hava kİrlİlİĞİ ve kontrolu -...
TRANSCRIPT
Dokuz Eylül Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi,
Çevre Mühendisliği Bölümü, Buca/İZMİR
Hava Kirliliği Kontrolu
Prof.Dr.Abdurrahman BAYRAM
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