hava kİrlİlİĞİ ve kontrolu -...

Dokuz Eylül Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi,

Çevre Mühendisliği Bölümü, Buca/İZMİR

Hava Kirliliği Kontrolu

Prof.Dr.Abdurrahman BAYRAM

Hava Kirliliği Kontrolu

Kontrol mekanizması

Hava kirliliği kontrol felsefeleri

Emisyon standartları

Hava kalitesi standartları

Emisyon vergileri

Maliyet-yarar standartları

Karşılaştırma

Desirable Quality Emission

standard

Air quality

standard

Emission taxes Cost-benefit

analysis

Cost effectiveness Very bad Good Fair Excellent

Simplicity Excellent Poor Excellent Terrible

Enforceability Excellent Fair Excellent Unknown

Flexibility Poor Fair Unnecessary Unknown

Evolutionary ability Fair Fair Good Good

Emisyon standartları

Konsantrasyon sınırlaması (mg/Nm3)

Kütlesel debi sınırlaması (kg/saat)

En iyi teknoloji uygulaması

Üretim kapasitesine göre sınırlama

kg PM / ton hammadde

Hava kalitesi sınırlaması

Hava kalitesi ölçümü

Emisyon azaltımı hesabı

Standarta uygun mu?

Emisyon azaltımı yaptırımı

Gelecekteki hava kalitesi tahmini

Kabul edilebilir mi?

Gerekli emisyon azaltımı için hesap ve yaptırım

Dur Evet

Hayır

Hayır

Hava kirliliği kontrolunda genel düşünceler

A) Dispersiyonu arttırma

- daha yüksek bacaların yapımı

- aralıklı kontrol planları: (hava tahminleri

ve hava kalitesine bağlı olarak)

- tesislerin yer değişikliği: (özellikle yeni

kurulacak tesislerin veya sanayi bölgelerinin doğru yer seçimi)

B) Emisyon azaltımı

C) Geri kazanım

Emisyon azaltımı

1. Düşük emisyonlu proseslerin veya

yakıtların seçimi

- Proses değişikliği (Örnek:solvent bazlı

yerine su bazlı boya üretimi)

-yakıt değişikliği (Örnek: doğal gaz

kullanımı)

- ulaşımda toplu taşımacılık

- yanma sırasında kirlilik oluşumunu

önleme

Emisyon azaltımı

2. Prosesin geliştirilmesi, üretim aşamasında

kirletici oluşumunun azaltılması

- Yakma koşullarının iyileştirilmesi,

- Emisyon azaltıcı katkı malzemesi kullanımı

- Kirletici geri kazanımı

Emisyon azaltımı

3. Baca gazı arıtımı

Kirleticilerin bacadan çıkmadan önce değişik tekniklerle miktarının azaltılması

- filtrasyon,

- ıslak tutucular,

- adsorpsiyon,

- absorpsiyon

- son yakma

Geri kazanım

Kirletici emisyon değerli bir ürün, bileşik

yada yakıt ise bunu toplayıp yeniden

kullanmak daha ekonomik olabilir.

Örneğin:

- çimento fabrikalarında toz filtrasyonu,

- atık gazın yakıt olarak kullanımı,

- SO2 kontrolunda asit yada alçı üretimi

En ideal çözüm

Tüm alternatifleri birlikte düşünerek bir çözüm üretmek.

Temel yaklaşım:

- öncelikle kirlilik oluşumunu azaltmak,

- mümkün olan maddeleri geri kazanmak (üretim aşamasında yada arıtma sonunda)

- baca gazı arıtımı,

- son olarak dispersiyonu arttırmak.

Kontrol sistemi tasarım adımları

Seçenek-1

Seçenek-2

Seçenek-1

S-1 S-2

Seçenek-2

S-1 S-2

Sorun ?

Laboratuvar

analizleri

Veriler

Sorunun

tanımlanması Karar-1

Seçenek-3

2

S-1 S-2

Karar-2

Ön

Proses tasarımı

Fizibilite Nihai Proje Ekipman seçimi

Ayrıntılı maliyet hesabı

İmalat Devreye

alma

Gelişim optimizasyon

Gaz Kirleticilerin Kontrolu

Kaynakta kirleticilerin azaltılması

Adsorpsiyon sistemleri

Absorpsiyon sistemleri

Son yakma

Bu sistemlerin seçiminde; kirleticinin oluşum

ve dönüşüm reaksiyonları ile bu

reaksiyonların denge ve kinetik

özelliklerinin bilinmesi gerekmektedir.

Kaynakta azaltma: CO kontrolu

CO eksik yanma ürünün olduğu için yanma

koşullarının iyileştirilmesi ile oluşumu

azaltılabilir.

Yanma koşullarının iyileştirilmesi ile (tam

yanma sağlanması) diğer eksik yanma

ürünlerinin (hidrokarbonlar, PAH ve is)

azaltılması sağlanır.

Kaynakta azaltma: SO2 kontrolu

1. Düşük kükürtlü yakıt seçimi

2. Kullanılan yakıt ve yakma teknolojisine bağlı

olarak; yakıta veya yanma bölgesine CaCO3 ,

Ca(OH)2, CaO v.b. Maddelerin ilavesi ile yüksek

verimde SO2 gidermek mümkündür.

CaCO3 CaO + CO2

Ca(OH)2 CaO + H2O

CaO + SO2 CaSO3

CaSO3 + ½ O2 CaSO4

Kaynakta azaltma:NOx kontrolu

Yanma sırasında NOx emisyonlarının azaltılması:

* Yanma koşullarının kontrolu: Sıcaklık ve hava fazlalığı

* Yakıcı veya yanma bölgesine baca gazlarının sirkülasyonu

* Alevde veya yanma bölgesinde kademeli yakma

* Kademeli yakıt besleme

Adsorpsiyon sistemleri

Adsorpsiyon, kirleticinin bir katı yüzeyi

tarafından tutulmasıdır.

Koku kontrolu

Organik gaz ve buharların kontrolu

Katı yüzeyin gaz kirleticileri tutması, yüzey

gerilim kuvvetleri ile ilişkili olup basınç ve

sıcaklığa bağlıdır.

Adsorpsiyon

fiziksel adsorpsiyon

Kemisorpsiyon

Tasarım esasları

Bekleme süresi

Adsorpsiyonu etkileyici maddeleri ve

bileşenlerin ön arıtımı

Gaz akımının reaktörde dağıtımı

Adsorplayıcının renerasyonu

Absorpsiyon

Gaz akımının absorplayıcı bir sıvı

içerisinden geçirilmesi (gaz yıkama)

Hava kirliliği kontrolunda kullanılan

absorpsiyon üniteleri:

Dolgu kuleler

Tepsi ve kabarcıklı kuleler

Sıvıyı atomize eden yıkayıcılar

Venturi yıkayıcılar

Son yakma

Üretimden oluşan yanabilir özellikteki gaz

kirleticilerin son bir yakma kamarasında

yakılarak son ürünlere dönüştürülmesidir.

Doğrudan alevli termik yakıcılar

Katalizörlü yakıcılar

Isı geri kazanımlı (reküperatörlü) yakıcılar

Temiz Üretim; bütünsel ve önleyici bir çevre stratejisinin

ürün ve süreçlere sürekli olarak uygulanması ile insanlar

ve çevre üzerindeki risklerin azaltılmasıdır.

Doğal kaynakların daha verimli kullanılmasını, bu sırada

oluşan atıkların ve kirliliğin ve bunların insan sağlına olan

olası risklerinin azaltılmasını sağlar.

Temiz Üretim, aynı üretim veya hizmet eldesini daha az

kaynak ve enerji kullanarak ve daha az emisyon üreterek

gerçekleştirmektir.

Kaynaklar verimli kullanılmalı

Hammadde akışı azaltılmalı

Kaynak ikamesi yaratılmalı

TEMİZ ÜRETİM

Temiz Üretimin Ana Prensipleri

Endüstriyel Çevre Yönetiminde Kavramsal Hiyerarşi

Temiz Üretim Kazanımları

UNIDO Eko-Verimlilik (Temiz Üretim) Programı ile

sağlanan kazanımlar

Endüstriyel Simbiyoz

Kalundborg-Danimarka Endüstriyel Simbiyoz Projesi

Kalundborg-Danimarka Endüstriyel Simbiyoz Projesi

Kalundborg-Danimarka Endüstriyel Simbiyoz Projesi

İskenderun Endüstriyel Simbiyoz Projesi

Ülkemizde, TTGV tarafından İskenderun Körfezinde Endüstriyel Simbiyoz

Projesi başlatılmıştır (2011-2014). Endüstriyel simbiyoz yaklaşımının bölgesel

ve ulusal bazda uygulanmasına yönelik altyapının oluşturulması için gerekli

çalışmalar yapılmış, pilot ölçekte uygulamalar gerçekleştirilmiştir.

Proje kapsamında gerçekleştirilen analiz ve firma eşleştirmesi sonucunda

farklı sektörlerden birçok firmanın diyalog kurması sağlanarak aralarındaki

potansiyel endüstriyel simbiyoz olanakları belirlenmiştir.

İskenderun Endüstriyel Simbiyoz Projesi

İskenderun Endüstriyel Simbiyoz Projesi kazanımları

Temiz Teknolojiler

Temiz Teknolojiler, küresel sürdürülebilirlik çözümleri

sağlarken yatırımcılar ve kullanıcılara rekabetçi dönüşler sunan

yeni teknolojiler ve ilgili iş modelleri olarak tanımlanıyor.

Daha düşük maliyette daha iyi performans

Çevreye olumsuz etkilerin azaltılması veya tamamen ortadan kaldırılması

Daha kaynakların daha verimli kullanımı

Temiz üretim kavramı, çevre yönetimi ve verimlilik ile ilgili

çalışmaları yakın gelecekte çok daha fazla etkileyecek.

Uluslararası projeler, düzenlemeler, ülkesel bazda alınan

önlemler, teşvikler, sürdürülebilir kalkınmanın önceliklerinden

birinin temiz teknoloji kullanmak ve temiz üretim proseslerine

sahip olmaktan geçtiğini gösteriyor.

Temiz Teknolojiler