hava kİrlİlİĞİ ve kontrolu

Dokuz Eylül Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi,

Çevre Mühendisliği Bölümü, Buca/İZMİR

ÇEV 3016: Hava Kirliliği ve Kontrolu:

Giriş, hava kirletici kaynaklar

Prof.Dr.Abdurrahman BAYRAM

Hava Kirliliği ve Kontrolu konusunda çalışanlar

Prof.Dr.Abdurrahman Bayram

Prof.Dr.Mustafa Odabaşı

Prof.Dr.Tolga Elbir

Araş.Gör.Dr.Yetkin Dumanoğlu

Araş.Gör.Dr.Melik Kara

Araş.Gör.Gizem Tuna

Uzman Hasan Altıok

Proje çalışanları

ÇEV-3016 Hava Kirliliği ve Kontrolu

HAFTA TARİH KONU

1 15.2.2016 Giriş, Hava kirletici kaynaklar; Sınıflandırma;

2 22.2.2016 Endüstriyel kaynaklar Yanma ve Hava Kirliliği

3 29.2.2016 Yanma ve Hava Kirliliği

4 7.3.2016 Uygulama

5 14.3.2016 Kirletici dağılım modelleri: Türleri ve uygulamaları

6 21.3.2016 Kirletici dağılım uygulaması (Dönem ödevi verileri dağıtıldı)

7 28.3.2016 Hava Kirliliği Ölçümleri (Emisyon/Hava Kalitesi)

8 4.4.2016 Hava kalitesi yönetimi

9 11.4.2016 Hava kirliliği mevzuatı

10 18.4.2016 ARA SINAV

11 25.4.2016 Hava kirliliği kontrolu: Genel prensipler, partikül maddeler

12 2.5.2016 Hava kirliliği kontrolu: Gaz kirleticilerin kontrolu

13 9.5.2016 Bina içi hava kirliliği

14 16.5.2016 Teknik Gezi

Derste kullanılacak kaynaklar

Derste kullanılabilecek kaynak kitaplar ve temin

edilebilecek yerler:

Hava kirliliği ve kontrolunun esasları,

Aysen Müezzinoğlu, Kitap satış ve Kütüphane.

Handbook of air pollution technology, S.Calvert, H.M.Englung, Kütüphane.

Air pollution and its control,

K.Wark, Kütüphane

Vize notları yıl içinde yapılacak ara sınavlar ile ödev

ortalamasına göre verilecektir.

Hava kirliliği-Tanım

Hava kirliliği modern yaşamın meydana getirdiği

bir olgu olup; ürettiğimiz mallardan, seyahat ve

taşınmadan, ısıtma ve aydınlatma için enerji

üretiminden kalan bir atıktır.

Hava kirliliği çok genel bir ifadeyle, havanın

doğal bileşiminin bozulması, bu bileşim içinde

yeni bileşiklerin yeralması olarak

tanımlanabilir.

Madde % ppm

Azot 78.084+0.004 780900

Oksijen 20.946+0.002 209400

Argon 0.934+0.001 9300

CO2 0.033+0.001 315

Neon 18

Helyum 5.2

Metan 1.2

Kripton 0.5

Hidrojen 0.5

Ksenon 0.08

NO2 0.02

Ozon 0.01-0.04

Kuru havanın doğal bileşimi

Hava kirliliği

* Enerji üretiminde kömürün kullanılması endüstri

devriminde büyük bir faktördür. Endüstri devrimi,

mevcut teknolojik yaşamımızın temelini oluşturmuştur.

Fakat kömür ve diğer fosil yakıtların kullanımı,

teknolojik yaşamımızdaki faydaları ile birlikte çevremizi

kirletmeye ve bozmaya başlamıştır.

* Bu insanların neden olduğu bir hava kirliliğidir.

Evlerimizdeki soba ve kaloriferler, taşıtlar, madenler,

termik santrallar, çimento, demir çelik, boya ve kimya

sanayi v.b. üretim sanayi “antropojenik kaynaklar”a

örnek olarak sayılabilir.

Hava kirliliği

Orman yangınları, bitki örtüsünün bozulması, toz fırtınaları ve volkanik patlamalar da havanın kirlenmesine neden olmaktadır. “Doğal kaynak” olarak tanımlanan bukaynaklardan havaya verilen kirleticilerin miktarı, bazı türler için insan kaynaklı kirleticilerden fazladır.

Doğal kaynaklı kirleticilerin atmosferdeki dağılımı ve kirleticilerin taşınması, bu kirleticilerin atmosferde çok daha düşük konsantrasyonlarda bulunması ile sonuçlanır.

Yağış, oksidasyon, toprakta ve denizlerde absorbsiyon ile doğa kendi kendini temizleme yeteneğine sahiptir.

Fakat insan kaynaklı kirleticiler genellikle küçük coğrafi bölgelerde yoğunlaştığı için doğanın kendi temizleme yeteneği bunların tamamını temizlemeye yetmemektedir.

Bu nedenle canlıların etkilendiği hava kirliliğinin büyük çoğunluğu insan kaynaklı kirlenmedir.

Atmosferde CO2 kons. değişimi

Hava Kirliliği problemlerinin ölçekleri

Problem

Ölçek

Organizasyon Alansal Dikey Süre

Küresel Küre Atmosfer Onyıllar Uluslararası

Kıtalararası Kıta Stratosfer Yıllar Uluslararası

Ülkesel Ülke

Troposfer

Aylar Ulusal

Endüstri

Bölgeleri

Büyük bölge Haftalar

Bölgesel

(Yerel)

Küçük alan

500-1000 m

Günler Şehir Şehir

Yerel Kaynak çevresi Baca yüksekliği Saatler

Hava kirletici:

Havanın doğal bileşimini değiştiren her türlü madde

Emisyon:

Kirletici kaynaklardan (evler, sanayi, araçlar) çevreye

verilen gaz veya toz haldeki kirleticiler

Hava kalitesi:

Hava kirliliğinin derecesi

Emisyon faktörü

Kirletici kaynaklarda birim ürün, hammadde veya yakıt

başına oluşan kirletici miktarı

Terimler

Birimler

Parametre Emisyon Hava kalitesi

Kütlesel kons. mg/m3;mg/Nm3 mg/m3; µg/m3

Hacim kons. cm3/m3; ppmv ppb; ppt

Kütlesel debi kg/saat; g/s -

Birikim - mg/m2/gün

Emisyon faktörü kg/t; kg/GJ; g/km -

Etki dozu µg/kg

Birimler

- ppm (milyonda bir kısım) cm3/m3

- mg/m3 = ppm x yoğunluk

- yoğunluk= molarkütle/molarhacim

- mg/m3 = ppm (molarkütle/(R x T / P ))

- T, sıcaklık (°K)

- P, basınç (atm)

- R, 0,08207 (lt x atm/°K x gmol)

0°C ve 1 atm koşullarında

1 ppm SO2 = 2,86 mg/Nm3

(= 1 x 64 /(0,08207 x 273 / 1)

1 ppm NOx = 2,053 mg/Nm3 (NO2 olarak)

(= 1 x 46 /(0,08207 x 273 / 1)

1 ppm CO = 1,25 mg/Nm3

(= 1 x 28 /(0,08207 x 273 / 1)

Hava kirliliği oluşumu

Üç temel bileşen:

Kirletici kaynak

Taşıyıcı ortam

Alıcı

HK-bilesenleri.ppt

Hava kirleticiler

Sınıf

Kükürtlü bileşikler

Azotlu bileşikler

Organik bileşikler

Karbon oksitler

Halojenler

Partikül maddeler

Radyoaktif maddeler

Birincil İkincil

SO2, SO3, H2S SO3 , H2SO4, MSO4,

NO, NH3 NO2 , MNO3,

CxHy,C1 - C5 bileşikler Aldehitler, ketonlar,

asitler

CO (CO2) Yok

HCl, HF Yok

İzmir’de doğal gaz kullanımı öncesi dönemde

hava kirletici emisyonlar (ton/gün)

Sektör PM SOx NOx VOC CO

Evsel

Isınma 136 66 14 11 5

Trafik 6 7 82 54 311

Sanayi 31 227 40 3 4

Toplam 173 300 136 68 320

Not: Bu veriler güncelliğini kaybetmiştir!


Evsel Isınma kaynaklı kirleticiler

PM SOx Nox VOC CO

Linyit 1.5A 15S 2.9 2.51 1

Fuel oil 0.3 17.24S 2.2 0.299 0.6

PM SOx NOx VOC CO

135.74 66.02 13.40 10.66 4.42

Evsel ısınma kökenli emisyonlar, ton/gün

Evsel ısınma emisyonlarının belirlenmesinde kullanılan emisyon faktörleri


İzmir’de trafik kaynaklı kirleticiler

Trafik Sektörü PM SOx NOx VOC CO

Şehirdışı 3.7 5.1 53.2 14.1 142.3

Şehiriçi 2.0 1.8 28.2 40.1 168.8

TOPLAM 5.7 6.9 81.4 54.2 311.1

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

PM SOx NOx VOC CO

ton

/gü

n

Şehirdışı

Şehiriçi


Aliağa’da Sanayi kaynaklı emisyonlar (bacalar)

Tesis Adı Yakıt türü Baca Sayısı

Toplam Emisyon(kg/saat)

PM SO2 NOX CO

Akdemir Çelik San. ve Tic. A.Ş. Doğalgaz 1 0,200 0,050 5,620 0,61

Astaş Madencilik San. Tic. A.Ş. LPG 1 0,007 0,000 0,227 0

Çebitaş Demir Çelik Endüstrisi Doğalgaz 2 12,27 45,43 12,06 124,92

Dört Yıldız Demir Çelik Ltd.Şti. Doğalgaz 1 0,760 0,000 7,740 0,62

Ege Çelik End. San. ve Tic. A.Ş. Doğalgaz 2 9,25 25,70 41,87 267,41

Ege Gübre Sanayii A.Ş. Doğalgaz 1 0,010 0,001 0,120 0

ENKA İzmir Elektrik Üretim Ltd. Doğalgaz 4 10,80 0,000 156,23 0,00

Güven Metal (İmsan) Doğalgaz 1 0,144 0,144 3,42 0

Habaş Sınai ve Tıbbi Gazlar Doğalgaz 12 324 871 190 7529

İzmir Demir Çelik Sanayi A.Ş. Doğalgaz 3 11,52 44,57 21,60 154,0

KarDemir Had. San. Tic. Ltd. Şti. Doğalgaz 1 0,030 0,000 1,330 0,06

Kocaer Haddecilik San. ve Tic. Doğalgaz 2 0,372 0,000 2,155 0,617

Özkan Demir Çelik Sanayi A.Ş. Doğalgaz 1 0,402 6,020 0,062 0

Petkim Petrokimya Holding A.Ş. DG-Sıvı yakıt 28 61,95 234,14 423,15 60,47

Sider Demir Çelik San. Tic Doğalgaz 2 4,248 72,61 53,85 171

Sözer Demir Çelik San. ve Tic. Doğalgaz 1 0,041 0,410 0,534 0

Tüpraş DG-Sıvı yakıt 30 65,60 1351 499 31,91

Urla Makina San.Tic. A.Ş. Linyit 2 3,740 1,000 0,226 0,000

Viking Kağıt ve Selüloz A.Ş. Doğalgaz 1 0,042 0,003 0,600 0

Toplam Emisyon Kg/saat 505 2653 1420 8341

Toplam Emisyon ton/yıl 4000 21013 11244 66060

SIRA NO PETKİM Proses Bacaları PM SO2 NOX CO

1 Arom Ortak(101-201-202-203-204) Foil Oil 24 0,550 12,700 7,970 0,840

2 Arom 401 Foil Gaz 24 0,010 0,410 1,520 0,040

3 Aromatik 501 A Foil Oil 24 5,360 5,180 23,020 1,250

4 Arom 502 Foil Oil 24 19,810 202,700 41,460 3,050

5 Aromatik 701 Foil Oil 24 2,060 13,150 9,020 0,610

6 VCM F401 bacası Foil Gaz 24 0,010 0,000 0,340 0,250

7 Etilen Fab. F-101 A Foil Gaz 24 0,060 0,000 14,140 1,740

8 Etilen Fab. F-101 B Foil Gaz 24 0,070 0,000 12,830 0,510

9 Etilen Fab. F-101 C Foil Gaz 24 0,080 0,000 0,700 5,240

10 Etilen Fab. F-101 D Foil Gaz 24 0,070 0,000 12,780 0,660

11 Etilen Fab. F-101 E Foil Gaz 24 0,090 0,000 13,400 2,280

12 Etilen Fab. F-101 F Foil Gaz 24 0,060 0,000 14,200 0,610

13 Etilen Fab. F-101 G Foil Gaz 24 0,080 0,000 10,830 0,790

14 Etilen Fab. F-101 H Foil Gaz 24 0,160 0,000 20,290 2,240

15 Etilen Fab. F 102 Foil Gaz 24 0,050 0,000 13,280 1,310

16 Etilen Fab. F 103 Foil Gaz 24 0,000 0,000 0,15 0,05

17 PA Bacası Foil Gaz 24 23,440 0,000 0,370 0,050

18 PP Bacası Foil Gaz 24 0,000 0,000 0,350 0,080

19 Atık Yakma İnsineratörü (KATI-SIVI ATIK YAKMA) - 24 0,220 0,000 3,560 0,000

20 3 Nolu Santral Bacası Dogal gaz 24 0,73 0 61,75 4,68


22 Aromatik 501 B Foil Oil 24 6,930 0,000 29,800 1,850



SIRA NO TÜPRAŞ BACALAR PM SO2 NOX CO 1 H-101 1,340 15,220 15,200 0,000 2 H-102 0,990 15,770 11,780 0,000 3 H-103 1,160 19,890 19,630 0,000 4 H-104 0,250 2,040 2,920 0,000 5 HC-101 3,750 56,090 46,870 0,000 6 H-201 0,040 3,890 6,430 0,400 7 H-202 0,020 0,000 3,250 0,130 8 H-203 0,060 0,000 18,700 0,770 9 H-301 0,010 0,100 1,980 0,120

10 H-302 0,010 0,080 0,970 0,050 11 H-401 0,010 0,030 1,520 0,160 12 H-402 0,010 0,000 1,970 0,000 13 H-7201.7202, H-7203, H7301 9,400 240,020 77,980 2,010 14 H-1101-1201 3,730 54,870 31,510 0,000 15 H-1301-1302 2,170 30,150 19,280 0,390 16 H-1302-Y 0,190 7,800 2,780 0,000 17 H-1401-1501 1,970 47,170 10,720 0,860 18 H-8101 ve H-8501 6,570 156,670 65,200 0,960 19 H-8201-8301 0,370 1,420 11,860 0,000 20 H-8401. H-8402 0,140 0,140 21,590 0,000 21 H-9101.9102.H-9201. ....H9205 0,190 0,000 26,070 0,000 22 H-9501. H-9502 0,010 0,780 1,730 0,000 23 H-9901 0,080 4,790 11,520 0,000 24 K-1. K-2 6,110 84,160 48,490 5,640 25 K-3. K-4 4,840 68,920 54,160 0,740

26 K- 5. K-6. K-7. K-8. K-9 12,050 276,870 243,900 6,780 27 K-CO 10,070 136,930 69,040 0,000 28 H-8702 0,016 45,340 1,280 6,420 29 H-8801 0,027 32,190 0,400 3,110 30 H-9702 0,018 50,000 1,970 4,330

Yollar ve araçlar

Yollardan Kaynaklanan

Emisyonlar (kg/saat)

Araçlardan Kaynaklanan

Emisyonlar (kg/saat)

PM10 CO NOX PM10 SO2

1113,02 63,11 37,07 1,30 1,30

Evsel ısınma (kış sezonu-ton)

Yerleşim Adı Nüfus SO2 NOX PM10 CO VOC

Aliağa Kent Merkezi 47810 104,89 15,25 47,11 537,64 56,89

Köyler 8375 30,89 3,78 13,89 157,93 16,64

TOPLAM 56185 135,77 19,01 60,97 695,56 73,50

Kalıcı Organik Kirleticiler (POP) Emisyonları PAH'lar PCB'ler

Ölçülen

Konsantrasyon Sınır Değera

Emisyon

Debisic

Sınır

Değera

Ölçülen

Konsantrasyon

Sınır

Değerb

(mg Nm-3) (mg Nm-3) (g saat-1) (g saat-1) (ng Nm-3) (ng Nm-3)

Tesis 1 0.04 0.10 28 0.5 1017 0.01

Tesis 2 0.08 0.10 60 0.5 476 0.01

Tesis 3 0.98 0.10 629 0.5 692 0.01

Tesis 4 0.11 0.10 102 0.5 262 0.01

Tesis 5 1.23 0.10 1470 0.5 13517 0.01

• Diğer PAH, PCB Kaynakları: Gemi söküm, Petkim ve Rafineri, Kömür kurutma

• PCDD/PCDF emisyon kaynakları: Demir çelik, Petkim

• Gemi söküm kaynaklı önemli bir kirletici: Asbest

a Endüstri tesislerinden kaynaklanan hava kirliliğinin kontrolu yönetmeliği, Ek 7, Tablo 7.3.2 b Endüstri tesislerinden kaynaklanan hava kirliliğinin kontrolu yönetmeliği, Ek 1

c Bazı tesilerin iki ocağından bir tanesinde ölçüm yapılmış ve emisyon debisi tek ocak için hesaplanmıştır


Emisyonlarda sektörel paylar

İzmir’de sanayi tesislerinin doğal gaza

geçmesi ile yukarıda verilen emisyonların

payları değişti. Evsel ısınmada da doğal gazın

yaygınlaşması ile SO2 emisyonları daha da

azalıyor.

İzmir’de hava kalitesi seviyeleri

İstasyon Tarih ve Saat PM10 SO2 NO NO2 NOX O3 CO

µg/m³ µg/m³ µg/m³ µg/m³ µg/m³ µg/m³ µg/m³

Alsancak 21.02.2016 18:00 16 5 0 0 0

Bayrakli 21.02.2016 17:00 18 14

Bornova 21.02.2016 18:00 13 2 -301 -105 -406 628

Çigli 21.02.2016 18:00 16 -28

Gaziemir 21.02.2016 18:00 27 6

Güzelyalı 21.02.2016 17:00 13 7 1 2 3 128

Karşıyaka 21.02.2016 17:00 12 6 0 1 0 7

Sirinyer 21.02.2016 18:00 34 8

http://havaizleme.gov.tr/StationInfo.aspx?ST_ID=114








Ege Bölgesi’nde hava kalitesi seviyeleri

İstasyon Tarih ve Saat PM10 SO2 NO NO2 NOX O3 CO

µg/m³ µg/m³ µg/m³ µg/m³ µg/m³ µg/m³ µg/m³

Afyon 21.02.2016 18:00 35 12

Aydın 21.02.2016 18:00 25 15

Denizli - Bayramyeri 21.02.2016 18:00 65 13

Denizli - Merkezefendi 21.02.2016 18:00 27 2

Kütahya 12.02.2016 08:00 5

Manisa 21.02.2016 18:00 71 7

Manisa - Soma 21.02.2016 18:00 93 82 19 59 78 8 1384

Muğla – Merkez 21.02.2016 18:00 59 16

Muğla - Yatağan 21.02.2016 18:00 33 8

Uşak 21.02.2016 18:00 35 1






















Hava Kalitesi Sınır Değerleri

Kirletici Saatlik

(µg/m3)

Günlük (µg/m3)

Yıllık (µg/m3)

Hedeflenen tarih

SO2 350 (24) 125 (3) 20 Saatlik ve günlük için 1.1.2019; yıllık için 1.1.2014

PM-10 50 40 1.1.2019

PM-10 Arsenik * 6 (ng/m3) 1.1.2020

PM-10 Kadmiyum * 5 (ng/m3) 1.1.2020

PM-10 Nikel * 20 (ng/m3) 1.1.2020

PM-10 Benzo(a)piren) *

1 (ng/m3) 1.1.2020

NO2 200 40 1.1.2014

NOx 30 1.1.2014

O3 120

CO 10 000** 1.1.2017

Ni(ng/m3) 20

Pb 0.5 1.1.2019

Benzen 5 1.1.2021

(24): Bir yılda aşılmaması gereken saat sayısı (*) : Arsenik, kadmiyum, nikel ve Benzo(a)piren PM10 fraksiyonundaki içeriktir. (**): Maksimum günlük sekiz saatlik ortalama

hava kİrlİlİĞİ ve kontrolu

Documents