NAMIK KEMAL NVERSTES ORLU MHENDSLK FAKLTES SLFR GDERM KMYASAL PROSESLER BRAHM YAMAN 1080601027 NDEKLER 1.GR 2.SLFR NEDR? 2.1. SLFR RETM2.2. SLFR KRLL 2.2.1.SLFRK AST KRLL 2.2.2.SODYUM SLFR KRLL 3.SLFR GDERM YNTEMLER 3.1. SLFR OKSDASYONU 3.2. DESLFRZASYON YNTEMLER 3.2.1.BACA GAZI DESLFRZASYON YNTEM 3.2.1.1.ISLAK SSTEMLER 3.2.1.2.KURU SSTEMLER 3.2.2.AKIKAN YATAKLI YAKMA TESSLERNDE KURU KRETAI TOZU LE BACA GAZI DESLFRZASYONU 3.2.3.KRE PROSES 3.2.4.KRETAI PROSES 3.2.5.MgSO4 LE MODFYE EDLM KRETAI PROSES 3.2.6.MgO LE YIKAMA PROSES 3.2.7.TEK ALKAL YIKAMA PROSES 3.2.8.WELLMAN-LORD PROSES 4.KKRTDOKST 5.HDROJENSLFR 5.1. HDROJENSLFR SEBEPLER ,KAYNAKLARI 5.2. HDROJENSLFRN NSAN SALII ZERNE ETKS 5.3. KANALZASYON SSTEMNDE HDROJENSLFR OLUUMU 5.4. KANALZASYON SSTEMNDE HDROJENSLFR HESAPLAMASI 5.5. KANALZASYON SSTEMNDEK HDROJENSLFRN OLUMSUZ ETKLER 5.6. KOKU GDERM YNTEMLER5.7. HDROJENSLFR GDERM YNTEMLER 5.7.1.HAVALANDIRMA 5.7.2.KLORLAMA 5.7.3.OZONLAMA 5.7.4.PERMANGANAT LE MUAMELE5.7.5.HDROJENPEROKST LE MUAMELE 5.7.6.ADSORPSYON 5.7.7.KATKILI SNM KRE 5.8. HDROJENSLFR GDERM SONULARI 6.SONULAR 7.NERLER 8.KAYNAKLAR 1. GR Yaadmz evreyi meydana getiren toprak, hava ve su birbirlerine ayrlmaz bir ekilde baldr ve birbirleriyle srekli etkileim halindedir. Evrenin bir parasnn herhangi bir sebeple bozulmas dier paralarn da ayn ekilde etkileyecektir. Gnmzde hzl nfus art, hzl sanayilemenin bir sonucu olarak evre kirlenmesi de bymektedir. Toplumlarn refah seviyesinin art ve ehirlemeye bal olarak atk miktarlar da hzla oalmaktadr. Tabiatta var olan doal denge sebebiyle evre kendi kendini temizleme zelliine sahiptir. nsan faaliyetleri sonucu ortaya kan kirleticilerin cins ve miktarlar artarak eitli ekillerde evreye verildike evrenin tabii yaps ve ekolojik denge bozulmutur. Bilhassa sanayilerin youn olarak bulunduu blgelerde doann kendi kendini yenileyebilme kapasitesi aldnda youn bir kirlilik ortaya kmaktadr. nsan, evresiyle beraber ekolojik dngnn bir paras olduundan, son yllarda dengesini bozduu ekolojik evrimin korunmas iin emek ve para sarf etmek zorunda kalmtr. Nfustaki hzl art, buna bal olarak hzl sanayileme sonucu evre kirlilikleri de artmaktadr. Fakat son asrda doal dengenin bozulmasna neden olan kirlilik art evre kirlenmesi problemini ve zm araylarn da beraberinde getirmektedir. evre kirlilii sadece hava, su ve toprak ortamlarnn kirlenmesi olarak grlmemelidir. Hava, su ve toprak kirlilii oluan yerlerde ayn zamanda koku problemi de oluabilmektedir. Evsel, endstriyel atklar, kirlilikleri nlemek ve gidermek amac ile yaplan artma tesisleri ve bu kaynaklardan oluan kat at atklar koku kirlilii meydana getirir. Bu nedenle evre kirliliinde koku kirlilii nemli yer tutmaktadr. Koku kirliliine neden olan kaynaklar ok eitlidir. Endstri kurulular, p depo sahalar, kirlilik gidermek amal yaplm artma tesisleri, aralar, vb. gibi nemli koku kirlilii kaynaklardr. Bu kaynaklarda, en etkili koku kirlii yapan maddelerden biri hidrojen slfrdr.Kat atklarn ilendii tesislerinde, p depolama sahalarnda, atk sularn ilem grd atk su artma tesislerinde, youn hayvanclk yaplan iletmelerde ve tarmsal rn hammadde olarak kullanan baz sanayide hidrojen slfr olumaktadr. Bukirletici hem salk hem de estetik adan istenmeyen hava kirleticilesidir. Youn, istenmeyen ve irkin kokular ortamda oaldka insanlar zerindeki olumsuz etkileri de artmaktadr. Buna bal olarak ikyetler de artmakta ve koku probleminin zmne ynelik almalara ihtiya duyulmaktadr. Bu amala hidrojen slfr gideriminde kullanlacak mikrobiyolojik artma metotlarnn verimliliini tespit etmek iin deneysel almalar yaplarak sonular deerlendirilecektir. almada, en ok koku yapan hidrojen slfrgideriminde kullanlacak deneysel artlar aratrlacak, kullanlacak sistemin en iyi giderim verimi incelenecektir. Yaplan alma sonunda bulunan bilgilerin bu tr kirliin bulunduu ortamlar iin zm getirecektir. 2 Slfr Nedir Kimyada, slfr terimi -2 ykseltgenme seviyesinde kkrt ieren kimyasal bileiklerin birka tipi iin kullanlr. Slfr, ngilizce "sulfide" terimine karlk geldii iin bazen hatal olarak slfit olarak Trke'ye evrilir; slfit SO3- iyonunun, slfr ise S2- iyonunun ismidir. Keza, ngilizce sulfur szcnn Trkeye kkrt yerine slfr olarak evrilmesi (kkrt dioksit yerine slfr dioksit gibi) hataldr ve yanltc olabilir. Hidrojen slfr (H2S) veya Li2S, Na2S, ve K2S gibi alkali metal tuzlarnn kuvvetli alkalin zeltilerinde slfr anyonu S2- bulunur. Slfr son derece baziktir, pKa's 14'ten byk olduu iin ok alkalin zeltilerde bulunmaz, pH ~15'in (8 M NaOH) altnda varl saptanamaz. Slfr, iyonlamak yerine, sudaki hidrojen ile birleip HS- iyonunu oluturur, buna hidrojen sulfr iyonu, hidrosulfr iyonu, sulfhidril iyonu, veya bislfr iyonu denir. Daha dk pH'lerde (7-14aralndaiseHS-iyonununhakimbileenolduubelirtilebilir.S-2iyonuise olduka dk konsantrasyonlarda bulunmaktadr. Hava oksijeni ile slfr oksidasyonu reaksiyonlarnn stokiyometrisi, ok sayda stabil olmayanararnlerinoluumundandolayolukcakarmaktr.Genelolarakrnveara rnlerin oluumundan dolay olduka karmaktr. Genel olarak rn ve ara rnler koloidal slfr (Sn), elementel slfr-ortorombic (Sg), tiyoslfit (S2O3-2), tetraiyonat (S4O6-2) ve slfat olarak verilebilir. Bunlarn iinde en nemli rn ve ara rnleri ise S8, SO3-2, S2O3-2 ve SO4-2 olarak verilebilir. Bu iyonlarn oluumuna ait stokiyometri aada verilmitir. 8HS- + 4O2 S8 + 80H- 2HS- + 2O2 S2O3-2 + H2O HS- + 3/2O2 SO3-2 + H+ SO3-2 + 1/8S8S2O3-2 8HS- + 4O2S8 + 80H- YukardakireaksiyonlaragrestokiyometrikO2miktarlarkgslfrbanasrasyla 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 kg olarak bulunur. SlfrtrlerininoksidasyonuzerindepHnnayrcanemivardr.(2.6)nolu reaksiyonagreelementelslfroluumupHyykseltirken(2.8)ve(2.10)nolu reaksiyonlaragreyksekoksidasyonkademelirnlerinoluumupHyazaltcyndeetki etmektedir. Bu noktadan hareketle bazik alanda yrtlecek oksidasyon reaksiyonlar ile hem elementelslfrnoluumuengellenmihemdeSO3-2veSO4-2gibiyksekoksidasyon basamandakirnlerinoluumutevikedilmiolmaktadr.Bislfitiyonuveelementel slfrnsarmtrakveyayeilimsipolislfriyonlarvermekzerebirlemeleribazik zeltilerde engellenmektedir. Elementel slfr genellikle pH < 8 de olumaya balarken, pH 6daenyksekoranaulamaktadr.10-410-3Mslfrkonsantrasyonundayaplan almalardatiyoslfatnesasoksidasyonrnolduuifadeedilmitir.Reaksiyonhz zerinde p Hn etkisini belirlemeye ynelik almalarda asit artlarda slfat oluumunun ok yava olduu (H2S kas nedeniyle) bununyannda pH 8 ve 11 de iki maksimum grld belirlenmitir.pHnnslfrnhavaileoksidasyonreaksiyonlarndagerekreaksiyon rnlerininoluumundagerekkatalizmekanizmalarnnyryndeveoksitlenenslfr trlerininbilinmesindeayrcabunlarabalolarakreaksiyonhzzerindebelirleyicietkileri bulunmaktadr. Katalizrkullanlmadanslfrnhavaileoksidasyonuyavayrtlmektedir.Bu nedenle katalizr kullanm yaygn bir uygulamadr. Katalizr olarak mangan, nikel ve kobalt tuzlarkullanlabilmektedir.Bunlararasndaenyaygnkullanlanmangantuzlarolup KmNO4,MnCl2veMnSO4buamalaMn/Soran0.1-0.6arasndaolmakzere kullanlmaktadr. Slfr oksidasyonu hz;

= k[S]m[O]n eklindeverilmektedir.Buradamvenreaksiyonmertebesinitayinedenkatsaylarolup deerleri ortam koullarna bal olarak belirlenmektedir. Slfr/O2orannavepHyabalolarakreaksiyonrnlerideimektedir.Genel olarak bu oran yksek olduunda ve alkali artlarda S0 oluumu gerekleir. Dk oranlarda ise slfit, tiyoslfat ve slfat oluumu sz konusudur. Reaksiyon hz sabitinin artan iyonik g ilearttbelirlenmitir.Scaklktareaksiyonhzzerindenemlibiretkendir.Yaplan almalar k, hz sabitinin 15-30 0C arasnda ikimisli arttn ve artnArrhenius denklemi ile ifade edilebileceini ortaya koymutur. Reaksiyon sresi atk suyunyapsna veyukarda belirtilen hz zerinde etkili faktre balolarakdeimektedir.Reaksiyon24saattebykldetamamlanmaktadr.Dier taraftanyksekpHdavekatalizrkullanlarak1-2saatte%90akadaroksidasyonelde etmekmmkndr.DeriendstrisiatksularndayrtlenalmalardapH8-12aralnda 4-12 saat arasnda oksidasyonun pratik olarak tamamland belirlenmitir. Slfrnhavaoksijeniileoksidasyonudndazellikledkslfr konsantrasyonlarndadieroksidanlarnkullanmileoksitlenmelerimmkndr.Bu uygulamalarla ilgili zet bilgi aada verilmitir. Klor slfr etkin biimde; Cl2 + S-22Cl- + S0 4Cl2 + S-2 + 4H2O8HCl + SO4-2 reaksiyonlarileoksitlenir.HCloluanreaksiyondaalkaliniteharcar.pH6.5-7.3aras optimum olarak belirlenmitir. Ozon ok hzl bir reaksiyonla; S-2 + O3(g) + H2O S0 + 2OH- + O2 S-2 + 4O3SO4-2 + 4O2 Slfr oksitler. Potasyum permanganat; 8MnO4- + 3S-2 + 4H2O 8MnO2(k) + 3SO4-2 + 8OH- 4MnO4- + 3H2S2SO4-2 + S0 + 3MnO(k) + MnO2(k) + 3H2O Reaksiyonlar ile saniyeler mertebesinde oksidasyon gerekletirmektedir. Hidrojen peroksit; H2S + H2O2 1/xSx + H2O HS- + 4H2O2 SO4-2 + 4H2O + H+ Reaksiyonlarileoksitlenir.Oksidasyonreaksiyonlardahayavaolupgereklisredakika mertebesindedir. 3.2. Deslfrizasyon Yntemleri Yaklak olarak SO2 emisyonlarnn %80ifosil yakt yanmasndan kaynaklanmaktadr. an SO2 emisyonlarn azaltmak iin kullanlan yntemler genel olarak yledir: 1. Mevcut yakt dk kkrtl yaktla deitirmek a) Doal gaz b) Svlatrlm doal gaz c) Dk kkrtl fuel-oil d) Dk kkrtl kmr 2. Deslfrize edilmi (kkrd giderilmi) kmr ve petrol kullanmak 3. Baca gaz deslfrizasyonu Deslfrizasyon ilemleri; a) yaktlarda, b) yanma srasnda, c) yanma sonucunda oluan atk gazlardan kkrt giderimi proseslerinikapsar.Yaktlarda Kkrt Giderimi Yaktlarnkkrtieriininazaltlmas,gaztemizlemeyegredahapratikve ekonomikgrnmektedir.zelliklegazartmasistemlerininuygulanmasnnteknolojikve ekonomikyndenmmknolmadkkveortakapasiteliyakmatesislerindeyaktn kalitesini iyiletirmek suretiyle yaplacak kirlenme kontrol olduka pratiktir.SO2 emisyonundankurtulmannenkolayyolu,kkrtieriiokazolanveya kkrtszyaktlarnkullanlmasdr.Kkrtlyaktyakansistemlerinkkrtszyaktyakan sistemleredntrlmesi,yakmasistemlerininveyayakmakamaralarnnvekazanlarnn yeniden dzenlenmesini gerektirir. Fosilyaktlarierisindekiorganikkkrt,yaktzelliklerinebalolaraktoplam (organikveinorganik)kkrtieriinin%40-80'initekileder.Butrbalkkrd gidermek iin ilk yatrm yksek olan yakt dntrme (kmr ve petrolden gaz eldesi, kok retimigibi)ilemleriveyakimyasalilemlergerekir.norganikbalkkrtisepritikveya slfatformlarndabulunabilmektedir.Ancak,mevcutslfatlargenellikledkmiktarlarda olupyanmasonucundadagenelliklekldekaldndannemlibirkirleticisaylmazlar. Genelliklekmriindeeitliboyutlardaaglomerleroluturanpritikkkrt,aglomerlerin taneiriliklerinebalolarakkrlpkkparalaraayrlmkmrden,flotasyon, santrifjleme,pnmatikayrclarveyabasitkeltimyntemlerikullanlarak ayrlabilmektedir (kmr= 1.3 g/cm3 , pirit= 4.89 g/cm3). Uygulamada pirit ve kmrn manyetikalandakidavranlarnnfarklolmasndanyararlanlarakayrmyaplmaktadr.Son yllardapiritierisindekislfrnkkrtbakterileri(slfroksitleyicitrler)tarafndan oksitlenerek suda znebilen slfatlara dntrlmesine dayanan biyolojik deslfrizasyon yntemleri gelitirilmektedir.Ayrca ykama yardmyla kmrde % 20-30 kkrt azaltld, kireilavesiyleyaplanbiriketlemeyntemleriylelinyittekikkrdn%90'avaranoranda yanmaodasndaCaSO4biimindetutunabildiibelirtilmektedir.Petrolrnlerinin(fuel-oil) deslfrizasyonu ise teknolojik aratrma safhasn gerilerde brakm olup sz konusu kkrt giderme ilemi petroln rafinasyonu srasnda yaplmaktadr. Anlatlantmbuyntemleryanmancesindehemkathemdesvyaktlarn kkrdnn % 1'in altna drlmesini amalamaktadr. Yanma Srasnda Kkrt Giderimi Tmkurugidermeprensiplerikktanecikboyutundagzeneklisorbentlerin (CaCO3,Ca(OH)2,Mg(OH)2)eklenmesiesasnadayanr.Busorbentleryaktlabirlikte, ikincilhavaileveyaalevblgesininstndeyakmakamarasnaverilmektedir.CaCO3veya Ca(OH)2'in(-Ca(OH)2,CaCO3'agredahaetkindir;ancakikisiarasndakifiyatfarkda ihmal edilemeyecek kadar nemlidir; bu nedenle hangisinin, ne kadar kullanlaca teknik ve ekonomikadanbiranalizgerektirir-)yanmakamarasnaatlmasdurumunda(T>750oC) CaOeldeedilmekte,dahasonra750-1150oCaralndaCaOileSO2tepkiyerekCaSO4 vermektedir.Bununyanndaklorveflordaayrlabilmektedir.Yanmakamarasnnscakl 1200oC'nin zerine ktnda sinterleme etkisi gzlendiinden kuru madde ilavesi ile kkrt giderimigenellikledkscaklktayakmasistemlerinde(akkanyatak)uygulanmaktadr. Kirleticilerin yanma ortamnda tutulma derecesi,- tane biimi, bykl, kl zellii ve kmr katk maddelerine,- zgara zellii ve yakma biimine,- cruf alma zelliine,- yanma odas scakl ve- dier tasarm ve iletme parametrelerine baldr. Linyitkmrnnyakldbuharretentesislerde Ca/S=3iin % 75 orannda kkrtgiderimi,takmrnnyakldbuharretentesislerdeisekurusorbentlerinscak alev blgelerinin dnda eklenmesi ile Ca/S oran 2,3 ve 4 iken srasyla % 40, % 60 ve % 80 kkrt giderimi salanabildii belirtilmektedir. Gidermesonucuoluanslfat-slfitveyksekmiktardaCaOierenrnkarm, ksmen imento fabrikalarnda hammadde olarak kullanlabilmekte, ksmen de inert ksmlar giderilmediketicaribirdeertamadndanikincibirmuameleyetabitutulmakzere depolanmaktadr. Kiretavedolomitenjeksiyonyntemininenbykavantaj,mevcutkazanlara uygulanabilirliiveyatrm/iletmemasraflarnndkolmasdr.(yatrmmaliyeti25-120 $/kW;(512-812$/tonSO2)).Ancakbuyntemle,SO2tutmaveriminin%50gibidk deerlerde olmas bir dezavantajdr. Akkanyatak,SO2'inyanmaodasndakiretailetutulabileceiuygunbirortam oluturduuiin,dkkalitelikmrlerinakkanyataklkazanlardauygunbiimde yaklmas enerji ekonomisi ve evre kalitesinin korunmas ynnden avantajl grlmektedir. Iskapasitesi50MW'akadarolankazanlardasabitakkanyatak,50MW'nzerindeolan tesislerdeisedolamlakkanyatakkullanlmasnnuygunolaca,ticariniteliktebu yntemin uygulanmasyla % 90'n zerinde SO2 giderimi salanabildii belirtilmektedir.3.2.1.BACA GAZI DESLFRZASYON YNTEMLER BacagaznnSO2'tenarndrlmasamacyla200'nzerindeprosesgelitirilmitir. Bu200'aknprosestenbirksmekonomikvetekniknedenlerlebraklm,birksmise, uygulamaya gememi, aratrma ve gelitirme safhasnda olan proseslerdir. Yanmareaksiyonuveyabakaendstriproseslerindenbacadanatmosfereboaltlan gazlarnierisindekikkrtoksitlerin(SOx)balcaikikriteregregelitirilenyntemlerle artlr: a) Aktif Maddenin atld (throwaway) veya yeniden geri kazanld(regenerative) sistemlerb) Islak veya kuru prosesler Aktifmaddeninatldyntemlerdekkrtlgazlarntemizlenmesindekullanlan kimyasalmaddelergenellikleslfrlkatartklaroluturur.Buatklarsistemdenekildike yerine taze kimyasal madde eklenir. Aktif maddenin yeniden kazanld sistemlerde ise SO2'i balamayayarayankimyasalmadde,kapaldevredealtrlrveherdevirdeetkinliini kaybeden bu madde yeni batan aktif hale getirilir.Islak ve kuru proseslerde ise kkrtl gazlarn kuru ve kat biryzey tarafndan m, yoksa sv fazda birtakm reaktifler tarafndanm tutulduu nem tar. Islak sistemlerde baca gaz su buhar ile doymu olarak sistemden kar. Kuru sistemlerde ise SO2 artlmas gaz-kat temas ile salanmaktadr. Islak ve kuru prosesler genel olarak u ekilde gruplandrlabilir: 3.2.1.1. Islak Sistemler 1. Ca bileikleri kullanan sistemler (kire, kireta) 2. Mg bileikleri kullanan sistemler (Magnezyum oksit, Magnezyum karbonat) 3. Na bileikleri kullanan sistemler (Sodyum hidroksit, karbonat, sitrat vb.) 4. NH3 bileikleri kullanan sistemler (Amonyum hidroksit, Amonyum slfat), 5. K bileikleri kullanan sistemler (Potasyum karbonat, format vb.) 6. ift alkali sistemler (Sodyum karbonat-kire, Amonyak-kire) 7. Organik maddelerin kullanld sistemler 3.2.1.2. Kuru Sistemler 1. Pskrtmeli kurutma (Islak-kuru ayirma) prosesleri: a) Kire, kireta zeltisi kullanan sistemler b) Soda zeltisi kullanan sistemler 2. Alkali enjeksiyon sistemleri a - Kire, kireta enjeksiyonu b - Soda enjeksiyonu 3. Aktif kmr, metal oksitleri ve dier adsorbantlarn kullanld adsorpsiyon sistemleri nerilen ok saydaki prosesten yirmi kadar endstriyel uygulama alan bulmutur. Halen kullanlmakta olan sistemlerin byk bir ksmnda (% 90'n zerinde) SO2'in sadece tutulmas ama edinilmi, oluan rnn deerlendirilmesi dnlmemitir. rnn deerlendirilebilmesi proseslerin ekonomiklii asndan nem tamaktadr. SO2 tutma sistemlerinde kullanlan artc maddelerin SO2'i tuttuktan sonra rejenerasyonlar genellikte pahal olmaktadr. Tutucu maddenin proses sonunda atld sistemlerin ounda kire, kireta, Na tuzlar ve dier alkali maddeler kullanlmaktadr. Genel olarak, aktif maddenin SO2'i tuttuktan sonra atld sistemler yatrm bakmndan daha az masrafl grlmektedir. Ancak bu sistemlerde oluan amur halindeki veya kuru atk maddelerin evreyi kirletmeden uzaklatrlmas ayr bir sorun olmaktadr. Bu nedenle yan rnlerin deerlendirildii veya aktifmaddenin proses sonunda geri kazanld sistemler zerinde de youn aratrmalar yaplmakta olup bunlardan bazlarnn endstriyel apta kullanmna da balanmtr. Bu nedenle btn bu prosesleri slak ve kuru sistemler olarak gruplandrmak yerine, aktif maddenin (artc maddenin) atld (throwaway) ve aktif maddenin geri kazanlabildii (regenerable) prosesler olarak iki grupta incelemek uygulama asndan daha yararl grlmektedir. Ayrca, yan rnlerin deerlendirilebilmesi ynnden de prosesler asnda farkllklar grlmektedir. Halensantrallerdevedierendstriyeltesislerdeuygulamaalanbulmuve teknolojik gelimesi tamamlanm proseslerin bir zeti Tablo 1'de verilmitir. 3.2.2.Akkan Yatakl YakmaTesislerinde Kuru Kireta Tozu ile Baca Gaz Deslfrizasyonu Akkanyataklyakmatesislerieitlistnlkleribakmndanklasikyakmatesislerinin yerinialmayabalamtr.Daha80'liyllarnbalarndaaratrmalaboratuvarlarndapilot lektetestedilmekteolanbuyntem,gnmzdepekokortaboy,hattabyktermik elektriksantraliveendstriyelbuharretimmerkezindefiilenretimamacyla kullanlmaktadr.Buyntemdeeziliptozhalinegetirilmikmrekurukiretaeklenir. Scakakkanyatakiinde(600-1000oC'de)oluanSO2'lerCaSO4oluturmakiinkireta ilereaksiyonagirerler.Bukatatkrnklileberabertoztutmacihazndayakalanarak (rnein;birelektrostatikktrcile)yanmaprosesindenuzaklatrlr.Buproses SO2'leri%90'danfazlabirorandagiderir.Butrbirakkanyatakiindekirlatifdk scaklklardandolayoluacakNOxemisyonlartipikolarakklasikkmryanmasnda oluann yarsndan daha azdr. Ancak yntem, kkrt ierii sadece % 3 olsa bile, kmr ile kirektleorannnarlkayaklak1:4olmasngerektirir.Bunedenlekatatkrn miktar byktr. rnek olarak, 1000 MW'lk byk akkan yatakl bir termik santralde ylda milyonlarcatonuucukleilaveolarak2-3milyontonkadardakirelikatatkmeydana gelir.Buamala1978ylndaArgonneNationalLaboratuvarCaSO4'latkmalzemenin zerindenkmrnksmiyaklmasylaeldeedilenCOgazngeirerekbiryntem gelitirmitir.Deneyler,kiretannSO2gidermeetkisininbozulmakszn10kezrejenere edilipkullanlabileceinivegerikazanlabileceinigstermitir.Diertaraftankireta oranndrebilmekiinkiretannSO2adsorplamaaktivitesiniarttrcaratrmalar srdrlmektedir. Bir almada maksimum deslfrizasyon veriminin elde edildii 700oC'de ortamaCaCO3ileberaberCaCl2eklendiindeverimin3.5-4katarttbelirlenmitir. Kiretana eklenen CaCl2 miktar mol kesri olarak 0.02 olduunda % 90'a varan verim elde edilmektedir. 3.2.3.KRE PROSES Kireprosesi,oluanrnnatld(throwaway)birslakSO2absorplamaprosesidir.Bu prosestekiretenolumubiralkaliamurbacagaziindekiSO2ilereaksiyonagirenbir artma/absorplama kulesi iine geri devrettirilir.Bir kire deslfrizasyon sistemi iin tehizat genellikle drt ana iletme altnda gruplandrlr: * Islak artma veya absorpsiyon :SO2 iin slak artclar, bekleme tanklar ve geri devir pompalarn ierir. * Baca Gaz : Giri ve k boru sistemi, vanalar, stclar ve fan ierir. * Kire Muamelesi ve amur Hazrlama: Kire boaltma ve depolama tehizat ile kire hazrlama ve bulama hazrlama tehizatn ierir. *amurUzaklatrma:Islakartcnnkndakiamurunsuyunualmakiin younlatrcve(eerkullanlrsa)filtreler,amurpompalarveamurmuameletehizatn ierir. Tipik kire deslfrizasyon sisteminin ematik grn ekil 1'de verilmitir. ProsesKimyas:Birslakykamazeltisi(slurry)ilebacagazndakiSO2 gazarasnda absorpsiyon kulesinde aadaki reaksiyonlar gerekleir:SO2 (g) -----------> SO2 (aq) .......................................(1) SO2 (aq) + H2O ------> H2SO3 (aq) ------->HSO3- + H+ .....(2)

HSO3- -------> H ++ SO3=............................................ (3) Bulamadaki (slurry)kire aadaki reaksiyonlar sonucunda kalsiyum retir: CaO + H2O -----------> Ca(OH)2 (s)................................................ (4) Ca(OH)2 (s) ----------> Ca(OH)2 (aq).............................................. (5) Ca(OH)2 (aq) ---------> Ca+2 + 2 OH-.............................................. (6) Daha nce oluan slfit iyonu kalsiyum ile birleerek sulu CaSO3 kelei oluturur: Ca+2 + SO3=+ 2 H2O --------> CaSO3. 2H2O ........................ (7) Slfit iyonu oksijen ile oksitlenerekaltana dnr: SO3=+ 1/2 O2 --------> SO4=........................................................... (8) Ca+2 + SO4=+ 2 H2O --------> CaSO4 . 2H2O (s) ...................... (9) Toplam Net Reaksiyon CaO + SO2

+ 2 H2O + 1/2 O2 --------> CaSO4 . 2H2O (s) ...................... (10) Prosestegerekenkireveretilenamurmiktarlar(1)ve(8)reaksiyonlarndan hesaplanr. Tipik bir amur ileme devresi katlar keltme, susuzlatrma, katlatrmave nihai uzaklatrmaiinamurunbakabiryeretanmasaamalarnierir.Islakartcdankan amurbirbeklemetanknaalnr.Buradabeklemesresiyaklak10dakikaolup,kelme reaksiyonlarnnoluumusalanr.Yaklak%90oranndasuve%10oranndakatmadde ierenbulamatekrarabsorpsiyonkulesinegeripompalanr.Birksmdaamur younlatrcya(ktrc)pompalanr.Younlatrclargenelliklekeltmeiinkullanlr veburadakat-svayrmgerekleir.Sistemderetilenamurbirinertarazidepolama malzemesiretmekiinkimyasalolarakstabilizeedilebilirveyayzeyyadayeraltsular kirlenmesininlemekiinuygunengellerledonatlmamurhavuzlarndadepolanabilir. Szntsularslakartcyagerignderilirveksmensuyualnmamurdahafazla susuzlatrmaiinvakumfiltreleregnderilir.Vakumfiltrelerdeyaklak%60katieren susuzlatrlmkekbirkatlatrmatanknagnderilirveoradaiyicekartrlr.Dahasonra ierisineuucuklilaveedilir.Katlatrmaprosesikirlilikpotansiyeliniazaltmakve muameleyikolaylatrmakiinamurufizikselvekimyasalolarakstabilizeetmeilemidir. Burada stabilize edilen amur nihai uzaklatrma sahasna verilir. 3.2.4.KRETAI PROSES Kiretavekirebacagazdeslfrizasyonprosesleripekokyndenbenzerdir. Kiretaprosesindeabsorplayc(reaktif)maddeolarakkiretabulamac;kireprosesinde isekirebulamackullanlr.Ancak,kiretannkullanmkireamurlarnhazrlamada kullanlanfarklbeslemehazrlktehizatvedierfarkllklargerektirir.rnein;kireta prosesi,absorplaycmaddesikiretendahaazreaktifolduundandahayksekbirsv/gaz (L/G) oran gerektirir. Gereken doru sv/gaz (L/G) oran, uzaklatrlmas gereken SO2'nin, giriSO2gazkonsantrasyonunun,absorplaycmaddeninpH'snnvedierayrntlarnbir fonksiyonudur.Proses Kimyas:Kireta prosesinde Ca iyonu aadaki reaksiyonlara gre oluur: CaCO3 (s) ---------> CaCO3 (aq)..................................................... (10) CaCO3 (aq) ---------> Ca+2 + CO3-2............................................... (11) Dier reaksiyonlar kire prosesindekilerle ayndr. BacagazndakiSO2,kireprosesitanmndaki(7),(8)ve(9)reaksiyonlarnda gsterildii gibi CaSO3 . 2 H2O veya jips oluturur. Birkiretaprosesindenatlanamur,CaSO3.2H2O,CaCO3,jips,kiretandaki safszlklarvereaksiyonagirmemifazlakiretanierir.CaSO3.2H2Ovejips'indoru oranlar,giri SO2 ierii, fazla oksijen ve absorplayc madde pH'sgibi faktrlere baldr. Bacagazdeslfrizasyonamurudaimasuluolduuiin,birleiksuyunarl,toplam amur arln iermi olmaldr. Sistemintanm:Birkiretabacagazdeslfrizasyonsistemindetehizatnoukire sistemindekilerebenzerdir.Esasfarkbeslemedevebulamahazrlamadadr.Kireta sisteminde,bulamahazrlanmadannce,kiretalarokincebirekildetlm olmaldr (dp10 deeri 90 m).Hamkireta,nemdenkorunmaksznakkmelereklindedepolanabilir.Akta depoland ve kireten daha ucuz olduu iin byk miktarlarda alnabilir. Kireyntemindekisistem,ikibeslememalzemesininzelliklerindekifarknedeniyle besleme hazrlama modlleri hari, kireta sistemine uygulanabilir. Islak artc/absorplayc tiplerigibisistemindierynleriesasenbenzerdir.ekil2'detipikbirkiretabacagaz deslfrizasyonsitemininemasverilmitir.Tesiszelliklerivesistemgerelerinebal olarak zel sistemler bu ekilden deiik olabilir. Kireta kireten daha az reaktif olduu iin, baz proses parametleri farkldr. Kireta sistemininL/Gorandahayksektirveprosestankndakibekletmesresikiresisteminden dahauzundur.KiretasistemlerindekullanlanspreykuleabsorplayclarntipikL/G oranlar ou kez 5-14 Litre/m3 arasndadr. Sprey absorplayclar kireta sistemlerinde ok yaygndr. Ticarikirevekiretatesisibacagazdeslfrizasyontesislerindetestedilmiiki nemli modifikasyon vardr: Adipik asit ve sodyum tiyoslfat ilavesi. Bukatk maddelerinin ilavesiyle, SO2 giderme veriminde art salanmtr. Kire/kiretasistemlerindereaksiyonlarnolutuumetalikblmlerkimyasal keltilerle kaplanr, paslanr ve tahrip olur. Ayrca, srekli bir amur bertaraf sorunu vardr. zellikle amur bertaraf sorunu, yntemin gelimesini engelleyenen nemli sorundur. Dier nemlibirsorunisekangazlarn50oC'yekadarsoumuolmasdr.Bugazlarnyeniden 120-150oC'yestlmasbacadanykselmeleriiingereklidir.Bustcsistemilkyatrm maliyetiniarttrdgibiekbasnkayplarnayolatndanekfankapasitesinegerek duyulmakta ve bylece iletme giderleri de ykselmektedir. Tmbusorunlarakarnkire/kiretayntemihalenenyaygnuygulananbacagaz deslfrizasyonprosesidir.Kkrtierii%0.3-5arasndaolankmryakmatesislerinde okyaygn olarak kullanlmaktadr.Bilhassa reaktryzeyinde kimyasal madde birikimi ve bunabalsorunlarnedeniyle,halengelitirilmesiiinaratrmalarsrmekte,yeniyeni modifikasyonlar nerilmektedir. Bu modifikasyonlardan biri MgSO4'l kireta yntemidir. 3.2.5.MgSO4'LA MODFYE EDLM KRETAI PROSES Buyntemde, SO2 gaz suda znmeyen CaSO3 veya CaSO4yerine, kolayca znen MgSO3 veyaMgSO4halindetutulupikincibirtanktaCaSO3 veyaCaSO4'a dntrldktensonrakathaldekeltilir.Builemlerdrtanareaksiyonadmnda gerekletirilir: Birinci reaktrde 1. adm.........................SO2 (aq) + H2O ------> H2SO3 (aq) 2. adm.........................MgSO3 + H2SO3 -----> Mg+2 + 2 HSO3-

kinci reaktrde 3.adm......Mg+2+2 HSO3-+CaCO3 ----->MgSO3+Ca+2 +SO3-2+CO2 +H2O 4.adm......Ca+2+2 SO3-2 + 1/2H2O ------->CaSO3 . 1/2 H2OBudrdncvesonadmdansonraksmenoksidasyonlaCaSO4.2H2Okeltisi olumaktadr.Tm bu sistem 0.3-1 M MgSO4 zeltisi ile rejenerasyonlu olarak almaktadr. nc admdakireaksiyonMgSO3 'inrejenerasyonunugstermektedir.SistemeMgSO4 eklenmesiyleSO2tutmaverimleri%90'gemektevekimyasalkeleklerinreaktri yzeyinikaplamasengellenmektedir.Bunabalolarakenerjitketimienaz%50 azalmaktadr. ekil 3'te MgSO4 ilaveli bir kireta ykama sistemi verilmitir. 3.2.6.MgO'LE YIKAMA PROSES MgOslakartmaynteminde,prosesinabsorpsiyonadmkireveyakiretaslak artmayntemlerindekinebenzerdir.Proseslerarasndakinemlifark,kireveyakireta slakartmayntemlerigenellikleabsorplaycmaddeninatldyntemlersaylmasna karlk, MgO slak artma ynteminde absorplayc madde tekrar geri kazanlr. Bu yntemde, absorpsiyon admnda Mg(OH)2 bulamac bacagaz ierisindeki SO2'yi tutarak kat faz olarak oluanMgSO3veyaMgSO4'adntrmektedir.ProsesinekonomikolmasiinMgO'in tamamenrejenereedilmesigerekir.MgSO3veyaMgSO4sudanayrlpkalsineedilmek suretiyle yaplan rejenerasyon srasnda % 10-15 SO2 ieren gaz akm elde edilebilmekte veH2SO4retimiyaplabilmektedir.AncakbusistemdeMgO'inrejenerasyonuiingerekli kalsinasyonilemindeyksekenerjiharcanmas,ayrcailemsrasndasouyangazlarn bacadan kolaylkla atlabilmesi iinyeniden stlmas gerekmektedir. Bu olumsuzyanlarna karlk,sisteminesasstnl,MgO'nunrejenereedilmesindendolaykapalbirsistem olupatkoluturmamasvebundandolayatkuzaklatrmaproblemininolmaydr.ekil 4'te MgO Ykamal baca gaz deslfrizasyon tesisinin emas verilmitir. ekil 4. MgO'le Ykama Prosesi Sistem emas 3.2.7.TEK ALKAL YIKAMA PROSESLER Asidik bir gaz olan SO2'nin alkali karakterde svlara absorplanmas amacyla: - Na bileikleri ieren veya, -NH3gazverilmiveNH4iyonlarierenabsorpsiyonsvlarnnkullanld tekniklergelitirilmitir.Buyntemleyaplansistemlerekonomiknedenlerlerejenerasyona ihtiya gsteren ve dolaysyla kat atk sorunu bulunmayan sistemlerdir. Her iki sistemde de yan rnler (Na2SO4 ve (NH4)2SO4) szkonusudur. Na ile artmann (genellikle NaOH veya Na2SO3zeltileriile)NH3'lartmayagreavantaj,Na'unkolaygazhalinegemeyen KirliBaca GazkiKademe Venturi YkaycsSon IstcSantri fjlAyrcMgOKatKurutucu/Kalsinatr% 15 SO2ieren gazB A C AKat HaldeMgOH2Ozel tiTankBulamackatyon olmasdr. Tm NH3'l slak artma sistemlerinde gaz oluumu (k) bir problemdir. Ancak,NH3'lsistemlerdeeldeedilen(NH4)2SO4,gbreolarakpazarlanabilenbirrndr. Bylece NH3'l sistemlerNa'l sistemlere kar stnlk salam olurlar. En gelimi Na bazl tek alkali ykayc sistem Davy/Welman-Lord prosesidir. 3.2.8. Wellman-Lord ProsesiWellman-Lordprosesi,zelliklekkrtoranyksekyaktlarlaalantermik santrallardabacagazlarnnartlmasndakullanlan,yanrnolaraksvSO2,H2SO4veya saf kkrt veren bir prosestir. lk uygulama alanlar H2SO4 fabrikalar, rafineriler ve fuel-oil ile alan santrallerdir. Daha sonralar ta kmr ve linyit yakan santrallara da uygulanmaya balanmtr. Proses teknolojik adan karmaktr.BuprosesteSO2absorplamakiinkapaldevreyeNaOHveyasoda(Na2CO3) eklenirsede,aslaktifmaddeNa2SO3'tir.DeslfrizasyondagazbuharndarSO2 absorpland iin NaHSO3 oluur.SO2 + Na2SO3 + H2O -------> 2 NaHSO3 Daha sonraSO2, bir younlatrlm buhar iinde serbest braklr. Tekraraktifhalegetirilmiabsorplaycmaddeabsorplamakulesinetekrargerignderilmekteve sisteme azald lde ilave edilmektedir. Rejenerasyon srasnda : s 2 NaHSO3---------->Na2SO3(kat) + H2O +SO2 (gaz) eldeedilir.SubuharileyounlatrlmSO2,suyunoununuzakltrldyerolan younlatrcya girer. Eer gerekirse, sonutaki(% 90'lk konsantrasyonda) SO2 buhar , bir younlatrlmH2SO4kurutmakulesiiindedahafazlakurutulabilir.SO2ileme blmnde amorf kkrt, H2SO4 ve sv SO2 retilmektedir. rnn sat kullanm, piyasa ihtiyac ve (gidecei yere) tama maliyetine baldr.elektriktketimvebakm-onarmgiderlerioldukayksektir.Kabuklama sorunlarbulunmamaklabirlikte,korozyonnemlibirsorundur.Yanrnolarakkkrt retilmekistenirse,ilaveolarakdoalgazagerekvardr.Wellman-LordProsesinintoplam yatrm maliyetinin 250-490 $/kW (450-1430 $/SO2 ton) olduu belirtilmektedir. Wellman-Lord prosesi, ancak kkrt oranyksek kmryakan santrallerde, kkrt veya konsantre SO2 kullanan entegre kimya sanayi ile birlikte dnlmelidir. PORESES KMYASI:Na2SO3/NaHSO3 sistemlerinde, absorpsiyon admndan nce uucu klvedierpartiklermaddelerinuzaklatrlmolmasistenir.Elektrostatikfiltre(ESP), torbalfiltre,slakartcvedierdonanmlarpartiklermaddelerinuzaklatrlmasnda kullanlabilir.SuluortamdakislakartcsvstarafndanSO2'ninabsorpsiyonuiintemel proses aadaki reaksiyonlar ile verilir: SO2 (g) --------> SO2 (aq) SO2 (aq) +H2O -------->H2SO3 ------->HSO3- + H+ HSO3- -------->H+ + SO3-2 Gerikazanmaproseslerislfit/bislfittamponsistemikimyasnesasalr.Baca gazndakipartiklermaddelerinuygunbirartmasistemindegiderilmelerindensonra,SO2 ieren baca gaz, bir slfit zeltisi ile ters akma temas ettirilmek zere absorplaycya girer. SO2 absorplanaraknce slfit rn, daha sonra ise daha fazla zlebilir HSO3- rn elde edilir. SO2 absorplaycsndaki esas kimyasal reaksiyonlar absorpsiyon ve oksidasyondur. SO2absorpsiyonu:Kkrtdioksitvesodyumslfitreaksiyonagirerekbislfitoluturur: SO2 +SO3-2 + H2O ------->2 HSO3-

Oksidasyon :Bir ksm sodyum slfitin sodyum slfata oksidasyonu ile oluur. SO3-2 +O2 ------->2 SO4-2

Sodyumiyonubileimireaksiyonlarnda,sodyumkarbonat(sodakl)veyasodyum hidroksit (kostik), sodyum slfiti absorplaycda tekrar geri kazanmak iin sodyum bislfit ile reaksiyona girer. Na2CO3 + 2 NaHSO3-------->2Na2SO3 + H2O + CO2 NaOH + NaHSO3 -------> Na2SO3 H2O Alkali absorplaycnn tekrar geri kazanlmas iin temel kimyasal reaksiyon u ekildedir: 2 NaHSO3 ------->Na2SO3 + H2O + SO2 YounlatrlmSO2gaznntekrargerikazanlmasile,H2SO4,kkrtveyasvSO2 retilebilir. SSTEMTANIMI:Birslfit/bislfitbacagazdeslfrizasyonsistemindekiprosesler: - Baca gaz nartma - SO2 absorpsiyonu - Absorplayc geri kazanm - Kkrt rn eldesi - SaflatrmaVerimlibacagaznartmasbutipbacagazdeslfrizasyonsistemleriiin nemlidir. Baca gaz yaklak 150oC scaklnda elektrostatik filtre ve bir venturi veya slak artciindengeirilir.Bylece50oCcivarnasoutulurvenemlendirilir.Islakartcda nemlendirilmigaz,suluabsorplayczeltiiletersyndeabsorpsiyonkulesiiinden yukarya doru geirilir. Wellman-Lord Prosesinde SO2 giderimi% 90'dan fazladr.SO2,gerikazanmaadmnnrnisede,eitlikkrtrnlerininolumas mmkndr.Na2SO4,kathamuruvekatendstrisivesun'igbresanayigibibirok piyasada kullanlr.Wellman-Lord prosesinin akm emas ekil 5'te gsterilmitir. ekil 5. Wellman-Lord Prosesi Akm emas 4.Kkrtdioksit (SO2) Kkrtdioksit (SO2); renksizatmosferik basnta ineleyiciastm yapan bir gaz veya yksek basnta renksiz bir svdr. Kkrt dioksitkendine zg boucu bir kokusu bulunan IstcAbsorpl aycBacaGazamurTankBuharlatrcYounlatrc Ayrc(Separator)SO2'yigerialmaNa2SO3 (s)zl meTankHazrNa2SO3SO2 ve H2OTemiz Gazrenksizzehirli gazdr. Asit zellikli bir oksit olan kkrt dioksitsuda zndnde slfit asidi (H2SO3) verir ve slfrik asit (H2SO4) retimindekkrt trioksit (SO3) hazrlanmasndaaartn olarak ve yiyeceklerin korunmasnda kullanlr. Kkrtdioksit (SO2); kkrdn havada yaklmas ile elde edilir. Ayrca metal slfrlerin kavrulmas ilehidrojen slfrn yaklmas ile ve yatabi gaz rafinasyonunda veya gaz fabrikasyonunda yan rn olarak elde edilir. Suda bol miktarda znerek slfit asidini meydana getirir. Alkol ve eterde znr. 0Cde spesifik giavitesi 1 43tr. Sv SO2 elektrik akm iletmez. Atmosfer basncnda -10Cde kaynar. Yalarn ve yiyeceklerin beyazlatlmasndaetlerin saklanmasndakimyasal maddelerin elde edilmesindekt mlatndasoutmada ve camlarn tavlanmasnda kullanlr. Kkrt dioksit ( SO2)eitli sanayi faaliyetleri sonucu aa kan nemli atmosferik kirleticigazlardanbiridir. Kkrt ierikli fosil kkenli yaktlarn (zellikle kmr) yanma rnlerindendir ve byk lde hava kirlenmesine neden olur; atmosferdeki suda znerek ok nemli zararlara yol aan slfit asidini (asit yamuru denir) oluturur. Kkrt dioksitkkrt ve oksijenin birleiminden oluan bir bileiktirSO2 olarak gsterilir. Zararl bir gazdr. En Riskli Gruplar ==Kkrt dioksitin salk etkilerine kar en hassas grupocuklar ile darda aktif olan astml yetikinlerdir. Birincil etkisihrltl solunumgs skmas ve kesik nefes alma gibi belirtilere sebep olansolunum yollarnn daralmasdr. Kkrt dioksit konsantrasyonu ve soluma hz artarken rahatszlk bulgular da artar. Maruziyet kesildiindeakcier fonksiyonu bir saat iinde normal haline dner. ok yksek konsantrasyonlardaki kkrt dioksit; hrltl solunumgs skmas astml olmayan kiilerde kesik nefes alma gibi belirtilere sebep olabilir. Kkrt dioksit ve ince partikllere uzun sreli maruziyetsolunum hastalklarn akcierlerin savunma mekanizmasnda deiikliklere ve mevcut kalp hastalklarnn ktlemesine sebep olabilir. Bu etkilere kar en hassas grupocuklaryallar ve kronik akcier hastal veya kalp hastal olan kiilerdir. 5. Hidrojen slfr 5.1. Sebepleri, kaynaklar

Slfr bileikleri hidrojen slfr (H2S), organik slfrler ve merkaptanlardr. Hidrojen slfr normal artlar altnda renksiz bir gazdr. Hidrojen slfr gaz ok zehirli, uucu, renksiz veyancbirmaddedir.Hidrojenslfrgazhavadan%20dahaardr.Dolaysylayeterli havalandrmann olmad kuatlmyerlerde ve zemindeki ukurlarda birikir ve bu nedenle dibeker.Ortamdakihidrojenslfrkonsantrasyonu%4,3-%46ulatndapatlamaolur. 20 oCscaklktahidrojenslfrnsafsudakiznrl2,7litreH2S/Lhavadr.Su scaklnnbirdereceartilehidrojenslfrnsudakiznrl%2,5azalr.Kanal, ukur,haznevebenzeriblgelerdebirikerektehlikeyaratr.zelliklesakinhavalarda kirliliin olutuu yerlerde youn hidrojen slfr gaz birikmesi olur H2Snin kokusu rk yumurta gibidir. Dimetil slfr ve dimetil dislfr gibi organik slfrlersarmsamsveyalekokusunabenzerkokularvardr.Dierslfrlmadde merkaptandr.Metilmerkaptanveetilmerkaptantipiktir.Merkaptanlarprasaveyark lahanagibikokuyayarlar.pH6danbykolanynlardaH2Svemerkaptanlaroluur. Aerobikbozunmabuslfrlerikokusuzslfatlarnaindirger(Evselatksuiindeslfat konsantrasyonu 20100 mg/lt arasnda deiir. Atksuiindebulunanslfat(SO4)anaerobik(havaszortamda)artlarda(oksijenvenitrat yokluunda)slfatindirgeyicibakterilertarafndanbiyokimyasalreaksiyoniinoksijen kaynaolarakslfattakioksijenikullanarakslfrednr.Slfriyonuortamdaki hidrojeniyonuilereaksiyonagirerekhidrojenslfrgazoluur.Bureaksiyonlaryaz aylarndadahahzlolarakgerekleir.Atksulardabiyokimyasalreaksiyonlarscaklk arttkaartmaktadr.Scaklkartkaatksuiindekibiyolojikfaaliyetvehidrojenslfr oluumuartar.zellikleatksularnderelereveakkanallaraverildiiyerlerile kanalizasyonlarda trblans artndan ve yaz aylarnda hidrojen slfrn sudaki znrl azaldndandolayciddikokuproblemioluur.Atksuiindebulunanslfatnanaerobik artlarda slfat indirgeyici bakteriler tarafndan hidrojen slfre dnm aada verilmitir (ztrk2006).Sudaznmhaldebulunankkrt,aadakidengereaksiyonuuyarnca suyun pHs dtnde H2S gaz knn artna yol aarAnaerobik Mikroorganizmalar SO42- + Organik Maddeler S2- + CO2 + H2O(Havasz Ortamda) S-2 + 2H+ H2Szellikle anaerobik ayrma sonunda indirgenen kkrt, ikinci aamada kt kokulu zehirli ve korozif bir gaz olan H2Se dnr. Kokunun meydana gelmesi iin H2Sin molekler olarak havaya kmas gerekir. Suyun pH deeri 7,0 iken yaklak olarak sudaki H2Sin yars bu ekildedir. Suyun asitlemesi halinde ok daha fazla H2S molekler halde havaya kar. Bazik koullarda ise koku azalr Hidrojen slfr balca volkanlardan, bataklk ve nehir azlarndaki ryen bitkilerden aa kar. Hidrojen slfr renksiz, youn kt kokulu bir gaz olup zellikle kirli sularn artlmas ilemleri srasnda, madencilik ve petrol artm ilemleri srasnda organik maddelerin anaerobik dekompozisyonu sonucu ortaya kan bir gazdr. Ayrca birok endstriyel ilem srasnda yan rn veya ara rn olarak kullanlr. Kauuk ve lastiklerin kkrtle sertletirilmesi, lastik ve boya fabrikalar, kanalizasyon ebekesi, volkanik gazlar, kmr ve metal madencilii, deri ilemecilii, suni ipek imalat, lam artm ilemleri, maden suyu retimi, petrol ve gaz endstrisi srasnda meydana kan bir gazdr Slfr, ortamn pHna ve scakla bal olarak H2S, HS- ve S2- halinde bulunur. 5.2. Hidrojen slfrn insan sal zerine etkisi Temiz havada 0.0001-0.0002 ppm arasnda hidrojen slfr bulunur. Standartlaragre havadaki hidrojen slfr konsantrasyonu yllk ortalama olarak 0,05 ppmi ve saatlik ortalama olarak ise 0,125 ppmi gememelidir. Hidrojen slfr geni aralkta zehirleme etkisine sahiptir. zellikle sinir sistemi zerin deoketkilidir.Hidrojenslfrmitochondialcytochromeenzimlerindekidemirlekompleks baoluturur.Bylececellularsolunumabalanarakvedurdurularak,oksijenblokeedilir. Birka soluk almadan sonra bilin kayb olur ve lm gerekleir. Hidrojenslfrilekirlenmihavasolunduuzamanhidrojenslfrkrmzkan pigmentinideitirir.Kanrenginikahverengindenzeytinrenginedntrr.Oksijen tanmasnengeller.Kiiderhalboulur.Dolaysylakanallarntemizliivebakm esnasndahidrojenslfrvedierzararlgazlarfiltreedicimaskelertaklmadan,i elbiselerigiyilmedenalmalarabalanlmamaldr.Tmsuidarelerivebelediyelerbu kuralllara uymaldrlar.Havadahidrojenslfrgazkonsantrasyonu0.0020.2ppmarasndaolduunda rk yumurta kokusunda hissedilir. Solunanhavadahidrojenslfrkonsantrasyonu0.0047ppmeulatndainsanlar tarafndan alglanr.2-3 ppm arasnda; evrede ciddi koku oluturur. 5 ppm iyerleri iin snr deeridir.10-50ppmarasnda;ciddigzyaarmasna,baarsnavemidebulantsnaneden olur.50-100 ppm arasnda; gz tahribatna neden olur.100 ppm ve zerinde; ciddi solunum problemine neden olur.150-250 ppm arasnda; koku duyu sisteminde hassasiyeti kaybna neden olur.300-500 ppm arasnda; solunum sisteminin ciddi lmcl tahribatna ve birka dakika iinde lme neden olur. 600 ppmde; akcier gazla dolduu iin soluk alma engellenir. 500-1000 ppm arasnda ise; merkezi sinir sistemini ciddi olarak olumsuz etkiler. 500-1000ppmhidrojenslfrierenortamamaruzkalndndaksasredelmlesonulanma olur.1000 ppm ve zerinde; ani lm etkisine neden olur. zelliklekanalizasyonsistemlerindevepdepolamaalanlarndaalan ukurlarda bu konsantrasyona ulamak mmkndr. Hidrojen slfr ve dier zararl gazlarfiltreedicimaskelertaklmadankanalizasyonsistemlerinevepdepolama alanlarnda alan ukurlara girilmesi yasaklanmaldr.Evselatksularnakkanalveyaderelereverildiiyerlerdezellikleyazaylarnda havadaki hidrojen slfr konsantrasyonu 0.0047 ppmin zerine kabilir. Eer bu tr yerlerde rkyumurtakokusualglanyorsaH2Skonsantrasyonu0.0047ppminzerindedemektir.lgiliyerelynetimlerH2Skirliliinlemekiingereklinlemlerialmaldrlar.Gerekli nlemler alnncaya kadar ilgili yerel ynetimler H2Sn halk sal zerine olumsuz etkisini gzlemekzerehavadakiH2Skonsantrasyonullerekhalkaduyurulmalvealmalar gereken nlemler bildirilmelidir.5.3.Kanalizasyon sisteminde hidrojen slfr oluumu Evselatksuiindeslfatkonsantrasyonu20-100mg/ltarasndadeiir.Atksu iindebulunanslfat(SO4-2)anaerobik(havaszortamda)artlarda(oksijenvenitrat yokluunda)slfatindirgeyicibakterilertarafndanbiyokimyasalreaksiyoniinoksijen kayna olarak slfattaki oksijeni kullanarak slfr dnr. Slfr iyonu ortamdaki hidrojen iyonuilereaksiyonagirerekhidrojenslfrgazoluur.Bureaksiyonlaryazaylarndadaha hzl olarak gerekleir.Atk sularda biyokimyasal reaksiyonlar scaklk arttka artmaktadr. zellikle atk sularn derelere ve ak kanallara verildii yerler ile kanalizasyonlarda trblans artndanveyazaylarndahidrojenslfrnsudakiznrlazaldndandolayciddi kokuproblemioluur.Atksuiindebulunanslfatnanaerobikartlardaslfatindirgeyici bakteriler tarafndan hidrojen slfre dnm aada verilmitir. An aerobik Mikroorganizmalar SO4-2 + Organik MaddelerS-2 + CO2 + H2O (Havasz Ortamda) S-2 + 2H+H2S Hidrojenslfrnormalartlaraltndarenksizbirgazdr.Hidrojenslfrgazok zehirli, uucu, renksiz ve yanc bir maddedir. Hidrojen slfr gaz havadan %20 daha ardr. Dolaysylayeterlihavalandrmannolmadkuatlmyerlerdevezemindekiukurlarda birikirvebunedenledibeker.Ortamdakihidrojenslfrkonsantrasyonu%4.3-%46 ulatndapatlamaolur.20 oCscaklktahidrojenslfrnsafsudakiznrl2.7litre H2S/ltdir.Suscaklnnbirdereceartilehidrojenslfrnsudakiznrl%2.5 azalr.Kanal,ukur,haznevebenzeriblgelerdebirikerektehlikeyaratr.zelliklesakin havalarda kirliliin olutuu yerlerde youn hidrojen slfr gaz birikmesi olur.Atksuiindekiorganikesaslkatmaddelerkanalizasyonsistemindeuzunsre kalrsa hidrojen slfr gaz konsantrasyonu kanal iinde 6000 ppm kabilir. Atk su iindeki organikkatmaddelerdatldzamangazderhaldalrvehidrojenslfrkonsantrasyon der.Hidrojen slfrn kanalizasyon sistemi tavan duvarlarnda slfrik asit dnm ile ilgili slfat sirklasyonuekil 1de verilmitir. 5.4.Kanalizasyon sisteminde slfr oluumunun hesaplanmas KanalizasyonsistemiiindeslfroluumuTablo1deverilendenklemlerletahmin edilebilir.Tablo1.BasnlKanallardaSlfrOluumununTahminEtmekinAmpirik Denklemler(ra, g/m/h*). ** k = Evsel atk su iin 1.5, gda sanayi atk sular karm atk sular iin ve kolayca bozunan gda, sanayi atk sular iin 6 alnr. Denklem2ve3greslfroluumusadeceatksuiindebulunantoplamorganik madde konsantrasyonuna ve scakla baldr.Halbuki Denklem 1, hem toplam BOI, slfat konsantrasyonu ve atk su hzn kapsamaktadr.Denklem1ve2ilemaksimumslfroluumutahminedilmektedir.Denklem3,bir ok kanal sisteminde llm deerleri baz alnarakgelitirilmi bir denklemdir. A.B.D de geniolarakkullanlyor.Denklem4nenbykavantajznmkimyasaloksijen ihtiyacnkullanmasdr.Bakterilerzellikleatksuiindebulunanznmorganik maddeleri kullanrlar.Kanalizasyonsistemiiindeoluanslfr,ortamnpHnavescaklabalolarak H2S,HS-veS-2halindebulunur.ekil2.degrldgibidkpHdeerlerindeslfr hidrojen slfr halinde bulunmaktadr. Slfrl bileikler iinde hidrojen slfr kanalizasyon sisteminde en fazla anmaya neden olmaktadr. H2S HS- + H+ kimyasal reaksiyonundakislfr (HS-) ile hidrojen slfr (H2S) arasndaki kimyasal denge aadaki ekil de hesaplanr.

| | | || | S HH HSK2+ =Burada [HS-], slfr konsantrasyonu, [H+], hidrojen konsantrasyonu, [H2S], hidrojen slfr konsantrasyonu, K, denge sabiti (K = 9.12 10-8 at 25 C) K,dengescaklavepHbaldr(pH=-log[H+]).ScaklabalolarakKdenge sabitindeki deiim aadaki denklemle belirlenebilir. ( )( )||.|

\|A=||.|

\|T T RHT KT K 1 1ln0 0 Burada; R, gaz sabiti, R = 8.3144 J/mol/K T, gerek scaklk [K], T0, Knn bilindii ((25 C) yerdeki scaklk, H = HS- - H2S = -16.3 + 38.6 = 22,3 [KJ/mol]5.5.Kanalizasyon sisteminde hidrojen slfrn olumsuz etkileri TazebetonunpHkullanlanmalzemeyebalolarak11-12arasndadeiir.Bu yksekpH,betondakullanlankiretenilerigelir.Kanalizasyonyzeyindebukadaryksek pHnolmasbakterilerinremesinemsaadeetmez.BetonyzeyindekipHdeerizamanla atk sudan salnan karbon dioksit ve hidrojen slfrden dolay der. Her iki gazda asidik gaz olarakbilinir.Bugazlarnemliyzeydeznrler.Kanalzerindekinemliyzeydehem hidrojenslfrhemdeakhavadankanalaszanhavadakioksijenznr.Hidrojenslfr veoksijen,nemliortamdabakterileryardmilereaksiyonagirerekokkuvvetliasitolan slfrik asit oluur. Bakteri H2S + 2O2 H2SO4 Slfrikasitboruyzeyindekimalzemelerdebulunanbatakalsiyumhidroksitolmak zereeitlimaddelerlereaksiyonagirer.pHdmeyebalaynca(9-9.5)yzeydebakteri olumaya balar. pHn dmesi bakteri olumasna katkda bulunur. Atk suda karbon dioksit vehidrojenslfroluumuarttkapHdahadaaader.Betoniindebulunankalsiyum hidroksitslfrikasitlereaksiyonagirerveslfrikasidintralizeeder.Betonmalzemeler tahripolur.Kanalizasyonyzeyindekalsiyumslfat(CaSO42H2O)vekalsiyumslfat alminyumhidrat(3CaOAl2O3CaSO432H2O)oluur.Oluankalsiyumslfatyzeyden ayrlr. Yksek hidrojen slfr etkisinden dolay kanalizasyon beton yzeyindeki anma yllk olarakyaklak6-20mmdr.Korozyonaurayanbetonmalzemeninmekanikmukavemeti der.Zamanlakanalizasyonsistemizerindedelikleroluur.Ananblgelerdenyeraltna atksuszntsolur.Kanalizasyonsisteminintahripolduublgelerdeyeraltveyzeysel sular tehdit altndadr. Kanalizasyon sistemi zerine hidrojen slfr konsantrasyonunun etkisi ekil3deverilmitir.ekil3dedegrleceigibiyksekhidrojenslfr konsantrasyonlarndahidrojenslfrkanalizasyonsistemininstksmndaciddianmaya nedenolmaktadr.Hidrojenslfrkonsantrasyonuazaldkakanalizasyonsistemist ksmnda anma minimum olmaktadr. Betonborularnnekadarsredetahripolacanvekanalizasyondaoluacakhidrojenslfr ile ilgili bilgileri,

bPQ SEBOIZ =3 / 1 2 / 15] [ 3

ile tahmin edebiliriz. Burada,EBOI5:EtkiliBOI5dir.EtkiliBOI5,atksuyunBOI5deeri1.07 (T-20)faktrilearplarak hesaplanr.T: Atk suyun scakl, C S: Kanalizasyon sistemindeki eim, m/100 m Q: Atk su debisi, litre/saniye P/b: Boru duvarnn slak evresinin (P) akntnn yzey geniliine (b) orandr.Yar doluborularda bu deer /2 alnr. Budenklemvedierleridahandekiakntlarvesanayitesisiakntsndikkatealmaz. Dolaysylabutrakntlarvekaynaklarmutlakadeerlendirilmelidir.Bunemliuyardan sonra Z deerine kar gzlenen artlar Tablo 2de verilmitir. Zdeerisnrlaralklardauygulanr.Atksudebisi2000lt/snaltndaiseZdeeri5000 altndadahiolsadkatksuhzlarndanemlimiktardaslfroluabilir.Diertaraftan3 lt/sngibidkdebilerdevenispetenyksekZdeerlerindeslfrolumayabilir.Kk kanalizasyonsistemlerindepgibiatklarkanalizasyondakiakengeller.Gerekiletme artlarnda gnde bir defa byle engeller olabilir. Kanalizasyonsistemindeatksuyunhzdtkeatksuiindebulunan katmaddelerin kelmesisonucuanaerobikfaaliyetlerartar.Atksuhznn0.61m/sndenyksek,atksu iindeoksijenkonsantrasyonununenaz1mg/ltvescakln15 oCdkolduu kanalizasyonsistemlerindeanmaileilgiliherhangibirproblemyaanmadgzlenmitir. Kanalizasyoniindeatksuhznn0.61-1.07m/snolmastavsiyeedilir.Atksuhzdaha yksekolabilir.Byleceatksuiindebulunankatmaddeleraskdakalr.Atksuhznn artmas trblansn artmasna, hidrojen slfrn serbest hale gemesine ve havadaki oksijenin atksuiindeznmesineyardmcolur.YineBOI5deeri600mg/ltdk,etkilikanal meyli %0.2 ve debisi 0.085 m3/sn olan kanalizasyon sistemlerinde hidrojen slfrn problem oluturmad gzlenmitir. 0.3-0.45 m/sn atk su hzlarnda ciddi hidrojen slfr olutuu ve kanalizasyon sistemine zarar verdii tespit edilmitir. Atksuiindebulunanaskdakatmaddelerinkelmesiyaniortamdaenaz1-2saat kalmas sonucu zellikle yaz aylarnda organik maddeler daha hzl bozunarak slfat, hidrojen slfrednr.Ayrcascaklkarttkahidrojenslfrnsudakiznrlazaldiin yazaylarndadahafazlahidrojenslfrserbesthalegeer.Kanalsistemiiindegazfaznda dahafazlahidrojenslfrbirikmesiolur.GneyAfrikadaeskibetonlarnveasbestli betonlarnsekizseneiindetahripolduugzlenmitir.BenzerekildeOrtaDouda6sene iindekanalizasyonsisteminintahripolduutespitedilmitir.Tahribatnzellikleatksu iindebulunankatmaddelerinkeldiiblgelerdeolduukaydedilmitir.Kanalizasyon sistemindeaskdakatmaddelerinkelmesiminimizeedildiizamanhidrojenslfr oluumunun da minimize edildii gzlenmitir. Ayrcascaklkdeiimideslfroluumununemlildeetkiler.Scaklkartka atksuiindekibiyolojikfaaliyetvehidrojenslfroluumuartar.Gazlarnsuiindeki znrlscaklkarttkaazalmaktadr.Hidrojenslfryazaylarndadahafazlaolarak gaz fazna geer.Kanalizasyonunkuruolanyzeylerindehidrojenslfrserbestkkrdednr.Serbest kkrtsarrenklidir.Atmosferikoksijeninveyadieroksitleyicilerinhakimolduuyerlerde bu tr reaksiyonlar gerekleir. zellikle bu durum menhollerin st ksmnda ska grlr.Zayfhavalandrmalkanallardanembirikmesidahafazlaolur.yihavalandrmal kanallarda hidrojen slfrden ileri gelen tahribat daha az olur. nk oluan hidrojen slfrn nemliksmatmosferekar.Kanalizasyonsistemininiyibirekildehavalandrlmas hidrojen slfrn etkisini minimize eder. Hidrojen slfrn kontrol kanalizasyon sisteminin mrn uzatr.Kanalizasyonsistemlerindeyksekmukavemetlivedkgeirimlibetonlarn kullanlmas halinde slfrik asidin etkisi minimize edilebilir. 2/3 ksm PVC, cam elyaf fiber ve HDPEgibi zel malzemelerle kaplanm beton borular veya HDPE borular, kanalizasyon sistemlerindekullanldzamanslfrikasidinetkisiminimizeedilir.Belediyeler kanalizasyonlarda hidrojen slfr etkisini minimize etmek iin bu tr borular kullanmaldrlar. Belediyelilerinkanalizasyonsistemitavanndaoluanslfrikasidedayanklborular kullanmalar zorunlu olmaldr.AtksudaoluanslfrgenelolarakpHabalolarakfarklyapdabulunur.Bunlar, H2S, HS- ve S-2 dr. Atk suyun pH yaklak olarak 7.5 ve zerinde olursa/tutulursa hidrojen slfr oluumu azaltlabilir. Bylece hidrojen slfrn kanalizasyona verecei zarar minimize edilebilir.zellikleeskikanalizasyonsistemlerininmrnuzatmakiinbutrizlemeve kontroletmemekanizmalargelitirilebilir.A.B.lkelerindekanalizasyonsistemlerinde hidrojen slfr oluumunun nlenmesi iin baz kimyasallar kanala enjekte edilmektedir.nsansalnnkorunmasamacilederelerveakkanallaratksukanalolarak kullanlmamaldr.Atmosfereatlanhidrojenslfr,yaklakolarak18saathavadakalrvezamanla reaksiyonagirerekkkrtdioksiteveslfrikasidednr.Buisehavakirliliineveasit yamuruna neden olur.Kanalizasyonsistemindeatnbiriktiiblgeleranaerobikfaaliyetlerinvehidrojen slfrndahafazlaolutuublgelerdir.Butryerlerdeyzeylerdedahafazlaanmaolur. Tahripolankanalizasyonsisteminiyenilemekveyatamiretmekoldukamaliyetlidir. Kanalizasyonsistemlerindehidrojenslfroluumu,hidrojenslfrnslfrikaside dnmveoluanslfrikasidinkanalizasyonsistemizerindemeydanagetirdiitahribat ekil 4de verilmitir. Kanalizasyonsistemindeoluanslfrikasittendolaykanalizasyonsistemindekitahribat ekil 5de verilmitir. okyksekanmanngrldyerlerdebazenhidrojenslfrkonsantrasyonudk olabilir.0.01mg/ltgibiokdkhidrojenslfrkonsantrasyonununolsadahibugibi yerlerde ar trblanstan veatksu hzndan dolay ciddi anma olaylar grlebilir.Byk kanalsistemlerindeznmhidrojenslfrkonsantrasyonuyaklakolarak0.1mg/ldr.Kk kanal sistemlerinde ise 0.03 ile 0.05 mg/le arasnda deiir. Slfr konsantrasyonunun deimesinden dolay pik deerler bu ortalamalardan 10 kat daha yksek olabilir. Hidrojen slfrn kanalizasyon sistemine verdii dier olumsuzluklar ekil 7de verilmitir. ekil 7. Hidrojen Slfrn Kanalizasyona Verdii Zararlar Kanalizasyonsistemininilkyatrmmaliyetiokyksektir.Kalitesizyaplanvedoru iletilmeyen kanalizasyon sistemlerinin gelecekte ok maliyetli olaca unutulmamaldr. 5.6. Koku Kirlilii Giderim Yntemleri

Kokukirliliikontrolvegiderilmesine,temizretimvekirliliinkaynanda nlenmesiilkelerinegreyaklaldnda,kokununolumasnnlemenin,artmayada gvenlikmesafesiuygulamagibiyntemlerdendahaetkilivetercihedilebilirolduu grlmektedir.Buadanyaklaldnda,kokunlemeyntemlerinleminyapsnagre azalantercihsrasileaadakigibibelirtilmektedir(KokuKontrolYnetmeliiTasla 2004): Kaynakta nleme, Artma, Seyreltme, Etkinliini azaltma/Maskeleme. Kaynakta nleme Kokunun olumadan nlenmesi daha ekonomik ve etkin bir yntem olacaktr. Bu ise tesisin retim yaps ve iletme koullar iyiletirilerek yaplabilir. Uygun hammadde kullanm: Alternatifler arasndan koku oluumuna neden olmayacak hammaddelerin tercih edilmesi. Aradaki olas maliyet farknn artma maliyeti gz nnde bulundurularak deerlendirilmesi gerekmektedir. Uygun hammadde ve atk depolama: Depolarn ve depolama koullarnn belirli standartlarda yaplmas koku oluumunu en fazla etkileyen yntemlerdendir. zellikle gda ve hayvanclk sanayisinde nem kazanmaktadr. Proses kontrol. Sznt ve kaaklarn nlenmesi: lemlerin olabildiince kapal ortamlarda gerekletirilmesi, boru ve kazanlarda kaaklarn nlenmesi, kokulu proses gazlarnn toplanarak artlmas Artma Kokulu gaz ve svlarn koku oluturan bileiklerden arndrlmas: Bunun iin genel artma tekniklerinin yannda zgn tekniklerde kullanlmaktadr. Buhar Youturma Sulu Fralama/ Absorbsiyon Adsorpsiyon Yakma / Termal oksidasyon Katalitik Oksidasyon pH Dzenleyiciler Duman (Sis) Filtrasyonu Kimyasal Artm Radyasyon (Inlama) Biyofiltrasyon Birbirini izleyen faktrler tarafndan teknolojinin seimi sk sk etkilenir. retilen gazn hacmi ve gazn akm (ak) oran Kokuya sebep olan karmn kimyasal komposizyonu Scaklk Akmn su muhtevas Youturma Youturma,atkgazdakizcbuharlaryadadierkokulugazlar,scaklklarn ilenmenoktalarnnaltnadrerekayrmayayarayanbirtekniktir.Kokulugazlarda genelliklesuyadoymugazdanyouturularakayrlansukokulugazlariindebirsourucu grevigrmekte ve bu ekilde kokulugazartlmaktadr. Kokulugazlariin uygulama snr 100.000 koku birimi/Nm3tr Sulu Fralama/ Absorbsiyon Gazlarsulufralamayntemiuygunbirreaktifilekimyasalartmveyauygunbir zcdekokukarmngidermekiinkullanlr.Sulufralamannscaklnemlidir. Sistemfrazclerintemasndanncesoutulur.Eerbyleyaplmazsafrazcs snm olacak ve daha az etkisi olacaktr ve sulu fralama youn su buharn seyreltecektir. Kokularngiderimiiingazlarnsulufralanmasuygunbirzeltideabsorpsiyonveya uygunbirreaktifilekimyasalartmierir.Sulufralamayakmayaveabsorpsiyon ynteminekyaslaekonomikolarakdahauygunbiryntemdirvesaatte5000m3tendaha byk gazlar artr. Gazabsorpsiyonekipmanlarnnbalcatipleripaketkuleler,diskveyatepsikuleler, pskrtmekuleleri,venturiveakkanyataklfralarierir.Venturisistemleryksek younluklubirsprey(pskrtc)ierisindegazaknhzlandranakmfralardr.Su damlacklararptktansonragazakmndakikatlarileyksekizafihzdahareketederler. Bununsonucundatoplananpartiklleryksekkuvvetinetkisiylebirkuledegazakmndan ayrlrlar.Buyksekyounluklupskrtcayrcagazlkirleticilerinadsorpsiyonuiin uygunktletransferinigerekletirir.Paketlenmikuleleryksekyzeyalanndailetilen, fra svs ile gaz ak iin bir temas ortam olan sistemlerdir. Bu sistem gaz kirleticilerin % 99,9 orannda giderimini salayan etkisi yksek ktle transfer sistemidirSulufralamadierekipmannbozulmasnasebepolabilenpartiklleri,gaz akmlarnveasitgazlartutmakiinfaydalbiryntemdir.Enskkullanlanabsorblama zeltileri; Sodyum hidroksithidrojen slfr ve mercaptanlar absorplamak iin idealdir. AminePetrol rafinerinden hidrojen slfr ve hidrokarbon gazlarn tutmak iin kullanlr. Klor, sodyum hipoklorit, potasyum permanganat, ozon ve hidrojen peroksit doymam organik bileikleri absorplamak iin etkilidir. Seyreltilmi slfirik asitamonya absorblamak iin kullanlr Adsorpsiyon Adsorpsiyon,gazmolekllerinin,belirlibileikleridierlerinetercihedenkat yzeylerde tutunduu ve dolaysyla svdan ayrld heterojen bir tepkimedir (Koku Kontrol YnetmeliiTasla2004).Adsorpsiyonyntemi,kokulugazlarnbirsvdazlebilir olduuzamanveyazeltidekimyasalolaraktepkimeyesokulduuzamanuygulanabilirbir metottur.Adsorblayclarolarakgenellikleaktifkarbonveyapermanganatiledoyurulmu alminyumpaletlerikullanlr.Bumaddeleryksekderecedegzeneklidirlervebunedenle oluankokulubileiklerinadsorpsiyonuiinyksekyzeyalannasahiptirler.Aktifkarbon genellikle organik gazlar ve buharlar, baz inorganik gazlar ve baz metalik (madeni) buharlar iinkullanlr.VanderWaalskuvvetlerigzeneklerinyzeyinemoleklleriekenve balayan mekanizmadr. Partiklleri ieren kokulu akmn scakl ve nem ierii yksekken aktifkarbondangeirmedenncenartmdan(ilemden)geirilmelidir.Kokuluakmdaki tozlarnaktifkarbonyzeyinitkamamasiinuygunnartmdangeirmekgerekir.Aktif karbonundoyurulmadanncedeitirilmesigerekir.Aktifkarbonkullanldktansonra rejenere edilebilir ve bylece yeniden kullanm salanr. Termal Oksidasyon/Yakma Termal oksidasyon, atk gaz ak iindeki kokulu gazlarn, ieriindeki karmn hava veyaoksijenilebirlikte,birfrnda,parlamanoktasnnzerindekibirscaklastlmasve karbondioksitvesuyadnmekzeretamyanmasalayacakkadaryeterlibirsreyksek scakln korunmas yoluyla oksidasyon ilemidir. Termal oksidasyon / Yakma hava ve yakt ilekokununyanmasylasuvekarbondioksitierisindekokununoksidasyonudur.Bu reaksiyon750-8500Carasndakiscaklklardagerekleir.TermalOksidasyonskayplar ile seyrek konsantrasyonlarda reaksiyonu srdrmek iin gerekli olan snn bir yansmasdr. Bu yntemde ykm etkisi yeterli oksijen saland takdirde verimi hemen hemen %100dr Dier bileikler kullanlan hava ve yakt karmna, ateleme scaklna ve kokunun komposizyonunabalolarakoluabilirler.Bubileiklerkarbonmonoksit,nitrojenoksitve slfr oksitleri ierebilirler. Termal oksitleyici 2 tane yatak karmndan ve yanma odasndan (hcresinden) oluur. 3 eit termal oksitleyici vardr. Bunlar: a-) Direktatelemeli termal oksitleyici b-) Dzenleyici termal oksitleyici c-) Yenilemeli (Yeniden retimli) termal oksitleyici Katalitik Oksidasyon Katalitikoksitleyiciler,termaloksitleyicilereokbenzeyenbirekildealrlar. Aradaki en byk fark, alev blgesinden geen gazn bir katalizr yatandan da gemesidir. Katalizr,oksidasyontepkimesihznartrarakdahadkscaklklardagereklemesini salar. Bylece, daha kk oksitleyicilerin kullanmna olanak tannr Duman (Sis) Filitrasyonu Gazlarpekokkokuyasebepolurkenayrcadumanlardakiaerasollerproblemlere nedenolabilir.Kokuluhavaakmlarskskneminyksekkonsantrasyonunuierirler.Eer bunlar buhar dearj ise 40 0Cnin altna drmek iin soutulabilir ve bylece su buharnn nemlimiktaryounlamolacakvegazlarnhacmiazalacaktr.Dumanfiltrelerbuama iin kullanlabilir. Duman filtreler ayn zamanda gaz ortamndan katlar ve svlar giderirler. Eer kokuya bu partikller sebep oluyorsa bu metotla koku azalacaktr. Kimyasal Artm Gazakmierisineklorveozonmiktarnnkontrollpskrtlmesikokuyukontrol edebilir.Benzerekildedierartmkontroleitlerinebenzeyenklordioksitkaynaktaki kokuyu yok eder. Klor dioksit pek ok zaman klordan, dier kullanlan artma yntemlerinden dahaetkilidirveorijinalkokudandahafazlaproblemenedenolabilirveklorlanmorganik rnlergibitehlikeliolmayacaktr.Sudanortayakankokulargenelliklekokuluakkana dorudanklordioksitilaveedilerekgiderilebilir.Klordioksitinilkhareketiakkan ierisindeki znm buhar gazlarn hzlca oksitlemeyi salar. znm gazlar oksitlenip klordioksitartacaktr.Klordioksitindierhareketikkmolekllmaddeleri (mikroorganizmalar)oksitlervedahabykmolekllervebileikleroksitlenmiolacaktr. Klor dioksit tm koku kontrol metotlarnda kullanlabilir. Radyasyon (Inlama) Ultraviyoleradyasyonkokununkontroliinkullanlabilir.Buradakihareket muhtemelen ozondan dolaydr ve bakterileri etkiler. Biyo-fralar Biyofralar sulu fralamann kombine(birleik) sistemlerini kullanr ve atk gazlardan buhar kirleticilerini ortadan kaldrmak iin kullanlr. Biyo-fralar su/aktif amur ierisindeki atkgazlarabsorpsiyonlagidermekiinkullanlabilir.Bundanbakakirleticilerbiyolojik olarak azaltlabilir. Biyo-Ykama Biyo-ykama,slakgazykamaybiyolojikparalamaylabirletirir.Buradaykama suyukokulugazbileenlerinioksidizeedebilecekbakteripoplsyonlarnbarndrr.Bunun iin,atkgazieriininykanabilirveykananbileenlerindeaerobikkoullardabiyolojik olarakyklabilir olmasgerekir.Biyoykamayntemi absorpsiyonyntemi ile rejenerasyon yntemlerininkombinasyonundanibarettir.Ykamasuyuilealnankirleticiler(zararl maddeler)biratksuartmatesisininbiyolojikkademesindemikroorganizmalartarafndan ayrtrlmaktadrlar.BiyoykamayntemindeDamlatmalfiltreveAktifamursistemi uygulamasvardr.Biyolojikykayclaratkhavadakikokubileenlerininsutarafndan emildiislakykayclardanoluur.Kirlihavabasnaltndaykaycstununundibine verilir, temiz hava ykaycnn tepesinden kar. Biyolojik ykaycdan kan rn sudaki koku bileenlerinin znrlne baldr. Biyolojik ykayclar u birimlerden oluur: Kirli hava iin datm sistemi Suyla dolu filtre stunu Su deitirme sistemi (kirli suyun deiimi) Temiz hava emisyon sistemi Biyolojikykayclardakullanlandolgumalzemeleri,piyasadakolaylklabulunan, yzeyalanyksekvegenellikleplastiktenhalkaeklinderetilenmaddeleridirBiyolojik ykaycnnverimi,biyofiltrelerinverimikadaryksekdeildir.Biyolojikykayclarn avantaj,dkalanihtiyalarvedkiletmegiderleridir.Biyolojikykayclar,alc ortamaverilentemizlenmihavanntrblanslayaylpseyreltilmesinisalamakiin,ou zaman bacalarla birletirilir Biyo-Damlatma Biyo damlatma biyo ykama ile ayn koullarda alr. Biyo ykamann aksine, bakteri poplasyonudestekeleriyanibiryatakmalzemesizerindetutunmulardr.Burada,sv, inert maddelerden oluan bir yataktan dolatrlarak geirilmektedir Biyo-filtrasyon Biyofiltrasyonmetodu,biyolojikyntemlekokularnazaltlmasiinkabuledilen baarl bir metottur. Biyofiltrasyon, ticari kullanm iin kabul edilen toprakta meydana gelen doal bir yntemdir. Biyofiltreler, ayrtran mikroorganizmalar, oksitlenmi organik gazlar, suvekarbondioksitolarakhokokulubileikleriierirler.Bubakterilerhareketsizortamda byrler,kokulugazlarvebakterilerarasndatemassalanmassalanr.Sistemkendinden otomatiktir(kendiniyenilemektedir)Biyofiltrelerde,kirlihavaszgegrevinigren,ok gzenekliolanveorganikmalzemedentekiledilenbirfiltretabakasndangeer.Biyofiltre olarakkullanlanmalzemelerolgunlamasntamamlamkompostmalzemeolabildiigibi, saman,gbre,toprakiereneitlimateryaller,deiiktipteaakklerivebenzeriorganik maddelerdir. Biyofiltre olarak retilen herhangi bir sentetik malzeme yoktur. Bunlar tm ile doalorganikmaddelerdir.Kokubileenlerifiltretabakasndakimikroorganizmalar tarafndan tutulur. Biyofiltreler u birimlerden oluur : Kirli hava iin datm sistemi Aktif filtre tabakas Nemlendirici ekipman (kirli hava veya filtre yzeyi iin) Biyofiltreden gelen sznt suyu iin drenaj sistemi Kokuartmiinbiyofiltrasyonhemenucuzhamdeenetkiliartmaolduundan, kompostendstrisindeyaygnolarakkullanlmaktadr(ekilI.3).Biyofiltreadsorbeetmek iinslakorganikmaddelerikullanarakkokulubileikleribiyolojikolarakindirger. Soutulmuvenemlendirilmikompostilemininhavas,delikliborulardanfiltrasyon yatana verilir. Biyofiltrasyon inasnda kompost, toprak, turba, saz ve aa kabuu kullanlr vebumaddelerbazenporoziteyiiyiletirmekiinaklgibibiyolojikinertmaddelerle kartrlr.Biyofiltreyatannderinlii11,5marasndadr.Dahasyataklargazksa evrime maruz brakr. Daha derin yataklarda ise nemi niform tutmak zorlar. Biyofiltre ile amonyakveuucuorganikbileikler(slfrbileikleriveaminler)dahil,kompostlamadan kaynaklanan tm kokular artlabilir Biyo-filtre ile koku giderimi Tasarmkriteribiyofiltreninbirbirimyzeyalanbanadenhavadebisidir. Literatrdebiyofiltredekihavadebisinin0,0050,0025m/snarasndavegenellikle0,015- 0,02m/snarasndaolmastavsiyeedilirKirlihava,uygundatmsistemiyle(r.delikli borular)filtreyeaktarlpfiltretabakasnadikeyolarakpskrtlr.Filtremaddesiolarak kompost kullanldnda, kirli hava datm sisteminin stnde bulunan 1 1,5 m kalnlnda birtabakayayaylr.Buaradakirlihavaakmmikroorganizmalariinoksijensalar. Biyofiltredekinemorannsabittutmakiinnemlendiricidonanmgereklidir. Nemlendirmedengelen sznt suyu, rmealanlarndangelen sznt suyuyla beraber drene edilebilirveartlabilir.Biyofiltremaddesi5yllkbirsreboyuncakullanlabilir. Biyofiltreler koku konsantrasyonlarn 50200 KB (Koku Birimi)/m3'e kadar indirebilir Biyofiltre teknolojisinin mahzurlar aada sraland ekildedir: Yksek alan ihtiyalar Yksekbakmveiletmegiderleri(zellikleyksekmiktardakirlihavayasahipbyk lekli kompostlatrma tesisleri iin) Dkemisyonyksekliivedearjedilenhavannyaylmasveseyreltilmesiileilgili problemler.Buproblemkapalbiyofiltrelerinyaplmasylazlebilir.Fakat,kapal biyofiltreler iin yatrm giderleri son derece yksektirBiyofiltrenindierbirtipiiseyatakfiltredirBuradakokulugaznak60cm derinliindegzeneklitoprakarasndangeerekgerekleir.Topraktakibubakterilerkokulu bileiklerin yok edilmesi iin grev yaparlar. Toprak filtresi ile koku gideriminsanlarn % 50'sinin kokuyu algladklar konsantrasyon 1 koku birimi (KB) olarak tanmlanr. Koku birimleri KB/m3 cinsinden llr. Biyofiltre veya ykayclarla, emisyonlar 100 - 1000 KB/m3ye drlebilir. Kk ve orta kompostlatrma tesisleri (< 30 000 t/yl) iin,emisyonkonsantrasyonunun1000KB/m3,byktesisleriinemisyon konsantrasyonunun 200 KB/m3'yi gememesi tavsiye edilireitli Artma Tekniklerinin Verimlerinin KarlatrlmasTeknik Koku nleme Verimi (%) Youturma 6090 Adsorpsiyon 8095 Biyofiltrasyon 7595 Biyo-ykama 7080 Biyo-damlatma 7090 Termal Oksidasyon 8095 Katalitik Oksidasyon 8095 Biyofiltre, biyodamlatma ve biyoykama tekniklerinin aralarndaki farklar gsteren ekilleri, koku giderim verimlilikleri ve yntem olarak avantaj ve dezavantajlar srayla aada gsterilmitirBiyoreaktrlerin hava aamasnda avantaj ve dezavantajlarnn karlatrlmas Biyofiltre Biyo damlatma fltreleri Biyo ykama Avantajlar - letme kolayl- letme kolayl-Baarl proses kontrol - Dk yatrm maliyeti- Dk yatrm maliyeti-Yksek ktle transferi- Dk iletme maliyeti - Dk iletme maliyeti-ok fazla kirletilmi atk gaz iin uygun - Sudaki znm kirleticileri- yi pH kontrol -letme istikrar yksek daha aza drmek - Ksmen kirletilmi atk gaz-yi nutrient iin uygun toplayc - Koku kirleticilerini azaltmak iin elverili- yi nutrient toplayc Dezavantajlar ; - Yalnz dk kirletici- Snrl proses kontrol -Yksek yatrm maliyeti-Yksek iletme -Kullandktan sonraatlamayan ar biyoktle maliyeti - Proses kontrol imkansz- Ar biyoktle retimi - filtre yatanda bakteri-Su kullanm - Adsopsiyon safhasnda ar biyokte yaam snrl - Filtre yatanda bakteri tkanma olabilir 5.7. Hidrojen Slfr giderim yntemleri Havalandrma Sudaistenmeyenkokuvetadngiderilmesimetallerinkorozyonununazaltlmasve imentonunayrmasnnnlenmesiiinHidrojenSlfrngiderilmesigerekir. HavalandrmaileH2Sbykbirverimlegiderilebilir.Havalandrmauucumaddelerin uzaklatrlmasiinkullanlanklasikbirmetoddur.Havalandrmailemibasitmekanik cihazlarla veya difze havalandrma suretiyle yaplabilir. Klorlama eitlizeltideindirgenmislfrtrlerietkinbirekildeklorlaykseltgenir.Reaksiyon olduka hzldr. Komple oksidasyon iin H2S bana 8.5 ksm Cl2 gereklidir. Ozonlama: Ozon,O3(g)slfrtrlerinioksideetmekiinkullanlabilir.PermanganatileMuamele. Potasyumpermanganat(KMnO4)H2Sgiderimiiinbaarlolarakkullanlmaktadr. HidrojenPeroksitileMuamele.EndstriyelveevselatksulardaH2Sgiderimiiinhidrojen peroksit (H2O2) yaygn olarak kullanlmaktadr. Adsorbsiyon: Toz veya Granl halindeki aktif karbon sudan H2Si uzaklatrmak zere kullanlmaktadr. Katkl Snm Kire H2S gaznn neden olduu kt kokunun, katkl snm kire ilave edilerek giderimizmir Krfezinde yaplan bir saha almas ile incelenmitir. Sonu olarak zmir Krfezinde H2S gazndan kaynaklanan kt kokunun, dip sediment ksmna katkl kire zeltisi uygulanmas ile kontrol edilebilecei ortaya konulmutur. Kire ilavesinden hemen sonra yaklak %9099 mertebesindekokugiderimisalanm;dahasonragerekgelenyenikirliliklerden,gerekse kirecin etkinliinin azalmasndan dolay koku miktar yava yava ykselerek, 710 gn sonra balangtakiktkokununyaklakyarsnaedeerbirkokuseviyesineulalmtr. Krfezinrehabilitasyonubalayncayakadargeeceksretebuuygulamaarazmolarak nerilmitir. 5.8. Hidrojen Slfr Giderim Sonular Deney sresince H2S gaz ak hz sabit tutularak biyofiltrenin giderimini bulmak iin 24 saat srekli sistemde belli aralklarla lleler yaplmtr. H2S gaz ak hz 24 saatlik deney periyodunda farkl hzda denenmitir. Deneysel alma sresince sistemdemden geirilen gaz ak hz 25, 50 ve 75 m s-1 olarak uygulanmtr. Her deneysel almada farkl gaz ak hznn her birisi iin be farkl H2S konsantrasyonu (10, 20, 40, 80 ve 100 mg m3) test edilmitir. Deneyler sonunda elde edilen sonular ekil III.4 - 6da verilmitir. H2S ile yaplan ilk almada 10, 20, 40, 80 ve 100 mg m3 H2S konsantrasyonunda 25 m s-1 gaz ak hznda giderim verimleri aratrlmtr. ekil III.4de grld gibi dk H2S konsantrasyonunda (25 mg m3) temas sresi boyunca %100 giderim verimine ulalmtr. H2S konsantrasyonunun 100 mg m3e ykseltilmesi ile verim % 80 civarna dmtr. kinci almada gaz ak hz 50 m s1ye ykseltilince dk H2S konsantrasyonunda verimde ok fazla azalma olmamakla beraber 100 mg m3 H2S konsantrasyonunda %65e dmtr (ekil III.5). Son uygulamada ak hz 75 m s1 ye ykseltilmitir ve 10 mg H2S konsantrasyonu iin giderim verim 24 saat sonunda %95 civarnda iken 100 mg H2S konsantrasyonunda verim % 45lere kadar dmtr (ekil III.6). Yaplan deneylerden elde edilen sonularnn deerlendirilmesi iin test edilen reaksiyon kinetii hesaplamalarnda Btn konsantrasyon ve gaz ak hz ile yaplan deneylerde korelasyon katsaylar kinetik (0, 1 ve 2) iin de olduka yksek kmtr (Tablo III.2). Bunlarn kendi aralarnda yaplan karlatrmada giderim reaksiyonlarnn sfrnc derece reaksiyon kinetiine daha fazla uyduu gzlenmitir. Tablo III.2: 100 ve 80 mg m3 H2S konsantrasyonunda, ve 25, 50 ve75 m s1 gaz ak hznda sfrnc, birinci ve ikinci derece giderin reaksiyon kinetik denklemleri ve korelasyon katsaylar 6. SONU VE TARTIMA Konsantrasyonu 10 ile 100 H2S mg m3 arasnda deien ve 15 ila 150 NH3 mg m3 arasnda deien ayr ayr 5 farkl konsantrasyonunda, ve gaz ak hzlar 25 ile 75 m s-1 olan yapay olarak oluturulan koku kirlilii giderimi iin odun tala, deri endstrisi aktif amuru ve organik toprak kullanlarak oluturulan biyofiltrede paket malzeme ile yaplan deneylerde %100e varan giderim verimleri elde edilmitir. Farkl gaz ak hzlarnda biyofiltre ile allarak birim zamanda sisteme verilen kirletici miktarlarnn artrlmas ve biyolojik aktivite belirlenmeye allmtr. Gaz ak hz 25 m s-1 den 75 m s-1ye artarken giderim veriminin % 50nin altna dt grlmtr. Dk ak hznda biyofiltrede giderim verimi, bekleme sresi fazla olsa bile yksektir. Paket biyofiltre sisteminde H2S giderimi srasnda (-2) deerlikli slfrn oksitlenmesi nedeniyle biyolojik giderim prosesinde balca yan rn olarak slfat elde edilmitir. Oksidasyonun n basamaklarndaki dier yan rnler trioslfat ve tetratiyonat toplam slfr miktarn oluturmaktadr. Meydana gelen slfat gnlk verilen karbon beslemesi sonrasnda drenaj suyunda kolayca giderilmitir. Biyoreaktrde slfatn uzaklatrlmas ile 24 saatlik almada sonrasnda slfatn slfr veya H2Se indirgenmesine meydan verilmemektedir. Mikroorganizmalar, birok endstriyel emisyon orannda yksek kirlilik konsantrasyonunu artlmasnda kullanlmaktadr. Bu almada, deien H2S konsantrasyonu ve gaz ak hzllarnda allrken kirlilik yk arttka giderim verimi % 50 civarna dmtr (ekil III.6). Drenaj suyunun analizinde artan miktarlarda slfat bulunmas, biyolojik olarak gideriminde rol alan mikroorganizmalarn H2S slfata oksitlendii ve drenaj suyunun pHsnn 7,5 civarnda olduu grlmtr. Literatr almalar mikroorganizma poplsyonun biyo-reaktrlerin girii blgesinde ok hzl arttn gstermitir. ounlukla bu mikroorganizma younluuna bal olarak bu blgede kirlilik azalmas meydana gelmektedir. Operasyonun balangcnda farkl yklemelerde yksek giderim verimi elde edilmitir. Fakat mikroorganizmalarn giderim kapasiteleri hem yksek NH3 hem de H2S miktarnn atk gazlarn gideriminde yeterli olmamaya balad zaman verimin azalmaya balad grlmtr. 7. NERLER Amonyak ve hidrojen slfr giderimi hem biyolojik aktivitelerin yksek olduu yerlerde hem de endstriyel alanlarda problem olarak ortaya kmaktadr. Kimyasal olarak bu kirleticilerin giderilme almalar ek maliyetler, bazen de yksek teknolojiler gerektirmektedir. Biyolojik olarak yaplacak girdimi ilemleri daha ok ekolojik artlara uygun yntem olup sistemden kan rnler tabiata zarar vermeyecek trden olmakta ve sistem kurulduktan sonra iletme masraflar azalacaktadr. Kurulacak biyolojik sistemin performans iletme artlarnn iyi belirlenmesi ve daha sonra mikroorganizmalarn ortam artlarnda uyduktan sonra daha yksek verimler elde edilecektir. Her iki kirletici de atmosferik ortamda bulunduklar zaman canllar iin akut toksisite etkisine sahip olabilmektedir. Bunlarn biyoljik olarak giderimlerinde gsterilen baar yannda ortaya kan rnler oksidasyonun son basamandaki rnler olup bunlarn bitki besi elementi olarak kullanlmalar da mmkndr. Yaplan bu alma laboratuar lekli bir alma olup uygulamada birok skntlar ortaya kacaktr. Bunun iin almalarn pilot lekli almalarla desteklenmesi ve uygulanabilirliinin aratrlmas gerekir. 8.KAYNAKLAR [http://www.angelfire.com/fm/cukurcayir/kirlilik.htm] [http://www.bcm.org.tr/pdf/bulten/2004] [http://www.cevreorman.gov.tr/belgeler1/kompost.doc] [http://www.cekud.org/site/] [http://www.cevreorman.gov.tr/hava_01.htm] [http://www.izaydas.com.tr/yonetmelikler/1.doc] [http://www.thb.hacettepe.edu.tr/99/991.shtml] Kalkan, O., (2001), Hava Kirlilii [http://www.bsm.gov.tr/makale/] HATCE KARA YKSEK LSANS TEZ EVRE MHENDSL ANABLM DALI Konya, 2007