ENDÜSTRİYEL ATIK AKIŞKANLARIN DEĞERLENDİRİLMESİ VE ÜLKE EKONOMİSİNE KATKISI

ENDÜSTRİYEL ATIK AKIŞKANLARIN DEĞERLENDİRİLMESİ VE ÜLKE EKONOMİSİNE KATKISI Doç. Dr. Muhlddin CAN Uludağ Üniversitesi Mühendislik-Mimarhk Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü Görükle/BURSA ÖZET Bursa bölgesindeki tekstil, otomotiv ve benzeri sanayi dallarında yaklaşık 30 "C ile 90 C arasındaki atık sıcak suları ve özellikle tekstil sanayiinde atık kurutma havası enerji geri kazanma işlemine tabi tutulmadan çevreye atıldıklarından büyük bir enerji israfı ve çevre kirliliği söz konusudur. Atık sıcak akışkanlardan özellikle ısı eşanjörleri kullanılarak büyük ölçüde enerji tasarrufu sağlanabilir. Bu makalede amaç; Bursa bölgesinde kurulu tekstil, otomotiv ve benzeri diğer sanayi dallarındaki atık akışkanlardan ısı geri kazanımının ekonomikliği ve bu sektörlerde var olan potansiyel ortaya çıkararak elde edilebilecek enerji tasarrufunu ve dolayısıyla ülkemiz ekonomisine ve çevre kirliliğine yapacağı olumlu katkıları somut bir şekilde koymaktır. Anahtar Kelimeler: Endüstriyel Atık akışkanlar, Çevre kirliliği, Enerji tasarrufu ABSTRACT Waste water and waste drying air at approximately 30 C - 90 C from textile, automotive and similar branches ofindustry is discharged to environment in Bursa distirct. Since any heat recovery system is not used, it causes thermal pollution include water and pollution. Whereas waste heat that can be recovered by using especially heat exchangers secures a wide range of energy economy. The aim of this paper is to prove the profitability of heat recovery in the textile, automotive and other branches ofindustry which are founded in Bursa. FOr this reason, available waste heat capacity will be evaluated the advantages and economy of heat recovery systems will be discussed after the possible recoverable energy potential is determined. Key Words: Industrial wastefluids, environmental pollution, energy recovery. 1. GİRİŞ Ülkemizin enerji ihtiyacı diğer tüm gelişmekte olan ülkeler gibi sürekli olarak artmaktadır. Enerji konusunda çağa ayak uydurmanın yolu, bir yandan artan nüfusu enerjiyi en tasarruflu şekilde nasıl kullanacağı konusunda eğitirken, bir yandan da sağlıklı bir enerji politikası için sürekli bir arayış içinde olmaktan geçer. Bir ülkede üretilen enerjinin mümkün olabilen en yüksek verimle üretilmesi ve iletilmesi sağlanırken, bir taraftan da enerjinin kaybolmasını önlemek gerekmektedir. Üretilen enerjinin tüketici sektörler arasında dağılımı oldukça önemlidir. Bu dağılımı sürekli izleyip başlıca tüketici sektörlerde yapılacak tasarrufla birlikte ele almak suretiyle enerji tüketimine optimize etmek, ülke kalkınmışlığının temel göstergesidir. Bunu sağlayabilen ülkeler sanayi ötesi bilgi toplumlarıdır. Bu ülkelerde ne voltaj oynamaları olur ne de elektrik kesintisi söz konusudur, bunu sahip oldukları enformasyon teknolojisini kullanarak ve özel izleme denetleme programları ile tüketicilerine verdikleri enerji tahsislerini düzenleyerek yaparlar. Gerektiğinde de vergi ve fiyatlandırrna politikaları ile büyük tüketiciler tasarrufa yönlendirilir. Yeni dünya görüşünde enerji tasarruf eden ürün, hizmet ve teknolojiler baş tacı edilmektedir. Bugün "en temiz ve en ucuz tasarruf edilen enerjidir." Günümüzde insanlığın karşılaştığı en büyük sorun; temiz, güvenilir ve ucuz enerji bulmanın oldukça güçleşmesidir. Enerji talebinin karşılanması için gerçekten ülkemiz mümkün olduğunca çok çeşitli kaynaklarını bir an önce devreye sokmak zorundadır. Ancak bu yolla ülkenin kalkınması ve sanayileşmesi sürdürülebilecektir. Enerji konusunda yerli kaynaklara dayanmak bir anlamda bağımsızlık anlamım taşır. Elektrik enerjisi üretiminde kullanabileceğimiz yerli kaynaklarımızın başında su ve kömür gelmektedir. Bir yandan hidroelektrik üretimini arttırmak amacıyla barajlarımızın sayısını ar- 22 EKİM-KASIM-ARALIK 1995 SAYI: 17

ENDÜSTRİYEL ATIK AKIŞKANLAR tırırken, öte yandan da linyit kömürlerimizden elektrik enerjisi eldesi için termik santrallar kurulmaktadır. Ülkemizde hiç değerlendirilmeyen zengin biyokütle, rüzgar ve jeotermal enerji kaynakları vardır ve bunlar ciddi şekilde ihmal edilmiştir. Güneş enerjisi ise sınırlı da olsa ticari kullanıma sıcak su eldesi olarak girmiştir fakat henüz elektrik üretimi şeklinde değildir. Hava kirlenmesi ve global ısınma bakımından tartışmasız en temiz enerji üretim şekli olan nükleer elektrik üretim tesislerimiz de maalesef değişik sebeplerden dolayı mevcut değildir ve başlatılan çalışmalar yanm bıraktırılmıştır. Son zamanlarda özellikle doğal gazlı kojenerasyon (bileşik ısı güç) santrallerinin tesis edilmesi çalışmalarına hız verilmiştir. Bu ülkemiz açısından oldukça sevindiricidir. Bu makalede; endüstriyel atık akışkanların değerlendirilmesi ve en aza indirilmesi, çevre kirliliğine etkileri, enerji veriminin artırılması ve mevcut enerji kayıplarının önlenmesi veya en azlaştırılması dolayısıyla ekonomik kalkınma ve sosyal refah seviyesine etkisi incelenmiştir. 2.ENDÜSTRİYEL SİSTEM VE ATIK AKIŞKANLAR Bir endüstri veya daha genel anlamda "endüstriyel" sistem, bir hammadde veya hammaddelerden başlayarak belirli ürünlerin elde edilmesini sağlayan tüm proses, yardımcı tesisler, tesis içi ve dışındaki hizmetlerin ve bütün bu faaliyetler arasındaki ilişkilerin bütünü olarak tanımlanır. Endüstriyel sistem, en basit üretimde dahi belirli bir organizasyon gerektiren karmaşık bir yapıya sahiptir. Endüstirinin temel amacı üretim ve kardır. Bu nedenle endüstri ile ilgili diğer kavramlar yanında endüstriyel kirlenme ile ilgili bütün tanımların üretim ile ilgisinin kurulması gerekir. Diğer taraftan, kirletici özelliklerin belirlenmesi ve kirlenme ile ilgili önlemlerin geliştirilmesi ancak endüstri yapısının ve bunun kirlenme ile ilgisinin değerlendirilmesi ile yapılabilir. Bu nedenle endüstriyel kirlenmenin önlenmesi sadece endüstri dışı bir faaliyet, örneğin bir arıtma tesisi yaptırılması şeklinde değil, ancak endüstirinin de katkısı ile oluşturulan, kirlenme karekterizasyonu, tesis içi önlemler ve arıtma sisteminin tesis özelliklerine bağlı olarak tanımlandığı bir süreç olarak ele alınmalıdır. Bu noktadan hareketle toplu yönetim kavramı geliştirilmiştir. Bu yönetim bir endüstriyel sistemin bütün bileşenleriyle değerlendirilerek o sistemin kirletici etkilerinin en uygun şekilde kontrolü için uygulanan yönetim şekli olarak tanımlanır. (1) Endüstriyel sistemin temel girdi ve çıktıları Şekil l'de verilmiştir. Ekoloji çevre dergisi ' Şekil-1'de görüldüğü gibi bir endüstriyel sistemden oluşan atıklar tesis içinde veya tesis dışında değerlendirilemeyen madde ve enerjiden oluşur. Hammadde Enerji - ATIKLAR Gerçek Atıklar Radyoaktif Zararlı Katı Atıklar Atıklar (Tehlikeli) Atıklar Şekil 1: Endüstriyel Sistem ve Atıklar Ürünler >^ Tesis dışı değerlendirme Gaz Atıklar Atık Sular Endüstriyel kirleticiler çevreye veriliş şekli itibarıyla nokta kaynak olarak değerlendirilirler. Bunun anlamı; endüstrinin doğrudan bir alıcı ortama veya bir kanalizasyon sistemine de deşarj yapsa ayrı bir eleman olarak ele alınıp değerlendirme gereğidir. Bu nedenle endüstriyel kirlenme kontrolünde her endüstriyel kaynağın ayrı ayrı ele alınıp incelenmesi ve kontrol edilmesi esastır. Endüstri tesislerindeki atıkların pek çok değişik kaynağı vardır. Bunlar esas olarak; -Proses ve işlemlerden kaynaklanan atık akışkanlar, -Soğutma suları, -Alet, teçhizat, bina vb. temizlik, yıkama suları, -Yardımcı işletmelerden kaynaklanan başlıca buhar santralleri blöf suları, kazan kondensat suları, su yumuşatma tesisleri yıkama ve rejenerasyon suları vb., -Duş, tuvalet, kafeterya vb. kullanımı gibi faaliyetler sonucu oluşan evsel nitelikli atık sular, -Yağmur suları, saha drenajıdır. 3.ENDÜSTRİYEL ATIK AKIŞKANLARDAN ISI GERİ KAZANIMI Enerji atıklarının değerlendirilmesi ile enerji verimliliğinin artırılması ve mevcut enerji kayıplarının minimize edilmesi sağlanır. Böylece ülkenin ekonomik kalkınma ve sosyal refahına küçümsenmeyecek ölçüde katkı söz konusudur. Enerji tasarrufunun bu denli güncel ve önemli bir konu olmasında çeşitli dönemlerde meydana gelen petrol krizlerinden dolayı enerji maliyetindeki büyük artışların ve enerji kaynaklarındaki azalmanın da rolü oldukça büyüktür. Özellikle ülkemiz gibi gelişmekte olan ve enerji açısından büyük ölçüde dışa bağımlı olan ülkeler için bu durum son derece önemli bir konudur. EKİM-KASIM ARALIK 1995 SAYI: 17 23

Ekoloji çevre dergisi -* ENDÜSTRİYEL ATIK AKIŞKANLAR İşte bu nedenle dışarıdan dövizle alınan enerjiyi tüketen işletmelerde maliyetleri düşürürken diğer taraftan da ülkemize döviz tasarrufu sağlama ve ülkemizin kalkınmasına katkıda bulunulmuş olacaktır. Bugün bir çok ülkede endüstriyel tüketiminin yaklaşık %26'sı sıcak gazlar ve sıvılar şeklinde dışarı atılmaktadır. Basit ısı geri kazanım temel teknikleri ile bu kayıplar önemli derecede azaltılabilir ve ülke kalkınmasına büyük bir katkı sağlanabilir. Aynca çevre kirliliğine de olumlu yönde etki edilebilir. Mevcut bir tesise bir ısı geri kazanım sisteminin ilave edilmesinin ekonomik olabilmesi için; geri kazanılacak atık ısı miktarının yeterli seviyede ve uzun süreli olması ve bu atık ısının faydalı olarak kullanılabilmesi gerekir. Geri kazanılacak ısı miktarı; sırasıyla akışkan debisi, sıcaklık, nem ve basınç gibi parametrelerin ölçümüne bağlı olarak hesaplanır. Aşağıdaki Tablo l'de endüstriyel atık akışkan ısı kaynaklan ve kullanım alanları sıcaklık aralıkları ile gösterilmektedir. Atık ısı için yanma havasının, kazan besleme suyunun ön ısıtılması veya diğer proses sıvılarının ısıtılması gibi pek çok kullanım alanları vardır. Isı geri kazanım ekipmanlarının yapılan tüm yatırım masraflarını geriye ödeyebilmesi için belirli bir sürenin geçmesi gerekmektedir. Bu sürenin kısa olması, ekipmanın ısı geri kazanım veriminin yüksek olması ve düzenli bir şekilde işletilmesi ile sağlanabilir. Bu şartların yerine getirilebilmesi için ekipman seçiminde öncelikle şu noktalara dikkat edilmelidir: 1- Isı geri kazanımı uygulanacak prosesin tüm ayrıntıları ile incelenmesi ve anlaşılması (Proses akış şeması), 2- İşletmeye alış, normal işletme, devreden çıkarma ve fazla ısınma, tozlanma, kirlenme gibi işletme sorunları hakkında yeterli derecede veri toplama. Ekipman seçimine yukarıda belirtilen bilgiler ve kriterler tamamlandıktan sonra geçilmesi uygulanır. Atık ısı kaynağı belirlendikten ve bu ısının kullanım alanı tespit edildikten sonra, geri kazanılacak ısı miktarının fizibilite etüdü yapılması gerekir. Ekonomik ve ekolojik faktörlerin öncelikle gözönüne alınması istenir. Geri kazanılabilecek atık ısı oranının artmasıyla, sistemin boyutlan ve maliyeti de artacaktır. Bu sebeple optimum boyut analizi yapılarak değişik ünite boyutlarındaki maliyetler karşılaştırılmalıdır. Ekonomik kararların alınmasında ve ekipmanların özelliklerinin belirlenmesinde ko- lo 5^ Endüstriyel baca gazları Dizel egzosu 100 200 300 400 500 600, gooo c Proses buhar üre 100 200 300 400 500 600 Tablo 1. Atık Isı Kaynakları ve Kullanım Alanları nünün uzmanı olan kişiler ve yetkili satıcı firmaların tavsiyelerine başvurulmalıdır. Isı geri kazanımı ekipmanlarını seçimini etkileyen faktörlerden bazıları şunlardır: -Isıtılan akışkanın sıcaklık, debi ve kompozisyonu, -Atık ısı taşıyan akışkanın sıcaklık, debi ve kompozisyonu, -Isıtılan akışkanın ısıtılabileceği maksimum sıcaklık. Çeşitli tipte ısı geri kazanım ekipmanları (cihazları) vardır. Atık akışkanlardan ısı geri kazanımını iki kategoride inceleyebiliriz. 1- Atık sıvılardan ısı geri kazanımı. 2- Atık gazlardan ısı geri kazanımı. Atık Sıvılardan Isı Geri Kazanımı Endüstriyel tesislerde atık sıvılardan ısı çekmek üzere, en çok ısı eşanjörleri (ısı değiştirgeçleri) kullanılmaktadır. Isı eşanjörleri, sıcak bir akışkandan soğuk bir akışkana enerji transferini sağlayan cihazlardır. Genellikle sıcak ve soğuk akışkan birbirlerinden ayrı ve karışmadan dolaşırlar. Akışkanları ayıran malzemenin ısıyı iyi iletmesi ve akışkanların yol açabileceği korozyonlara karşı dayanıklı olması gerekir. Isı transfer kabiliyeti ve miktarını artırabilmek için, çok geçişli eşanjörler kullanılabilir ve akışkanlardan birinin ısı eşanjöründe bir kaç defa dolaşması sağlanabilir. Mühendislik uygulamalarında genellikle küçük tip (kompakt) gövde boru tipi eşan- 24 EKİM-KASIM-ARALIK 1995 SAYI: 17

ENDÜSTRİYEL ATIK AKIŞKANLAR jörler kullanılır. Bunlarda maliyet ve boyutlann küçültülmesi daima mümkündür. Ayrıca enerjinin geri kazanılmasında en ekonomik ısı eşanjörü alanını bulmak için diyagramlar da kullanılır. (2) Atık Gazlardan Isı Geri Kazanımı Atık gazlardan ısı geri kazanımı amacıyla kullanılacak ısı cihazları, enerji tasarrufu ve hava kirliliği açısından büyük yararlar sağlayacaktır. Ancak böyle durumlarda öncelikle atık ısının kullanım alanlarım üç grupda toplamak mümkündür: 1- Proses atık ısısının, prosese giriş havasının ön ısıtmasında kullanılabilmesi, 2- Proses atık ısısının bina ısıtma ve havalandırma sisteminde ısıtma amacıyla kullanılabilmesi, 3- Havalandırma sistemlerinde, atılan ısının geri kazanılarak giriş havasının ön kısmında kullanılabilmesidir. Atık gazlardan ısı geri kazanımında ısı eşanjörleri başta olmak üzere, ısı pompası ve ısı boruları da kullanılmaktadır. 4.ENDÜSTRİYEL ATIK AKIŞKANLARIN EKONOMİK ANALİZİ Dünyamızın içinde bulunduğu enerji darboğazından kurtulabilmesi yeni-sürekli enerji kaynaklarının bulunmasıyla mevcut kaynakların optimum kullanılmasına bağlıdır. Enerji ihtiyacının fazla olduğu başta tekstil olmak üzere otomotiv, kağıt, kimya, gıda ve buna benzer sanayi dallarında atık akışkanlardan yararlanarak enerji ekonomisine (parasal tasarruf) katkıda bulunulabileceği gibi üretilecek malzemenin birim maliyetinin düşmesine dolayısıyla iç ve dış pazarlarda rekabet gücünün artmasına yardımcı olunacaktır. Bunun yanında çevre kirliliği de olumlu yönde etkilenmiş olacaktır. Bu çalışmanın amacı; Bursa bölgesinde kurulu tekstil, otomotiv ve benzeri diğer sanayi tesislerindeki atık akışkanlardan ısı geri kazanmanın ekonomikliliği ve bu sektörlerde var olan potansiyeli ortaya çıkararak elde edilebilecek enerji tasarrufunu dolayısıyla ülkemiz ekonomisine yapacağı katkıları somut bir şekilde ortaya koymaktır. Bu çalışmada, tekstil sektöründeki enerji tasarrufu ekonomik analizi örnek olarak ele alınmıştır. Bilindiği gibi gelişmekte olan pek çok ülkede olduğu gibi ülkemizde de Tekstil sektörü lokomotif sektör durumunda olup ihracatımızda yıllık 6 milyar dolar civarında payı ile çok önemli bir yere sahiptir. Toplam ihracatımızın 18 milyar dolar civarında olduğu gözönüne alınırsa tekstil sektörü, ihracatımızın yaklaşık %33'üne sahiptir. Ekoloji çevre dergisi -* Ülkemizin 6 Mart 1995 te Avrupa Birliği ile Gümrük Birliğine geçiş için prensip anlaşması yapması sonucu, aralarına girmek için büyük çaba gösterdiğimiz Avrupa Topluluğu ülkeleri ile özellikle tekstil sektöründe ihracatımızın devam edebilmesi ancak kaliteli ve ucuz mal üretmekle mümkün olacaktır. "Kaliteli" kavramı doğrudan konu ile ilgili olmaması sebebiyle bir tarafa bırakılacak olursa, ucuz mal üretiminin ancak girdi maliyetlerinde yapılacak tasarruf çalışmaları ile mümkün olacağı açıktır. ÖRNEK UYGULAMA Hesaplamalarımızda Bursa'da faaliyet gösteren 190 boyahaneden sadece 7 ayrı boyahane örnek alınmıştır. Bunlardan da biri için detaylı ekonomik analiz verilmiş diğer işletmeler için elde edilebilecek enerji tasarrufunun Ton Fuel-Oil Eşdeğeri cinsinden tahmini hesap yapılmıştır. Ele alınan işletmede; sekiz adet boyama ünitesi olup, bu boyahanede suprem kumaş boyanmakta olup tüm ön yıkama, boyama ve son yıkama işlemleri aynı makina üzerinde yapılmaktadır. Bir boyama işlemi için ısı geri kazanma hesaplarına esas olacak debi, sıcaklık ve süreler aşağıdaki Tablo 2'de verilmiştir. Belirlenen sıcaklık değerleri işlemden sonra atık suyun yaklaşık olarak kanala boşalma sıcaklığıdır. Son işlem olan yumuşatıcı verilmesi 40 C de olup bu sudan ısı geri kazanımı ekonomik olmayacağından hesaplamalara dahil edilmemiştir. Tablo 2'deki işlemlerden her biri 5.000 litrelik çözeltide gerçekleştiğinden işlem başına düşen sıcak su miktarı da 5.000 litre olmaktadır. işlem işlem Süre (dakika) Sıcaklık ( C) Debi (litre) Sırası 1 Kasar 30 96 5.000 2 Asitleme 10 50 5.000 3 Yıkama 20 96 5.000 4 Boyama 20 96 5.000 5 Yıkama 10 50 5.000 6 Yumuşatıcı 20 40 5.000 verilmesi Tablo 2. Boyama işleminde Atık Akışkanın Sıcaklık, Debi ve Süreleri Tablodan görüldüğü gibi bir boyama işlemi için toplam 25.000 litre sıcak çözelti dışarı kanala atılmaktadır. Bu çözeltilerin sıcaklıkları birbirinden farklı olduğundan hesaplamalar için ortalama bir sıcaklık bulunması yerinde olacaktır. Bu hesaplama aşağıdaki şekilde yapılır; T=m! cp T 1 +m 2 cp T 2 +m 3 cp T 3 +m 4 cp T 4 +m 5 cp T 5 / M cp T = 5000 (96+50+96+96+50)72500 T = 78 C bulunur. EKlM-KASIM-ARALIK 1995 SAYI: 17 25

Ekoloji çevre dergisi J ENDÜSTRİYEL ATIK AKIŞKANLAR Burada; m^ m2, m 3, m 4 ve m 5 her bir işlemde atılan çözelti miktarı (kg/s) M: toplam sıcak çözelti miktarı (kg/s) T b T 2, T 3, 74 ve TS her bir işlemde atılan çözelti sıcaklığı ( C) c: çözeltinin özgül ısınma ısısı (J/kg C) Hesaplamaları esas alınan önemli noktalar şunlardır: 1- Bir parti malın boyanması için atılan sıcak çözelti miktarı 25.000 litredir. 2- Bir vardiyada bir parti mal boyanmaktadır. Fabrika üç vardiya çalıştığından 24 saatte atılan çözelti miktarı; 3x25.000=75.000 lt=75 ton/gün (78 C) olur. 3- İşletmede 8 adet makina çalıştığına göre günlük atılan toplam çözelti miktarı 8 x 75.000 = 600.4000 it/gün olacaktır. Isı geri kazanma ünitesinin (ısı eşanjörü) tasarımı ile ilgili veriler: -Atık su yükü: 600.000 lt/gün=600 ton/gün -Atık su ortalama sıcaklığı (eşanjöre giriş sıcaklığı): 78 C -Atık suyun eşanjörden çıkış sıcaklığı 25 C -Soğuk temiz suyun eşanjöre giriş sıcaklığı: 15 C -Eşanjörde elde edilmek istenen temiz su sıcaklığı: 50 C -Soğuk temiz su debisi: 900 ton/gün (temiz su artezyen suyudur, işletmenin kendi imkanları ile elde edilmektedir.) Eşanjörde elde edilmek istenen sıcaklığın 50 C seçilme nedeni tamamen tekstil terbiye teknolojisi ile ilgilidir. Çünkü hiç bir terbiye işlemine 50 C'nin üzerinde bir sıcaklıkta başlanmaz. Aksi takdirde birçok problemi de beraberinde getirebilir. Bu nedenle çok daha yüksek sıcaklıkta sıcak su elde etmek mümkün olduğu halde özellikle bu sıcaklık seçilmiştir. Yapılan hesaplamalar sonucu: -Eşanjör tipi: Tek gövde dört geçişli -Eşanjörün aynadan aynaya uzunluğu:3.5 m. -Herbir geçişdeki boru sayısı: 80 adet -Eşanjör yüzey alanı: 88 m 2 -Eşanjör ısı kapasitesi: 1540 kw bulunmuştur. Projenin Maliyeti: Projenin maliyetine esas teşkil eden temel kalemler ve tutarlar Bursa Organize Sanayi bölgesinde kurulu bulunan eşanjör, kazan, tank ve pompa konusunda üretim, satış ve montaj yapan çeşitli firmalarla, T.C. Bayındırlık ve İskan Bakanlığı Yapı işleri Tesisat ve Birim Fiyat ve Tarifeleri (l995)'den alınmıştır. Tesisat maliyeti sırası ile; ısı eşanjörü, atık sıcak su toplama tankı (30 ton), temiz sıcak su tankı (40 ton), terrnostatlı vanalar (üç yollu), normal vanalar (iki yollu), pompalar (3 adet), borular (l", 150 m), bina maliyeti (arsa, yapı malzemeleri v.s.)'den oluşmuştur. Toplam teçhizat tutan (izolasyon dahil) 785 milyon TL'dır. Yatınm maliyeti, tasarrufların gerçekleşmesi için gerekli harcamaları içerir. Bu ise satın alınan yeni ekipmanın fiyatı yanısıra halihazırda var olan ekipmanın kaldırılması, gerekli temel ve drenaj sistemlerinin kurulması gibi tesisatın tipine göre çok değişik olabilecek yerleştirme masraflarını da içermektedir. Yatınm maliyeti hesaplanırken aşağıdaki maliyetlerin de gözönüne alınması gerekmektedir. Bunlar sırasıyla ekipman, mühendislik (%10) bağlantılar ve kablolar (%7), montaj (%12), testler ve ayarlar (%6), üretim kayıpları (%4), beklenmeyen harcamalar (%10) olup toplam tahmini maliyet l milyar 175 milyon TL'dır. YILLIK ENERJİ TASARRUFU TUTARI incelediğimiz bu işletmede bir günde Nilüfer çayına atılan sıcak çözelti miktarı 600 ton/gün (78 C)'de 25 bin kg/saat debideki atık sıcak su 78 C'den 25 C'ye soğurken ve bu esnada eşanjörde 37 bin kg/saat debideki soğuk temiz su 15 C'den 50 C'ye kadar ısıtılmaktadır. Bu ısıtmada kazanılan enerji: Q=mxcpx A T su= 37.000 kg/h x 4.19 kj/ kg CX(50-15) C Q=5426 MJ/h bulunur. Diğer taraftan l litre Fuel-oil'in taşıdığı enerji: 40.614 MJ/kg dır. Soğuk suyun ısıtılmasıyla kazanılan enerjinin Fuel-oil eşdeğeri: 5426/40.614=133.6 kg/saat bulunur. Günde ortalama 20 saat çalışıldığı ve yılda 300 işgünü olduğu düşünülürse, yıllık tasarruf: 20 saat x 300 gün x 133.6 kg/saat = 801 ton Fuel-oil/yıl olduğu görülür. Ortalama Fuel-oil fiyatı 11.340 Tl/kg= 9.083.340.000,- TL bulunur. Bir yatınmın ekonomik olup olmadığını değerlendirmek için bir kaç metod vardır. Bunlardan en basiti (Geri Ödeme Süresi) metodudur. Bu ise yatınmda sarf edilen tüm paranın geri alınması için geçen süredir. Geri Ödeme Süresi (Ay) Yatırım Mal y eti/ 1-1 75-000.000x12 Yıllık Tasarruf 9.083.340.000 Geri Ödeme Süresi Yaklaşık iki aydır. Netice olarak; Bursa'da faaliyet gösteren 7 adet EKÎM-KASIM-ARALIK 1995 SAYI: 17

ENDÜSTRİYEL ATIK AKIŞKANLAR boyahanedeki veriler baz alınarak yapılan hesaplamalarda her bir işletmede bir yılda elde edilebilecek ortalama ısı enerjisi tasarrufu Ton Fuel-Oil eşdeğeri cinsinden 476 ton Fuel-Oil/ yıl bulunmuştur. Bursa bölgesinde 190 adet boyahane işletmesinin faaliyet gösterdiği göz önüne alındığında (3); bunların tamamında tasarruf edilebilecek bir yıllık toplam Fuel-Oil miktarı: 476x190=90.440 ton Fuel-Oil/ yıl bulunur. EKONOMİK ANALİZ Baz alınan işletme adedi: 7 Bursa'da toplam işletme adedi: 190 Yıllık ortalama tasarruf miktarı (l İşletme için): 476 ton Fuel-Oil/yıl Bursa bölgesi yıllık toplam tasarruf miktarı: 90.440 ton Fuel-Oil/yıl Bu tasarrufun TL olarak karşılığı (Fuel-Oil Birim Fiyatı: 11.340 Tl/kg): 90.440x11.340=1.025.589.600.000 TL. olmaktadır. 5.SONUÇ VE ÖNERİLER Günümüzde atıkların çevreye olan zararı büyük boyutlara ulaşmıştır. Dünya bu konuda yeterli duyarlılığı geç de olsa farketmiştir. Ülkemiz açısından da durum pek iç açıcı değildir. Yeterli yaptırımların olmasına karşılık denetleme imkanlarının yetersizliği ve politik nedenlerle sanayiciler atıklar konusunda bir başıboşluğa itilmiştir. Bunun sonucu olarak başta nehirlerimiz olmak üzere göllerimiz, denizlerimiz (körfezlerimiz) hızla kirlenmektedir. Türkiye hala bu konuda geç kalmış değildir. Umanz ki önce ilgililer sonra toplum bu konuda yeterli duyarlılığı gösterir. Enerji tasarrufu kar demektir. Enerjiyi sorumsuzca kullanmak ve savurganca harcamak milli ekonomimiz için büyük bir kayıptır. Sanayileşme ve sosyal kalkınma sürece içersinde olan ülkemiz için enerji özel bir öneme sahiptir. Ekonomimizin gelişmesi ve hayat standardımızın yükseltilmesi için enerji üretiyor ve kullanıyoruz. Türkiye enerji kaynakları (doğal gaz, petrol vs.) açısından çok zengin bir ülke değildir. İsraf edilen her kalori enerji; sosyal, iktisadi ve ekonomik yönden gelişmemizin aksamasına neden olmaktadır. İlgili kişi kurum ve kuruluşlar el birliğiyle bu konuya gereken hassasiyeti bir an önce göstermelidir. Ülkemiz maalesef bu konuda arzu edilen seviyeye henüz gelememiştir. Endüstriyel atık sıcak havandan geri kazanılan ısı miktarı da hesaba katılırsa sadece Bursa'da endüstriyel atık akışkanlardan yaklaşık 1.5 trilyon TL'lik tasarruf söz konusudur. Ekoloji çevre dergisi t Diğer taraftan, Türkiye Elektrik Dağıtım A. Ş. (TEDAŞ) bi üst yüzey yetkilisi, Türkiye'de %18 düzeyinde elektrik enerjisi kayıp ve kaçaklarının bulunduğunu, bugünkü fiyatlarla yılda yaklaşık 30 trilyon TL'lik zarar olduğunu beyan etmiştir. Aynı şekilde, Türkiye genelinde bir günde üretilen 91 milyon ekmeğin yaklaşık 12 milyonunun çöpe atıldığı, bunun ülke ekonomisine l günlük maliyeti 35 milyar TL, yıllık maliyeti ise l trilyon 280 milyar TL'ye ulaşmaktadır. Dünyada birçok ülke açlık çekerken ülkemizde bu kadar ekmek israfının yapılması oldukça düşündürücüdür. Türkiye'nin her yıl tükettiği 350 trilyon TL'lik enerjinin %43'ünü boşa harcadığı, basit yöntem ve yatırımlarla tasarruf edilebilecek 150.5 trilyon TL'lik bu kaynakla 150 sanayi tesisi kurmanın veya kamu açıklarının büyük bölümünü kapatmanın mümkün olabileceği açıklanmıştır. Gazbeton Üreticileri Birliği'nin "Enerji Tasarrufu" konulu araştırmasında yer alan ve TMMOB Elektrik Mühendisleri Odası'ndan alınan verilere dayanarak yapılan hesaplamalara göre, Türkiye'de her yıl ısınma amaçlı 175 trilyon TL'lik kömür ve petrol ürünü, diğer amaçlar için de 175 trilyon TL'lik elektrik enerjisi tüketilmektedir. Isınma amaçlı 175 trilyon TL'lik enerji tüketiminin yaklaşık yarısı binalardaki yalıtımsızlık yüzünden israf olduğu noktasından hareketle her kış yaklaşık 90 trilyon TL'nin havayı ısıtmak için boşa harcandığı ortaya çıkmaktadır. Ayrıca hava kirliliğine de olumsuz etkisi söz konusudur. Hayatımızın vazgeçilmez kaynağı olan suyu da gerektiği gibi değerlendiremiyoruz. Kimi şehirlerimizde susuzluk yaşanırken, kimi yerlerde ise sular israf edilmektedir. Her yıl tonlarca su şehir şebekelerindeki arızalardan, kaçaklar ve diğer nedenlerden dolayı abonelere ulaşmamaktadır. Şehire verilen suyun ancak %60'ı abonelere ulaşmaktadır, fakat abonelerden barajdan çıkan su debisine göre metreküp başına fiyatlandırma yapılmaktadır. Sadece İstanbul'da su şebekelerindeki kayıp ve kaçak oranının %30'u bulmasından dolayı her gün yaklaşık 600 bin metreküp su israf edilmekte böylece İSKİ'nin kaybı aylık olarak 10.5 trilyon TL olmaktadır. Bu değer Türkiye çapında düşünüldüğünde israf edilen su miktarının milli servet israfı olarak büyük meblağlarla karşımıza çıktığı acı bir şekilde görülmektedir. Dördüncü bölümde görüldüğü gibi tekstil terbiye dairelerinde normal bir yatırımla oldukça büyük enerji tasarrufu sağlanmaktadır. Sağlanan bu tasarruf sayesinde bir yandan ihracatta yaşanan çetin rekabet şartları için önemli bir avantaj elde edilecek; diğer yandan da ülkemize dövizle giren petrol tüketiminin azalması ile ayrıca bir döviz tasarrufu sağ- EKtM-KASIM-ARALIK 1995 SAYI: 17 27

ENDÜSTRİYEL ATIK AKIŞKANLAR boyahanedeki veriler baz alınarak yapılan hesaplamalarda her bir işletmede bir yılda elde edilebilecek ortalama ısı enerjisi tasarrufu Ton Fuel-Oil eşdeğeri cinsinden 476 ton Fuel-Oil/ yıl bulunmuştur. Bursa bölgesinde 190 adet boyahane işletmesinin faaliyet gösterdiği göz önüne alındığında (3); bunların tamamında tasarruf edilebilecek bir yıllık toplam Fuel-Oil miktarı: 476x190=90.440 ton Fuel-Oil/ yıl bulunur. EKONOMİK ANALİZ Baz alınan işletme adedi: 7 Bursa'da toplam işletme adedi: 190 Yıllık ortalama tasarruf miktarı (l İşletme için): 476 ton Fuel-Oil/yıl Bursa bölgesi yıllık toplam tasarruf miktarı: 90.440 ton Fuel-Oil/yıl Bu tasarrufun TL olarak karşılığı (Fuel-Oil Birim Fiyatı: 11.340 Tl/kg): 90.440x11.340=1.025.589.600.000 TL. olmaktadır. 5.SONUÇ VE ÖNERİLER Günümüzde atıkların çevreye olan zararı büyük boyutlara ulaşmıştır. Dünya bu konuda yeterli duyarlılığı geç de olsa farketmiştir. Ülkemiz açısından da durum pek iç açıcı değildir. Yeterli yaptırımların olmasına karşılık denetleme imkanlarının yetersizliği ve politik nedenlerle sanayiciler atıklar konusunda bir başıboşluğa itilmiştir. Bunun sonucu olarak başta nehirlerimiz olmak üzere göllerimiz, denizlerimiz (körfezlerimiz) hızla kirlenmektedir. Türkiye hala bu konuda geç kalmış değildir. Umarız ki önce ilgililer sonra toplum bu konuda yeterli duyarlılığı gösterir. Enerji tasarrufu kar demektir. Enerjiyi sorumsuzca kullanmak ve savurganca harcamak milli ekonomimiz için büyük bir kayıptır. Sanayileşme ve sosyal kalkınma sürece içersinde olan ülkemiz için enerji özel bir öneme sahiptir. Ekonomimizin gelişmesi ve hayat standardımızın yükseltilmesi için enerji üretiyor ve kullanıyoruz. Türkiye enerji kaynakları (doğal gaz, petrol vs.) açısından çok zengin bir ülke değildir. İsraf edilen her kalori enerji; sosyal, iktisadi ve ekonomik yönden gelişmemizin aksamasına neden olmaktadır. İlgili kişi kurum ve kuruluşlar el birliğiyle bu konuya gereken hassasiyeti bir an önce göstermelidir. Ülkemiz maalesef bu konuda arzu edilen seviyeye henüz gelememiştir. Endüstriyel atık sıcak havandan geri kazanılan ısı miktarı da hesaba katılırsa sadece Bursa'da endüstriyel atık akışkanlardan yaklaşık 1.5 trilyon TL'lik tasarruf söz konusudur. Ekoloji rpvrp dereisi ' Diğer taraftan, Türkiye Elektrik Dağıtım A. Ş. (TEDAŞ) bi üst yüzey yetkilisi, Türkiye'de %18 düzeyinde elektrik enerjisi kayıp ve kaçaklarının bulunduğunu, bugünkü fiyatlarla yılda yaklaşık 30 trilyon TL'lik zarar olduğunu beyan etmiştir. Aynı şekilde, Türkiye genelinde bir günde üretilen 91 milyon ekmeğin yaklaşık 12 milyonunun çöpe atıldığı, bunun ülke ekonomisine l günlük maliyeti 35 milyar TL, yıllık maliyeti ise l trilyon 280 milyar TL'ye ulaşmaktadır. Dünyada birçok ülke açlık çekerken ülkemizde bu kadar ekmek israfının yapılması oldukça düşündürücüdür. Türkiye'nin her yıl tükettiği 350 trilyon TL'lik enerjinin %43'ünü boşa harcadığı, basit yöntem ve yatırımlarla tasarruf edilebilecek 150.5 trilyon TL'lik bu kaynakla 150 sanayi tesisi kurmanın veya kamu açıklarının büyük bölümünü kapatmanın mümkün olabileceği açıklanmıştır. Gazbeton Üreticileri Birliği'nin "Enerji Tasarrufu" konulu araştırmasında yer alan ve TMMOB Elektrik Mühendisleri Odası'ndan alınan verilere dayanarak yapılan hesaplamalara göre, Türkiye'de her yıl ısınma amaçlı 175 trilyon TL'lik kömür ve petrol ürünü, diğer amaçlar için de 175 trilyon TL'lik elektrik enerjisi tüketilmektedir. Isınma amaçlı 175 trilyon TL'lik enerji tüketiminin yaklaşık yarısı binalardaki yalıtımsızlık yüzünden israf olduğu noktasından hareketle her kış yaklaşık 90 trilyon TL'nin havayı ısıtmak için boşa harcandığı ortaya çıkmaktadır. Ayrıca hava kirliliğine de olumsuz etkisi söz konusudur. Hayatımızın vazgeçilmez kaynağı olan suyu da gerektiği gibi değerlendiremiyoruz. Kimi şehirlerimizde susuzluk yaşanırken, kimi yerlerde ise sular israf edilmektedir. Her yıl tonlarca su şehir şebekelerindeki arızalardan, kaçaklar ve diğer nedenlerden dolayı abonelere ulaşmamaktadır. Şehire verilen suyun ancak %60'ı abonelere ulaşmaktadır, fakat abonelerden barajdan çıkan su debisine göre metreküp başına fiyatlandırma yapılmaktadır. Sadece İstanbul'da su şebekelerindeki kayıp ve kaçak oranının %30'u bulmasından dolayı her gün yaklaşık 600 bin metreküp su israf edilmekte böylece İSKİ'nin kaybı aylık olarak 10.5 trilyon TL olmaktadır. Bu değer Türkiye çapında düşünüldüğünde israf edilen su miktarının milli servet israfı olarak büyük meblağlarla karşımıza çıktığı acı bir şekilde görülmektedir. Dördüncü bölümde görüldüğü gibi tekstil terbiye dairelerinde normal bir yatırımla oldukça büyük enerji tasarrufu sağlanmaktadır. Sağlanan bu tasarruf sayesinde bir yandan ihracatta yaşanan çetin rekabet şartları için önemli bir avantaj elde edilecek; diğer yandan da ülkemize dövizle giren petrol tüketiminin azalması ile ayrıca bir döviz tasarrufu sağ- EKİM-KASIM-ARALIK 1995 SAYI: 17 27

Ekoloji çevre dergisi -* ENDÜSTRİYEL ATIK AKIŞKANLAR lanmış olacaktır. Böylesine önemli bir konuya bugüne kadar yeterince eğilinmeyişi gerçekten son derece şaşırtıcıdır. Ancak yapılan anket (4) ülkemizde halen pek çok işletmede böyle bir potansiyelin farkında olunmadığını (%45) veya önceliği düşük bir problem olarak görüldüğünü (%24) ya da sermaye yokluğu sebebiyle (%15) bu konuya eğilinmediğini göstermiştir. Amacımız kurutma ve boyama işlem atıklarının değerlendirilmesi ve yapılan tasarrufun somut bir şekilde ortaya konmasıdır. Tüm bunlar incelenirken ortaya çıkan sonuç enerji tasarrufu ve çevre konusunda ülke olarak kayda değer bir çalışma yapılmamış olduğudur. Ortaya çıkan bir diğer gerçek de devletin bu konuda gereken yaptırım gücünü sağlayamamış olmasıdır. Dikkat edilmesi gereken önemli bir husus, basit ısı geri kazanım üniteleri ile kolayca tasarruf yapmak mümkündür. Çünkü yapılan yatırım kısa sayılabilecek bir zaman zarfında kendini öder hale gelebilmektedir. Fakat buna rağmen sanayicilerin bu konuya ilgisiz kalmalarının sebeplerini bir kaç şıkta toplamak mümkündür. En önemlisi tekstil sektöründeki iç rekabet gücünün yeterli düzeyde olmamasıdır. Çünkü serbest pazar (piyasa) ekonomilerinde rekabetsiz bir ortam malın satış fiyatına bir sınırlama getirmemektedir. Bunun sonucu iyi karla satılan mal, sanayicilerin enerjideki kayıplarını zahiren telafi edebilmektedir. İkinci önemli etken işçi ücretlerinin ucuz olmasıdır. Bu etken de birim maldan elde edilen karı yükseltmektedir. Dolayısıyla tasarruf konusu yine ikinci planda kalmaktadır. Bu elbette istenilen bir olay değildir. Amacımız insanlarımızın mutluluk ye refahı ise gerekli tedbir ve yatırımlarla insanımız mutlu edilmelidir. Sanayiciler enerji için her geçen gün daha fazla para ödediklerini biliyorlar. Bu, Türk Lirasının değer kaybetmesi, enflasyon ve enerji ihtiyacının (özellikle petrolün) büyük bir bölümünün ithal etme zorunluluğu gibi nedenlerden kaynaklanıyor. Ancak her sanayicinin enerji için fazladan ne kadar ödediğini bildiği söylenemez. Bazıları enerji kaynakları yeterli olduğu sürece bu konuyla ilgilenmiyorlar. Sanayicilerin konuya ilgisizliği; hammade, emek ve tükettikleri diğer üretim girdilerinin maliyetine oranla, enerji maliyetim hala küçümsemelerinden kaynaklanmaktadır. Dolayısıyla bilgi eksikliği veya bilgilendirme yetersizliği sözkonusudur. En büyük tasarrufu bu alanlarda yapabileceklerine inandıkları için enerji maliyetini düşüreceklerine, daha yüksek olduğunu düşündükleri enerji dışındaki diğer maliyetleri düşürmenin yollarını arıyorlar. Aslında tam tersine, dünyada birçok sanayici enerji maliyetini düşürmenin bu "görünürde yüksek" maliyetleri düşürmekten daha kolay olduğu konusunda deneyim kazandı. Enerji maliyetlerinin her zaman toplam üretim maliyetinin önemsiz bir bileşeni olduğu da doğru değildir. Enerji maliyetlerinin oranı işin niteliğine göre %1-2'den %40'a kadar çıkabilir. Üretim maliyetleri içindeki enerji maliyetini azaltmak; iş akışı, enflasyon ve döviz kuru değişmeleri karşısında işletmeyi daha dayanıklı kılar, rekabet gücünü de arttırır. ÖZET OLARAK -İyi bir enerji tasarrufu ithalatın azaltılmasına, ihracatın ise artırılmasına katkıda bulunarak Türkiye'nin enerji güvenliğinin ve ödemeler dengesinin iyileştirilmesini sağlar. -Çevre kirliliğine yol açan sülfür dioksit, karbon monoksit, karbondioksit, azotoksitler, duman vs. emisyonların azaltılmasına katkıda bulunarak çevrenin korunmasını sağlar. -Daha fazla iş imkanı sağlar. -Kömür madenleri ve elektrik santralleri gibi pahalı enerji kaynaklarına ihtiyacı azaltır veya geciktirir. -Basit ısı geri kazanım üniteleri ile büyük enerji tasarrufları sağlamak mümkündür. -Geri kazanılan her kalori hem ülkemizin hem de insanlarımızın refah seviyesini yükseltecektir. -Geç kalınmadan çevre konusunda yeterli hassasiyet gösterilmeli ve gerekli tedbirler acilen alınmalıdır. -Enerji tasarrufunun insanlığın geleceği ve ülke menfaatleri açısından bir zorunluluk olduğu ortaya çıkmaktadır. -Son bir öneri olarak; Türkiye tek elektrik iletim sistemi olarak enterkonnekte şebekeyi esas alan merkeziyetçi bir sistem yerine, küçük (10-20 MW boyutlara kadar inen) kent ve kasaba santrallerini esas alan ancak aşırı ihtiyaç duyulan saatlerde enter konnekte şebekeye bağlanan bir elektrik planlamasını gündemine almalıdır. Bu öneri çevre ve enerji ikilemini uzun vadede ortadan kaldıracak, ayrıca enerji kaynaklarımızı sürdürülebilir kalkınmanın hizmetine sunabilecektir. KAYNAKLAR 1- Tünay. O. "Endüstriyel Su Kirliliği Kontrolünde Temel İlkeler" Atıksu Arıtmada İleri Arıtma Teknikleri Semp., TMMOB Kimya Müh., Bursa, Mayıs 1994 2- Teke, İ. "Atık Akışkanlardan Enerjinin Ekonomik Olarak Geri Kazanılması" Isı Bilimi ve Tekniği 6. Ulusal Kongresi, ODTÜ, Ankara, Eylül 1987 3- Bursa Ticaret ve Sanayi Odası, 1995 Rehberi 4- EİE Isı Geri Kazanımı Sanayide Enerji Taraması Anket Çalışması, Ankara, 1989 28 EKİM-KASIM-ARALIK 1995 SAYI: 17