YAKMA TESİSİNDE YENİLİKÇİ ARITIM SİSTEMLERİ. Şahan DEDE-işletme Müdürü Tel: Faks: Web:

Transkript

1 YAKMA TESİSİNDE YENİLİKÇİ ARITIM SİSTEMLERİ Şahan DEDE-işletme Müdürü Tel: Faks: Web:

2 FAALİYET ALANLARIMIZ Atık Yakma ve Beraber Yakma Tesisi, 1. Sınıf Düzenli Depolama (Tehlikeli Atıklar), 2. Sınıf Düzenli Depolama (Belediye Atıkları ve Tehlikesiz Atıklar), Tıbbi Atık Sterilizasyonu (Kocaeli), Deniz Atıkları Yönetimi (Kocaeli), Biyogaz ve Entegre Enerji Üretimi, Çöp Gazından Enerji Üretimi, Laboratuvar Hizmetleri, Atık Taşıma Hizmetleri, HES ve Rüzgardan Elektrik Üretimi, İZAYDAŞ, tüm faaliyetleri için gerekli olan, lisans, izin, sistem sertifikasyonu ve belgelere sahiptir.

3 TEHLİKELİ ATIK YAKMA & ENERJİ ÜRETİM TESİSİ Yakma Kapasitesi Isıl Değer Enerji ton/yıl 86 Gj/saat 5,2 MW -

4 BİYODER BULUŞMALARI YAKILAN ATIK MİKTARLARI * 2017 yılı verisi Ocak-Ekim arası ayları kapsamaktadır.

5 Yakma Tesisinde Yenilikçi Arıtma Sistemleri 1. DİOKSİN-FURAN ARITIMI İÇİN TOZ AKTİF KARBON PÜSKÜRTME SİSTEMİ 2. YAKMA TESİSİ BACA GAZI UÇUCU KÜLLERİN FİZİKSEL- KİMYASAL ARITMA TESİSİNDE STABİLİZASYONU

6 YAKMA CH4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2 O C x H y + a(o 2 +3,76 N 2 ) bco 2 +ch 2 O +dn 2 -

7 YAKMA CURUF, UÇUCU KÜL, BACA GAZI Atık bünyesinde C, N,H2 nin yanında CI, F, I, Br gibi halojenler, Ca, K, P, Sülfür ve ağır metallerin tepkimeye girmesi sonucu çok farklı yanma ürünleri ortaya çıkar. - İZAYDAŞ

8 Döner Fırın Yanmadan Görünüm C arasında yakılmakta -

9 İZAYDAŞ Yakma tesisi 3.Adım: Aktif Karbon Ünitesi 2.Adım: Islak Yıkayıcılar 1.Adım: Elektrostatik Filtre

10 Atık Gaz Arıtımı Elektrostatik Filtre Atık ısı kazanı çıkışında sıcaklığı 180 o C 200 o C ye düşen ve içindeki büyük toz partiküllerini bırakan atık gaz, elektrostatik filtreden geçirilerek etkin bir toz ayrım işlemine tabi tutulmaktadır

11 Atık Gaz Arıtımı Venturi Islak Yıkayıcısı Elektrostatik filtreden çıkan gaz, venturi yıkayıcısında su ile yıkanarak bünyesindeki halojen bileşikler HCI,HF, ve ağır metaller tutulur.

12 Atık Gaz Arıtımı - Kireç Püskürtmeli Yıkayıcı Baca gazı nötralizasyon, oksidasyon ve absorbsiyon bölümlerinden oluşan kireç püskürtmeli yıkayıcıda kireç sütü çözeltisi ile yıkanarak, SO 2 ile arta kalan halojen bileşikleri ve ağır metallerden arındırılmaktadır

13 Atık Gaz Arıtımı - Dioksin- Furan Kontrol Ünitesi Buradan çıkan gaz, Dioksin-Furan Ünitesi nden geçirilmektedir. Fiziksel ve kimyasal olarak temizlenen 50 o C 58 o C sıcaklığındaki gaz, emme fanı aracılığı ile tesis bacasından atmosfere verilmektedir.

14 Emisyon Ölçümü CO CO2 NOx SO2 HCI HF TOC Toz O2 Dioksin Furan Baca gazı emisyon kontrolü sürekli yapılmaktadır. Bacadan ve atık sudan alınan numunelerde Dioksin-Furan ve ağır metal ölçümleri yaptırılmaktadır.

15 Yakma Tesisinde Yenilikçi Arıtma Sistemleri DİOKSİN-FURAN ARITIMI İÇİN TOZ AKTİF KARBON PÜSKÜRTME SİSTEMİ

16 Dioksin-Furan Arıtımı İçin Toz Aktif Karbon Püskürtme Sistemi Dioksin/Furanın Kimyasal Yapısı Dioksin ve furanlar; 2 benzen halkasının birleşmesi ile oluşurlar: 2 benzol halkası, 2 oksijen köprüsü aracılığı ile 6 lı halka oluşturacak şekilde bağlanırlarsa, 2 benzol halkası, bir oksijen içeren 5.halka tarafından bağlanırlarsa Dioksinler (PCDDs) Furanlar (PCDFs)

17 Dioksin-Furan Arıtımı İçin Toz Aktif Karbon Püskürtme Sistemi Poliklorlu dibenzodioksinler (PCDD), poliklorlu dibenzofuranlar (PCDF kimyasal bakımdan halojenli aromatik hidrokarbonlar olarak sınıflandırılırlar.. Halojen konumuna göre olası 75 CDD ve 135 CDF vardır. 2,3,7 ve 8 konumlarında klor atomu bulunan PCDD ve PCDF türleri, özellikle de tetrakloro PCDD türü olan 2,3,7,8-TCDD çevresel açıdan özel bir öneme sahiptir.

18 Dioksin-Furan Arıtımı İçin Toz Aktif Karbon Püskürtme Sistemi Dioksin oluşumu: Klor veya brom içeren endüstriyel boyutlu üretimlerde kimyasal bir çıktı olarak Klor varlığında, organik bir maddenin yanması sonucu oluşurlar.

19 Dioksin-Furan Arıtımı İçin Toz Aktif Karbon Püskürtme Sistemi Başlıca 4 ana endüstriyel etkinlik, dioksinin meydana gelmesinde rol oynar: Kağıt Sanayi: Etkin klorun, kağıt hamurunun beyazlatılmasında kullanılması, Kimyasal Üretimi: PVC, klorlu çözeltiler, boyalı çıkartmalar ve pestisidler gibi klor içeren ticari ürünlerin kimyasal olarak üretilmesi,

20 Dioksin-Furan Arıtımı İçin Toz Aktif Karbon Püskürtme Sistemi Metal Endüstrisi: Hurda otomobiller gibi atık ürünlerden tekrar metal oluşturan ikincil ergiticilerin besleme materyalindeki klorlu plastik Yakma Prosesi: Bu proseslerin kapsamında katı atıklar, evsel atıksu çamurları, hastane ve tehlikeli atıklar gibi atıkların yakılması vardır. Ayrıca çimento fabrikaları,metalurjik prosesler, termik santraller de bu kapsama girer. Orman yangınlarında dioksin çıkmaktadır.

21 Dioksin-Furan Arıtımı İçin Toz Aktif Karbon Püskürtme Sistemi Klorlu dibenzo-dioksinler şimdiye kadar üzerinde çalışılan en toksik insan-yapımı maddeler arasındadır. Toksikolojik çalışmalarda kullanılan deney hayvanlarında çevresel kaygıya neden olan kimyasal maddelerin çoğundan yüzlerce, hatta binlerce kat daha düşük seviyelerde bile, birçok etki yaratabilecek kadar güçlü kimyasallardır

22 Dioksin-Furan Arıtımı İçin Toz Aktif Karbon Püskürtme Sistemi Dioksin ve benzeri bileşiklere maruz kalma tıbbi açıdan henüz tam olarak bilinmeyen birtakım güç fark edilebilen biyokimyasal ve biyolojik değişikliklere, klorakneye ve kanser dahil, başka sağlık etkilere de neden olabilmektedir.

23 Dioksin-Furan Arıtımı İçin Toz Aktif Karbon Püskürtme Sistemi Sabit aktif karbon dioksin ünitesi

24 Dioksin-Furan Arıtımı İçin Toz Aktif Karbon Püskürtme Sistemi

25 Dioksin-Furan Arıtımı İçin Toz Aktif Karbon Püskürtme Sistemi Toz aktif karbon ESP ünitesinin ön kısmına baca gazının içine püskürtülür. Baca gazı hızına göre karbon püskürtme miktarı, kontak süresi ve püskürtme noktası baca gazı debisine göre belirlenmiştir.

26 Dioksin-furan Arıtımı İçin Toz Aktif Karbon Püskürtme Sistemi Aktif karbon üzerinde adsorpsiyon ile tutulan dioksin-furan molekülleri aktif karbonun ESP ünitesinde tutulup çöktürülmesi ile baca gazından uzaklaştırılmaktadır.

27 Dioksin-Furan Arıtımı İçin Toz Aktif Karbon Püskürtme Sistemi Baca gazının ekonomizer ünitesini terk ettiği bölge sonrası 10 metre kodunda ESP girişine 0-90 mikron toz aktif karbon pulvarizasyonu sağlanmaktadır. Püskürtme yapılan noktada baca çapı 1250 mm çapında olup baca gazı hızı bu noktada tam kapasite Nm 3 /h baca gazı debisi için 10 m/s, işletme şartlarında 6.80 m/s dir. Enjeksiyon noktası ile ESP arasındaki mesafe toz aktif karbonun en az 3sn süre ile temas halinde olmasını sağlamaktadır.

28 Dioksin-Furan Arıtımı İçin Toz Aktif Karbon Püskürtme Sistemi Toz Aktif Karbon Püskürtme Şartları İnjeksiyon Tipi : Kuru tip injeksiyon Toz Aktif Karbon Boyutu : %80 i 40 mikron altı Püskürtme miktarı : mg/nm3 baca Baca gazı sıcaklığı : Maksimum 250 C Giderimden Önceki Dioksin Miktarı : 2-4 ngteq/nm 3 Giderimden sonra Dioksin Miktarı : <0.1 ng TEQ/Nm 3 Arıtma Verimi :% İnjeksiyon kotu : 10 m Baca gazı hızı : 6-7 m/sn Baca çapı :1250 cm

29 Dioksin-Furan Arıtımı İçin Toz Aktif Karbon Püskürtme Sistemi Aktif Karbon Görünüm

30 Dioksin-Furan Arıtımı İçin Toz Aktif Karbon Püskürtme Sistemi Toz Aktif Karbon Özelliği Aktif karbon bünyesinde poroziteyi oluşturan mikro, mezo ve makro gözeneklerdir. Mikro gözenekler (yarıçapı 1 nm den küçük olanlar) Mezo gözenekler (yarıçapı 1-25 nm olanlar) Makro gözenekler (yarıçapı 25 nm den büyük olanlar) İyod indeksi min 850 mg/g Nem mak. %5 Toplam Kül mak. %15 Islanabilirlik min % 99 Sertlik % 96 Yüzey alanı Metilen mavisi İndeksi 900 m2/g 200 mg/g Suda Çözünen Kül % 0,2 Yoğunluk 40 kg/m3 ph

31 Dioksin-Furan Arıtımı İçin Toz Aktif Karbon Püskürtme Sistemi Parametre Ölçüm Sonucu (ng/nm 3 ) 1.Ölçüm 2.Ölçüm 3.Ölçüm Ortalama PCDD PCDF Dioksin/furan (toplam I-TEQ) Baca Gazı Analiz Sonuçları Aktif karbon kolonu ünitesi devrede iken Dioksin/Furan analiz sonuçları 0,0167 0,0059 0,0045 0,009 0,0015 0,0006 0,0005 0,0009 0,0182 0,0065 0,005 0,0099 Toz aktif karbon sistemi devrede iken Dioksin/Furan analiz sonuçları Parametre Ölçüm Sonucu (ng/nm 3 ) 1.Ölçüm 2.ölçüm 3.Ölçüm Ortalama PCDD 0, ,0294 0,0272 PCDF 0,0009 0,0033 0,0027 0,0023 Dioksin/furan (toplam I-TEQ) 0,0102 0,0464 0,0321 0,0296 Sınır değer: 0,1 ng/nm3

32 Dioksin-Furan Arıtımı İçin Toz Aktif Karbon Püskürtme Sistemi Yenilikçi arıtma sistemin sonuçları Bu proje ile geçmesi ile Yakma tesisinde ikinci yedek bir dioksin furan arıtım ünitesi devreye alınmıştır. Yeni sistemin kullanılabilirliği Çevre ve Şehircilik bakanlığından onaylanarak çalışma belgesi alınmıştır.

33 Dioksin-Furan Arıtımı İçin Toz Aktif Karbon Püskürtme Sistemi Yenilikçi arıtma sistemin sonuçları Bu sistemin devreye alınması ile Sabit Aktif Karbon Dioksin ünitesinde meydana gelen arızalar nedeni ile tesisin devre dışı olmasının önüne geçilmiş yılında tesisin %100 kapasite ile çalışması sağlanmıştır. Sistem 2 yıldır başarı ile çalışmaktadır

34 Yakma Tesisinde Yenilikçi Arıtma Sistemleri Yakma Tesisi Baca Gazı Uçucu küllerin Fiziksel-Kimyasal Arıtma Tesisinde Stabilizasyonu

35 İZAYDAŞ Yakma tesisi Yanma sonrası cüruf, ıslak kül ve uçucu kül oluşur. Bu küller tehlikeli depolama sahasına alınır.

36 Baca Gazı Uçucu küllerin Fiziksel-Kimyasal Arıtma Tesisinde Stabilizasyonu Baca gazı Uçucu küllerin Tehlikeli Atık Düzenli Depolamasında bazı ağır metaller limitlerini aştığı için bu projenin yapılması zorunluluğu ortaya çıkmıştır. Uçucu külün, Fiziksel/ Kimyasal Arıtma Ünitesine alınarak ağır metallerin çözünmeyen bileşikler haline getirilmesi ve sonrasında filtrepres kekine geçirilmesi sağlanmıştır. Böylece uçucu külün tehlikeli atık lotuna alınabilmesi uygun hale gelmiştir.

37 Baca Gazı Uçucu küllerin Fiziksel-Kimyasal Arıtma Tesisinde Stabilizasyonu

38 Baca Gazı Uçucu küllerin Fiziksel-Kimyasal Arıtma Tesisinde Stabilizasyonu Bu projede uçucu küllerin Fiziksel Kimyasal arıtma ünitesinde ön işleme tabi tutulması, bünyesinde bulunan ağır metallerin çözünemeyen bileşikler haline getirilmesi, sonrasında susuzlaştırılması ve uygun depolama kriterlerini sağlayarak insan ve çevre sağlığı için tehlikelerini ortadan kaldırması hedeflenmiştir.

39 Fiziksel / Kimyasal Arıtma Ünitesi Akış Şeması

40 Baca Gazı Uçucu küllerin Fiziksel-Kimyasal Arıtma Tesisinde Stabilizasyonu

41 Baca Gazı Uçucu küllerin Fiziksel-Kimyasal Arıtma Tesisinde Stabilizasyonu Kimyasal arıtma işleminden geçen atık su cazibe ile çöktürme tankına ve sonrasında filtrepres ünitesine gönderilir.

42 Baca Gazı Uçucu küllerin Fiziksel-Kimyasal Arıtma Tesisinde Stabilizasyonu Uçucu Kül Analiz Sonuçları PARAMETRE Birim Deney Sonucu Nem Tayini % <3,58 Al( Aliminyum ) mg/kg As (Arsenik ) mg/kg 481,44 B ( Bor ) mg/kg 2154,92 Ba( Baryum ) mg/kg 3039 Cr (Krom ) mg/kg 6685,61 Cu ( Bakır ) mg/kg 4439,39 Pb ( Kurşun ) mg/kg Zn ( Çinko ) mg/kg Cd ( Kadmiyum ) mg/kg 368,14 Ca ( Kalsiyum ) mg/kg Mo ( Molibden ) mg/kg 3143,94 Ni (Nikel ) mg/kg 972,727 Sn (Kalay) mg/kg 3214,8 Se ( Selenyum ) mg/kg 34,19 Co ( Kobalt ) mg/kg 296,061 Mn ( Mangan ) mg/kg 2221,2 Mg ( Magnezyum ) mg/kg 4856 Fe ( Demir ) mg/kg Si ( Silisyum ) mg/kg 911,36 TOK mg/kg <1746 PCB mg/kg <0,121

43 Baca Gazı Uçucu küllerin Fiziksel-Kimyasal Arıtma Tesisinde Stabilizasyonu Fiziksel/Kimyasal Arıtma Çıkış Suyu Analiz Sonuçları PARAMETRE Birim Deney Sonucu İSU Parametreleri ph - 8, Fe ( Demir ) mg/l 0,60 5 Cr (Krom ) mg/l 0,014 5 Cu ( Bakır ) mg/l 0,55 2 Pb ( Kurşun ) mg/l 0,04 3 Zn ( Çinko ) mg/l 0,42 5 Cd ( Kadmiyum ) mg/l 0,01 2 Hg ( Civa ) mg/l 0,013 0,2 Toplam Fosfor mg/l 0,5 10 Askıda Katı Madde mg/l 24, Toplam Siyanür mg/l 0,01 10 F ( Florür ) mg/l 24,46 - KOI mg/l Toplam Azot mg/l 18 - Krom VI (Cr)6 mg/l 0,05 - Sülfat mg/l 971,3 1700

44 Baca Gazı Uçucu küllerin Fiziksel-Kimyasal Arıtma Tesisinde Stabilizasyonu Yenilikçi Sistemin Sonuçları Yakma tesisinden çıkan uçucu külün nihai bertarafı için tehlikeli atık lotunda depolanması ile ilgili yasal sınır değerler sağlanmıştır. Tesis dizaynında öngörülen şekilde uçucu küllerin big bag torbalarına alınması sırasında tehlikeli uçucu küllerin çevreye dağılması ve çalışan personeli olumsuz etkilemesi durumu oluşmaktaydı. Projenin hayata geçirilmesi ile riskler ortadan kalkmıştır. Külün katılaştırıcı etkisi ile Fiziksel Kimyasal Arıtma Ünitesinde kullanılan kimyasal sarfiyatları azaltılmıştır.

45 Baca Gazı Uçucu küllerin Fiziksel-Kimyasal Arıtma Tesisinde Stabilizasyonu Yenilikçi Sistemin Sonuçları Sözkonusu iyileştirci sistem TUBİTAK proje kapsamında desteklenmiştir. Proje konusu yenilikçi sistem için paten başvurusu yapılmış olup, patent süreci devam etmektedir. Sistem 15 yıldır başarı ile çalışmaktadır.

46 TEŞEKKÜRLER...