Determination and Modelling of Emissions from Aircraft at Kahramanmaras Airport, Turkey

Nihan Uygur Babaoğlu; Kıymet Özgünoğlu

doi:10.17780/ksujes.581243

TR EN

Uçaklardan Kaynaklanan Emisyonlarin Belirlenmesi ve Modellenmesi: Kahramanmaraş Havalimani Örneği

Öz

Havaalanları önemli hava kirletici kaynaklarından biridir. ). Sera gazları (CO₂, CH₄, N₂O, H₂O, O₃) ve partikül maddeler en çok bilinen havalimanı kaynaklı hava kirleticileridir. Sera gazı karakterli antropojenik kaynaklı diğer kirleticiler ve insan aktiviteleri de bu hava kirleticilerinin bir bölümünü oluşturur. Sera gazlarının (Karbondioksit, metan ve azot oksit) konsantrasyonları insan aktiviteleriyle artış göstermektedir.

Bu çalışmada Tier yaklaşımları aracılığıyla IPCC (Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli) metodolojilerini kullanarak hava kirletici emisyon emisyonlarının (CO, NOx, SO₂, NMVOC) ve özellikle beş doğal sera gazından başlıca üç tanesinin (CO₂, CH₄, N₂O) konsantrasyonlarının, LTO (iniş / kalkış) sırasındaki uçaklardan ve Kahramanmaraş Havaalanındaki diğer kaynaklardan oluşum miktarları 2015 ve 2016 yılları için tahmin edildi. Buna göre LTO sayısı 2015 yılı için 2330; 2016 yılı için 2693 olarak belirlendi. Buna ek olarak, LTO fazları sırasında ortaya çıkan SO₂ emisyonları, Kahramanmaraş Havalimanı'nın hava kalitesi üzerine etkisi MATLAB SIMULINK kullanılarak modellenmiştir. Elde edilen sonuçlar, SO₂ emisyonunun konsantrasyon değişikliklerine katkısının Kahramanmaraş şehir modelinde nispeten daha düşük ve daha yavaş değiştiği gösterirken, konsantrasyon değişikliklerine SO₂ emisyon katkısının Kahramanmaraş Havaalanı modeline göre daha hızlı ve daha fazla gözlendiğini göstermiştir.

Anahtar Kelimeler

İniş ve kalkış,uçak emisyonları,kutu modeli,SO2

References

[1] Arunachalam, S., Wang, B., Davis, N., Baek, B. H., Levy, J. I. 2011. Effect of chemistry-transport model scale and resolution on population exposure to PM2.5 from aircraft emissions during landing and takeoff. Atmos. Environ. 45(19), 3294-3300. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2011.03.029.
[2] Barrett, S.R.H., Britter, R.E., Waitz, I.A., 2013. Impact of aircraft plume dynamics on airport local air quality. Atmos. Environ. 74, 247–258.
[3] British Airports Authority, 2006.Gatwick 2010 Baseline Emission Inventory. Available at: http://83.98.24.64/Documents/business_and_community/Publications/2006/2010_basline_emissions_inventory.pdf (last accessed September, 2013).
[4] Carslaw, D.C., Beevers, S.D., Ropkins, K.., Bell, M.C., 2006. Detecting and quantifying aircraft and other on airport contributions to ambient nitrogen oxides in the vicinity of a large international airport. Atmos. Environ. 40, 5424–5434.
[5] Ekici, S., Yalın, G., Altuntaş, O., Karakoç, T.H., 2013. Calculation of HC, CO and NOx from civil aviation in Turkey in 2012. Int. J. of Environ. Pollut. 53, 232–244.
[6] Elbir, T., 2008. Estimation of engine emissions from commercial aircraft at a midsized Turkish airport. J. Environ. Eng. 134, 210-215.
[7] Ellermann, T., Massling, A., Lofstrom, P., Winther, M., Nojgaard, J.K., Ketzel, M., 2011. Investigation of air pollution at the apron at Copenhagen Airport in relation to Working Environment (Danish with English Summary). DCE- Danish Centre for Environment and Energy, Aarhus University, p.148. DCE report no.5.
[8] FAA., 2015. Aviation Emissions, Impacts ve Mitigation: A Primer. Office of Environment and Energy.

[9] Finlayson-Pitts B. J., Pitts J. N., 2000. Chemistry of the Upper and Lower Atmosphere Theory, Experiments, and Applications, Academic Pres, U.S.A.
[10] Gettelman, A., Chen, C., 2013. The climate impact of aviation aerosols. Geophys. Res. 40, 2785-2789. https://doi.org/10.1002/grl.50520.
[11] Hauglustaine, D.A., Koffi, B., 2012. Boundary layer ozone pollution caused by future aircraft emissions. Geophys Res. Vol.39, L130808. https://doi.org/10.1029/2012GL052008.
[12] Hsu, H.H., Adamkiewicz, G., Houseman, E.A., Vallarino, J., Melly S.J.,Wayson, R.L.,Spengler, J.D., Levy, J.İ., 2012.The relationship between aviation activities and ultrafine particulate matter concentrations near a mid-sized airport. Atmos. Environ. 50, 328–337.
[13] International Civil Aviation Organization (ICAO).,1993. Environmental protection: Annex, 16, Vol.II, Aircraft Engine Emissions.
[14] IPCC., 2006. Intergovermental Panel on Climate Change (IPCC) Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, IPCC.
[15] IPCC/UNEP/OECD/IEA,1997.Revised 1996 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas İnventories Volume II: Workbook ,Chapter 1pp 3-23.
[16] Kesgin, U., 2006. Aircraft Emissions at Turkish Airports. Energy. 31, 372–384.
[17] Lee, D.S., Fahey,D.W., Forster, P.M., Newton, P.J., Wit, R.C.N., Lim,L.L., Owen,B.,Sausen, R. 2009. Aviation and global climate change in the 21st century. Atmos. Environ. 43, 3520–3537.
[18] Pecorari, E., Mantovani, A., Franceschini, C., Bassano, D., Palmeri, L., Rampazzo, G., 2016. Analysis of the effects of the meteorology on aircraft exhaust dispersion and deposition using a Lagrangian particle model. Sci. Total Environ. 541, 839-856.
[19] Schüermann, G., Schafer, K., Jahn, C., Hoffmann, H., Bauerfeind, M., Fleuti, E., Rappengluck, B., 2007. The impact of NOx, CO and VOC emissions on the air quality of Zurich Airport. Atmos. Environ. 41, 103-118.
[20] Song, S.K , Shon, Z.H., Kong, Y.H., 2015. Comparision of impacts aircraft emissions within the boundary layer on the regional ozone in South Korea. Atmos. Environ. 117, 169- 179.
[21] Song, S-H., Shon Z-H., 2012. Emissions of greenhouse gases and air pollutants from commercial aircraft at international airports in Korea. Atmos. Environ. 61, 48-58.
[22] Unal, A., Hu,, Y., Chang,, M., Odman,, M., Russell, A., 2005. Airport related emissions and impacts on air quality:Application to the Atlanta International Airport. Atmos. Environ.39, 5787–5798.
[23] Ünal, İ., Türkoğlu, F. ve Doğan, B., 2014.Research on nevsehir kapadokya airport in point of emission and noise,Journal of Engineering and Machine55, (854). 24-29.
[24] Westerdahl, D., Fruin, S.A., Fine, P.L., Sioutas, C., 2008. Los Angeles International Airport as a source of ultrafine particles and other pollutants to nearby communities. Atmos. Environ. 42, 3143-3155.
[25] Yılmaz, İ., 2017. Emissions from passenger aircraft at Kayseri Airport, Turkey. J. Air Transp. 58, 176-182. https://doi.org/10.1016/j.jairtraman.2016.11.001.
[26] Zeydan, Ö., 2017. Air Pollution Modelling. http://cevre.beun.edu.tr/zeydan
[27] Johnson, G.R., Mazaheri, M., Ristovski, Z.D., Morawska, L., 2008. A plume capture technique for the remote characterization of aircraft engine emissions. Environ.Sci.Technol. 42 (13), 4850–4856.

Details

Primary Language

English

Subjects

Environmental Engineering

Journal Section

Research Article

Authors

Nihan Uygur Babaoğlu ^*
0000-0003-3356-9407
Türkiye

Kıymet Özgünoğlu
0000-0003-3122-2362
Türkiye

Publication Date

September 30, 2019

Submission Date

June 22, 2019

Acceptance Date

July 19, 2019

Published in Issue

Year 1970 Volume: 22 Number: 3

DOI

https://doi.org/10.17780/ksujes.581243

IZ

https://izlik.org/JA48EX86WP

Cite

RIS / Bibtex

APA

Uygur Babaoğlu, N., & Özgünoğlu, K. (2019). Determination and Modelling of Emissions from Aircraft at Kahramanmaras Airport, Turkey. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 22(3), 135-152. https://doi.org/10.17780/ksujes.581243

Cited By

A detailed emission analysis between regional jet and narrow-body passenger aircraft

International Journal of Energy Studies

https://doi.org/10.58559/ijes.1270530

Determination and Modelling of Emissions from Aircraft at Kahramanmaras Airport, Turkey

Uçaklardan Kaynaklanan Emisyonlarin Belirlenmesi ve Modellenmesi: Kahramanmaraş Havalimani Örneği

Öz

Anahtar Kelimeler