KATI ATIKLARDAN ENERJİ ELDE EDİLMESİ
Atıktan enerji elde edilmesi, atıkların fazla oksijen varlığında yüksek sıcaklıkta yakılması prosesidir. Yanma ürünleri, ısı enerjisi, inert gaz ve kül şeklinde sayılabilir. Net enerji eldesi atığın bileşimine, yoğunluğuna, nem oranına ve inert maddelere bağlıdır. Yakma, organik maddenin ısıl içeriğinin % 65-80 oranında sıcak hava, buhar ve sıcak suya dönüştürebilir. Yakmanın Avantajları Kalorifik değeri yüksek atıklar (kağıt, plastik, hastane atıklarıvs. için uygundur. Sürekli çalışacak şekilde dizayn edilebilir. Doğrudan ısıtma / güç üretimi için termal enerji dönüşümü gerçekleşir. Göreceli olarak sessiz ve kokusuzdur. Arazi ihtiyacı düşüktür. Taşıma masraflarının azaltılabilmesi için yerleşim yerleri yakınına kurulabilir. Hijyeniktir. Yakmanın Dezavantajları Nem içeriği yüksek, kalorifik değeri düşük ve klorlu atıklar için uygun değildir. Aşırı nem ve inert içerik enerji istihsalini olumsuz etkiler. Yanmanın sürdürülebilmesi için dışyakıt kaynağına ihtiyaç duyulabilir.
Zehirli maddeler kül içerisinde birikebilir. Partikül maddelere ek olarak SOx ve NOx emisyonları, klorlu bileşikler (HCl Dioksinler) oluşumuna dikkat edilmelidir. İlave kirlilik kontrol ekipmanı gerekli olabilir. Yüksek ilk yatırım maliyetinin yanısıra işletme ve bakım masrafları da yüksektir. Atık enerji dönüşümü? Atık, enerji dönüşümü için özel olarak tasarlanmış tesislerde kentsel katı atık yakılarak temiz ve yenilenebilir enerjiye dönüştürülür. Bu tesislerin modern kirlilik önleme ve emisyon azaltma (temizleme) ekipmanı ile tasarlanması zorunludur. Atık hacmi % 90 azaltılır. Kalan atıkların düzenli kontrolü ve düzenli depo tesislerinde bertarafı esastır. Atıktan Enerji elde edilmesinde yapılacak işlemler Ön arıtma: İnert, inorganik maddelerin, ayrılması Enerji dönüşümü: Anaerobik parçalama / Gazlaştırma / Yakma Nihai işlemler: Kül bertarafı, gaz temizlenmesi.
Atık enerji tesislerinin geri kazanıma katkısı Atık-enerji tesislerine sahip olan yerleşim yerlerinde, geri kazanım oranının (% 35) ulusal ortalamadan daha yüksek olduğu tespit edilmiştir (%30). Atık enerji sistemi ile yılda 700 000 ton demir-metal ve 3 milyon ton dan fazla cam, diğer metal, plastik, pil, kül ve bahçe atığının geri kazanılmasını sağlamaktadır. Atık-enerji tesislerinde atıktan temiz enerji üretilmesi, amacıyla; atık-enerji dönüşüm tesislerinin Hava Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği hükümlerine uyması gerekmektedir. Türk Çevre Mevzuatı Madde 38- Katı atıkları hijyenik olarak zararsız hale getirmek, hacmini azaltmak ve kısmen enerji elde etmek için inşa edilen yakma tesislerinin; 1. Kapasitesi 0.75 ton/h den küçük olan evsel atık yakma tesislerinde baca gazı içindeki oksijen fazlalığı % 17, kapasitesi 0.75 ton/h den büyük olan tesislerde ise % 11 olması, 2. Katı atık yakma tesislerinde katıatık miktarlarındaki günlük ve haftalık değişimleri dengelemek ve atıkların yanma hücresine verilmesini sağlamak amacı ile; a) Bir ön silo inşa edilmesi, b) Bu ön silolarda vakum uygulanarak, boşaltma sırasında ortaya çıkabilecek tozun çevreye yayılmasının önlenmesi, c) Bu ön silodaki basıncın atmosfer basıncının altında tutulması, d) Emilen havanın yakma hücresine gönderilerek yakılması, e) Yakma hücresinin çalışmaması durumunda ön silodan emilen havanın bacadan atmosfere verilmesi gerekir. 3. Sıvı atıklar ve arıtma çamurunun da tesiste yakılması halinde, bu maddelerin kapalı kaplar içinde depolanması, üstü açık olan boşaltma yerlerinde bir hava emme tertibatı veya vakum bulundurulması. 4. Yakma hücresinin devreye alınabilmesi, hücredeki sıcaklığın belirli bir değerin altına düşmesi halinde ani olarak devreye girecek yakıtla çalışan yedek yakma sisteminin bulunması, 5. Yakma tesislerinin bacaları ile ilgili olarak Hava Kalitesinin Korunması Yönetmeliğindeki teknik hususların yerine getirilmesi, 6. Yakma tesislerinde; a) Son yakma hücresinin bulunması, b) Minimum hücre sıcaklığının 800 o C olması c) Sistemde poliklorlü aromatik hidrokarbonu çok olan atıklar yakılıyorsa, yakma hücresinin sıcaklığının 1200 o C olması,
7. Yanma sonucunda çıkan cüruf içinde yanmamış atık miktarının ağırlık olarak, külün %2 sini geçmemesi ve tesiste arıtma çamuru yakılması halinde bu değerin %3 e kadar çıkabilmesi, 8. Cüruf ve baca gazı partiküllerinin ayrı ayrı toplanması, 9. Yakma sonucu ortaya çıkan ısı ve cürufun değerlendirilebilmesi için gereken önlemlerin alınması, 10. Tesiste Hava Kalitesinin Korunması Yönetmeliğinde belirtilen sınır emisyon değerlerini sağlayacak baca gazı temizleme sistemlerinin bulunması Baca Gazı Sınır Emisyon Değerleri Madde 39- Evsel katı atık yakma tesislerinde, Hava Kalitesinin Korunması Yönetmeliğinin 7 nci ekinde 2 nci grup tesisler başlığı altında yer alan esaslara uyulur. Evsel Katı Atık Tesisinde Yakılması Yasak Olan Maddeler Madde 40- Evsel katı atık, evsel arıtma çamuru ve evsel katı atık benzeri endüstriyel atıkları yakmak maksadı i le inşa edilen yakma tesislerinde, ağırlık olarak katı atık toplam miktarının % 1 ini geçen organik bağlı klor veya 1 kg atıkta 50 mg dan fazla halojenli organik madde ihtiva eden tehlikeli atıkların yakılması yasaktır. Yakma sistemlerinde çıkan kül ve baca gazlarının değerlendirilmesi amacıyla; Atık kül çimento ile karıştırılarak yerel depo tesislerinde, yol yapımında kullanılabilir, beton, atık ve metaller ile kimyasal olarak birleşir ve izolasyonu sağlar. Temizlenmiş yanma gazları ile su buharı bacadan atmosfere verilir. Yanma sistemlerinde ince partikülleri tutmak amacıyla torba filtreler kullanılır. Torba filtreler, ince partiküllere tutunan metal ve organik bileşiklerin emisyon değerlerini düşürerek etkili bir temizleme sağlamaktadırlar. Covanta -Atıktan Elektrik Üretimi kolaylıkları Toplamda 7.800 GWh yenilenebilir enerji üretilmekte ve bu enerji Philadelphia şehrinin elektriğini karşılamaktadır. Birleşik Amerika da yaşayan yaklaşık 12 milyon kişinin atıklarının uzaklaştırılması anlamına gelir. Yıllık yaklaşık 15 milyon varil petrol karşılığı olan fosil yakıt etkisini düşürür. Her yıl ortalama 275.000 hibrit otomobil için yeterli olan yaklaşık 360.000 ton metal geri kazanımını sağlar. Metan gazından kaynaklanan GHG emisyonlarının düşürür.
Covanta Düşük NOx Teknolojisi EPA şartlarının gerektirdiği NOx emisyonlarını sağlayarak enerji etkinliğini arttırır. Covanta VLN (low nitrogene) sistemi yeni üniteler kullanarak NOx değerlerini düşürebilir. Bu teknoloji ile yanabilen atık fraksiyonları yakılarak faydalı enerji türlerine dönüşmektedir. Bu teknoloji ile, atık sahası gazı için küçük jeneratörler kullanmakta, anaerobik çürüme, ısıl işlem ve enerji dönüşümü sağlanmaktadır. Bu sistemde, Biyokütle, biyoyakıt ve enerjiye dönüştürülmektedir. Ambalaj atığı, içecek şişeleri vs.den oluşan plastik atıklar, biriktirilerek temizlendikten sonra plastik geri kazanım ünitesine verilmektedir. Yiyecek kapları vs. demir içeren metal atıklar geri kanımda dönüştürülmektedir. Demir dışı metaller, özellikle içecek kutuları gibi metal atıklar, boyaları temizlendikten sonra geri dönüşümde değerlendirilmektedirler.