files: Opsiyonel olarak dosyaların yeniden başlatılması, çoklu yıllara ait dosya kullanımı, dosyaların alternatif saklanma yeri seçimi ile ilgili bilgiler girilir. Varsayılan olan seçilip next tıklanır. 16

ADIM-17. CONTROL PATHWAY Model türüne ait genel bilgiler girilir. Önce Model: AERMOD seçilir. 2. Optional Files: - Event/Error Files: Kısa süreli input dosyasının ve hata dosyasının gösterilmesi ile ilgili menüdür. 17

ADIM-18. CONTROL PATHWAY Model türüne ait genel bilgiler girilir. Önce Model: AERMOD seçilir. 2. Optional Files: - Debug Files: Model çıktı ve meteorolojik veri dosyalarının hata ayıklama dosyaları göstermek için seçilir. 18

ADIM-19. CONTROL PATHWAY Model türüne ait genel bilgiler girilir. Önce Model: AERMOD seçilir. 3. Gas Deposition: - AERMOD modelinde aktif değildir. Bu nedenle bu menüye herhangi bir veri girişine gerek yoktur. Gazların birikimi olması durumunda mevsimsel kategori ve arazi kullanım sınıfları girilir. 19

ADIM-20. SOURCE PATHWAY 1. Source Parameters: - Source Summary: Modelleme girdisi olarak girilen her bir baca STCK adı ile burada listelenir. Eğer baca verilerinde değişiklik yapılacaksa baca ismi çift çıklanarak açılan menüden veriler üzerinde değişiklik yapılabilir. 20

ADIM-21. SOURCE PATHWAY 1. Source Parameters: - Building Downwash: Model alanı içerisinde dağılımı önemli düzeyde etkileyebilecek bir bina varsa, bu binaya ait açısal olarak yükseklik, genişlik, en akım boyu, zıt akım verileri girilir. 21

ADIM-22. SOURCE PATHWAY 1. Source Parameters: - Gas&Particle Data: Gaz ve partikül verilerine ait ilave bilgiler AERMOD da aktif değildir. 22

ADIM-23. SOURCE PATHWAY 2. Source Options: Source Groups: Bütün kaynak gruparı bu menüde listelenmiştir. Tüm grupların etkili olması için Include Group All seçilir. 23

ADIM-24. SOURCE PATHWAY 2. Source Options: Urban Groups: Kentsel grupların oluşturulmasında kullanılır. Varsayılan olarak 24

ADIM-25. SOURCE PATHWAY 2. Source Options: Variable Emissons: Eğer belli zaman periyotlarına göre kirleticinin değişimine bağlı olarak emisyon faktörleri girilmesi durumudur. 25

ADIM-26. SOURCE PATHWAY 2. Source Options: Hourly Emission File: Saatlik emisyon dosyası eklenecek olan bacaların tamamı Add ile saatlik dosyadaki kaynak listesine eklenir. 26

ADIM-27. SOURCE PATHWAY 2. Source Options: Emission Output Unit: Emisyon çıktı değerlerine ait birim sistemi seçimi yapılır. Varsayılan ayarlarda emisyon birimi gram(sn konsantrasyon birimi (ug/m 3) seçilmiştir. 27

ADIM-28. SOURCE PATHWAY 3. Nox to NO 2 Options: Modelmede Nox modellemesi yapılıyorsa Nox den NO 2 dönüşüm oranları girilmesi gerekir. AERMOD varsayılan ayarlarında bunu yapmaya gerek yoktur. 28

ADIM-29. RECEPTOR PATHWAY (ALICI ORTAM) 1. Receptor Options: Receptor Summary: Receptör tipleri için özet bilgi girişi yapılan yerdir. Herhangi bir reseptör tanımlamazsanız, varsayılan olarak 0(sıfır) kabul edilir. Eğer kartezyon girtleri kullanacak iseniz Uniform Cartesian Grid çift tıklandığında Grid menüsündeki Uniform Cartesion menüsü ortaya çıkar. 29

ADIM-30. RECEPTOR PATHWAY (ALICI ORTAM) 2. Grids: Başlangıçta girilen model alanına ait X ve Y koordinatları girilir. No. Of Point kaç tane gridler oluşturacağımızı verir. Spacing arasındaki mesafelerin metre olarak uzunluğunu verir. No. Of Point x Length =X/Y Axis olması istenir. (en az) 11 x 1000=11000 8 x 700=5600 Toplam 88 reseptör hesaplanmıştır. 30