Teknoloji Projelerimiz Projelerimiz
Geri
Prof. Dr. Müfide BANAR'dan TÜBİTAK ARDEB 1001 Projesi!

22.10.2018

Prof. Dr. Müfide BANAR'dan TÜBİTAK ARDEB 1001 Projesi!

Mühendislik Fakültesi Çevre Mühendisliği öğretim üyesi Prof. Dr. Müfide BANAR hocamızın "Çimento Tesislerinde Kullanılacak Olan Atıktan Türetilmiş Yakıtların Özelliklerinin Belirlenmesinde Proses, Çevre ve Malzeme Kalitesini Güvence Altına Alacak Bir Erken Uyarı Sisteminin Geliştirilmesi İçin Kimyasal Girdi Odaklı Hiper Spektral Görüntüleme ve Derin Öğrenme Yöntemlerinin Kullanımı" isimli TÜBİTAK 1001 projesi kabul edilmiştir. Hocamızın yürütücüsü olduğu Çevre Mühendisliği Bölümü Katı Atık Yönetimi Araştırma Grubu üyeleri Doç. Dr. Aysun ÖZKAN, Dr. Öğr. Üyesi Zerrin GÜNKAYA, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü öğretim üyeleri Doç. Dr. Kemal ÖZKAN, Doç. Dr. Metin ÖZKAN ve iki yüksek lisans öğrencisi ekibinde yer aldığı projeye ilişkin başarısından ötürü Rektörlük makamı adına teşekkür belgesi takdim edilen görüşmede hocamıza projeye ilişkin sorularımızı ilettik.

TÜBİTAK 1001 projesi hakkında ve proje ekibinin süreçte yaşadıklarına ilişkin görüşmemizi bilgilerinize sunarız.

Projenizin hikâyesi nasıl başladı? Yazmaya nasıl karar verdiniz?  

Proje konusu bizim Katı Atık Yönetimi Araştırma Grubu olarak son iki yıldır üzerinde durduğumuz, ön araştırmalar ve çalışmalar yaptığımız bir konuydu. Çünkü ülkemizde yılda ortalama 30 milyon ton kentsel katı atık, 1,4 milyon ton tehlikeli atık, 50.000 ton atık yağ ve 120.000 ton atık lastik üretildiğini biliyor ve bu atıkların mutlaka değerlendirilmesi gereken bir kaynak olduğuna inanıyoruz. İşte bu noktada, atıkların yakıt olarak çimento fabrikalarında kullanımı, hem atığın hacmini azalttığı hem de enerji eldesi sağladığı için sürdürülebilir bir çözüm olarak karşımıza çıkmakta ve asıl amacı atık yakma olmayıp çimento üretmek olan çimento tesislerinde Atıktan Türetilmiş Yakıt (ATY) olarak değerlendirilmeleri gerekmekte. Ancak mevcut yasal düzenlemelerimiz, ATY hazırlama tesislerinde hazırlanacak yakıtın klor içeriğinin maksimum % 1, ısıl değerinin ise minimum 2500 kcal/kg olması gibi zorunluluklar ortaya koymakta. Biz de ATY’leri alternatif yakıt olarak kullanan çimento fabrikalarında atıkta dönem dönem oluşan yüksek klor içeriğinden dolayı, çimento üretiminde sıkıntılar yaşandığını bildiğimizden, ÇİMSA Eskişehir Çimento Fabrikası ve ATY hazırlama tesisi Ekolojik Enerji’yle biraraya geldik ve onlar açısından ciddi bir işgücü ve ekonomik kayıp olan bu sorunu çözmek istedik. Proje bu şekilde olgunlaştı diyebiliriz.

Projenizin konusu nedir? Uygulama alanları nelerdir?

Projemizde, atıktan türetilmiş yakıtların çimento tesislerinde kullanımı esnasında ortaya çıkabilecek problemlerin giderilmesi ve böylelikle işgücü, zaman ve hem çevresel hem de ekonomik açıdan önemli kazançların elde edileceği bir sistemin kurulması planlanmıştır. Projenin başarıyla yürütülmesi ve beklenen çıktıların elde edilmesi durumunda, ATY kullanımıyla ilgili lisans almış çimento fabrikalarının yararlanabileceği bir sistemin kurulacağına inanıyoruz.

Projenin ana amacı, ATY’lerdeki klor, kükürt ve ısıl değer içeriğinin çimento fırınlarına beslenmeden önce tespiti ve uygunsuzluk durumu için bir erken uyarı sisteminin geliştirilmesidir. Bu sistem ile klor ve kükürt miktarı fazla, ısıl değeri az olan katı atıklar yakma sistemine gönderilmeyecek ve böylece proses, çevre ve malzemede oluşabilecek sorunlar çok önceden öngörülebileceği için önemli oranda işgücü, zaman ve hem ekonomik hem de çevresel faydalar sağlanmış olacaktır. Projede, NIR spektrometre entegre edilmiş bir prototip oluşturmayı, bu prototip sisteme veri üretmek için kimyasal analizler yapmayı, elde edilen değerlerden ısıl değer tahmini için bir model türetmeyi ve kurulan prototip sistemi derin öğrenme yöntemleriyle eğiterek, erken uyarı sistemi için yazılım geliştirmeyi istiyoruz.

Projeniz alanınıza nasıl katkı sağlayacak? Projeniz topluma, üniversitelerde/sektörde/sivil toplum uygulamalarında yürüyen diğer çalışmalara; farklı disiplinlerin çalışmalarına; bilim dünyasına nasıl katkı sağlayacak?

Projede planlanan görüntüleme teknikleri ile klor, kükürt ve ısıl değer tahmini ve erken uyarı sisteminin geliştirilmesi ile ilgili olarak çevre mühendisliği / bilgisayar mühendisliği alanında ulusal/uluslararası literatürde çalışmaların olmadığını tespit ettik, o nedenle projenin farklı alanlarda bilimsel literatüre yenilik kazandıracağı ve bu anlamda da uluslararası indekslerce taranan dergilerde yayın yapma potansiyelinin yüksek olduğunu düşünüyoruz. Projede kurulacak sistemin faydalı model/patent alma potansiyelinin olması da katma değer yaratan ayrı bir çıktı olacaktır.

Ekibinizde kimler var? Ekip kurulumunda neye dikkat ettiniz? Projeniz genç araştırmacılara kariyerlerinde yeni bir uygulama alanı açtı mı?

Ekibimiz hem disiplinlerarası hem de iki ayrı üniversiteden araştırmacıların olduğu bir ekip. Çevre mühendisliği ve bilgisayar mühendisliği gibi farklı iki disiplinden oluşan bir ekibin varlığı, ülkemizin atık yönetimi ve döngüsel ekonomiyle ilgili stratejilerine daha hızlı ve güvenli bir geçiş sağlama potansiyelini de içerdiğinden, bu durum projeye metodolojik anlamda özgün bir katkıda bulunmaktadır. Ekipte Eskişehir Teknik Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü Katı Atık Yönetimi Araştırma Grubu üyeleri Doç. Dr. Aysun ÖZKAN, Dr. Öğr. Üyesi Zerrin GÜNKAYA, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü öğretim üyeleri Doç. Dr. Kemal ÖZKAN ve Doç. Dr. Metin ÖZKAN, bursiyer olarak da iki yüksek lisans öğrencimiz yer almaktadır.

Bu projeden sonra çalışmanızın devamı gelecek mi? Gelecekse farklı disiplinlerden araştırmacılara, sanayi ortağına, uluslararası çalışmalara vb yeni açılımlara ihtiyacınız olacak mı?

Projede üretmeyi planladığımız prototip sistemin başarılı sonuçlar almasının ardından, patent ya da faydalı modele dönüştürülmesi ve endüstriyel anlamda kullanılabilecek bir sistemin kurulması için ilgili kurum ve kuruluşlarla iletişim kurulacak ve ülkemizdeki tüm çimento tesislerinde bu sistemin kurulması için çalışılacaktır. Bu noktada üniversite-sanayi işbirliği açısından da ÇİMSA ve Ekolojik Enerji’nin bize verdiği destek ayrı bir teşekkürü hak etmektedir.

Projenizi yazarken, başvururken ya da kabul aşamasında genel olarak ARİNKOM TTO’dan hizmet aldınız mı? 

Projenin hazırlık ve kabul sürecinde özellikle TÜBİTAK’la iletişim konusunda ARİNKOM TTO’nun önemli desteğini aldık. Ayrıca, bu süreçte farklı konularda bizi yönlendirmeleri ile daha hızlı ilerleyebildiğimizi söyleyebiliriz. Bu desteklerinden dolayı ARİNKOM TTO’ya teşekkür ediyoruz.

Projenizi anlatan anahtar kelimeler nelerdir?

Atıktan Türetilmiş Yakıt, Çimento, Derin Öğrenme, Hiper Spektral Görüntüleme Teknikleri, Isıl Değer, Klor, Kükürt, NIR

(Refuse Derived Fuel, Cement, Deep Learning, Hyper Spectral İmaging Techniques, Calorific Value, Chlorine, Sulphur, NIR)

Hocamız ve ekibine projelerinde başarılar dileriz.