Atık Deĝerlendirme Tesislerinin Atıkların Enerji Kaynağı Olarak Kullanılması SAYIN ERTAN ARISOY IÇIN ATIK BERTERAF TEKLIFI 1 Problemler 5 Önkoşullar 2 Çözümler 6 Masraflar ve kapasite 3 Teknik 7 Geleceğe bakış 4 Ürünler 2012 NOVIS GmbH
1. Problemler
Çöp problemi Denetimsiz çöplükler şimdiye kadar atık bertarafının en yaygın biçimiydi. Sera gazları Problemler: İklimi tehdit eden sera gazları oluşmakta ve bunlar global ısınmaya katkıda bulunmaktadırlar. Zararlı ve zehirli maddeler sızıntı suyuyla yeraltı sularına ulaşmaktadır. Çöplükler doğal çevreyi bozmakta ve insan sağlığına geri dönülmez zararlar vermektedir. Çöp Sızıntı suyu
Arıtma çamuru problemi Atık su arıtmasında büyük miktarlarda arıtma çamuru ortaya çıkmaktadır. Türkiye'de bunlar bir çöplükte depolanmaktadır. Problemler: Arıtma çamuru sağlığa zararlı ağır metaller içerir. Fe Pb Zn Arıtma çamuru Çamurun tarımsal kullanımı ya da çöplükte depolama halinde toprakta ağır metaller birikmektedir. Cu Ağır metaller
Sonuçlar Zararlı maddeler doğal su kaynakları ve topraklar yoluyla gıda döngülerine girer. Zehirli ve zararlı maddeler insanlara, hayvanlara ve bitkilere zarar verir. Sera gazları iklimin ısınmasına katkıda bulunur. İnsan Çevre AB çevre standardının direktifleri yerine gelmez. Ekonomik, ekolojik zararlar ve sağlık riskleri
Atık Bertaraf durumu Genel bilgiler: Nüfus: 750.000 Bertaraf edilecek ürünler: Yerleşim çöpü: Yılda 300.000 ton Arıtma çamuru: Kişi başı 17 kg organik kuru madde/yıl Diger farklı atıklar Finansman: AB Kaynakları Özel yatırımcılar Devlet teşviki Proje ortakları: ERTAN ARISOY Zaman çok Şimdi yapılabilir! Siyasal ve mali çerçeve koşulları çok uygun! 2012 NOVIS GmbH
2. Çözümler
Çöp değerli bir hammaddedir! Enerji kaynakları Plastikler Biyokütle Mineral maddeler Cam Kum Taşlar Metaller Bakır Demir Asil metaller Su Çöp değerli bir kaynaktır!
Çöp değerli bir hammaddedir! Evsel çöp Çöp tasnifi Elektrikli alet hurdaları Cam Metal Plastik Piroliz Benzin Dizel Parafin Ham madde Tesis bileşenleri Atık tasnif tesisi Güneş enerjisiyle kurutma Biyogaz tesisi Plastik pirolizi Yakma tesisi Biyokütle Kum taş Yakılabilir kalan çöp Çöplük/ Sokak Girdi Yerleşim Atığı Arıtma çamuru Arıtma çamuru Biyogaz tesisi Kurutma Yakma Enerji Çıktı Enerji (elektrik+ısı) Hammaddeler Mineral artık maddeler
3. Teknoloji
Çöp değerli bir hammaddedir! Evsel çöp Çöp tasnifi Hurda elektrikli aletler Cam Metal Plastik Piroliz Benzin Dizel Parafin Ham madde Tesis bileşenleri Çöp tasnif tesisi Güneş enerjisiyle kurutma Biyogaz tesisi Plastik pirolizi Yakma tesisi Biyokütle Kum taş Yakılabilir kalan çöp Cöplük / Sokak Girdi Yerleşim Atığı Arıtma çamuru Arıtma çamuru Biyogaz tesisi Kurutma Yakma Enerji Çıktı Enerji (elektrik+ısı) Hammaddeler Mineral artık maddeler
Yakma tesisi standart tesisi(1) Yerleşim çöpü Arıtma çamuru Kontinü beslemeli fırın Buhar Cüruf Tesis bileşenleri Kontinü beslemeli fırın Buhar türbini Metal ayrıştırıcı Girdi Yerleşim çöpü - Ünite başına 35.000 ton/yıl - Enerji yoğunluğu 15.000 kj/kg Kurutulmuş arıtma çamuru Elektrik Buhar türbini Isı Metaller Metal ayrıştırıcı Cüruf Çıktı Elektrik - 10 MW kurulu kapasite Isı - yakl. 12 MW Metal malzemeler - yakl. %5 Cüruf - 17.500 ton/yıl
Yakma tesisi standart tesisi (2) Kontinü beslemeli fırın Ek yanma kazanı Atık hava + atık hava arıtması Hava girişi Çöp besleme Hava girişi Yakma kazanı Kül alma
Yakma tesisi standart (3) Buhar türbini Buhar türbini Buhar kazanı (kesit)
Yakma tesisi standart (4) Manyetik ayrıştırıcı Manyetik ayrıştırıcı
Atık yakma tesisinin avantajları Yerleşim atıklarının ve arıtma çamurunun etkin ve çevre dostu bertarafı Atıkların enerji potansiyelinin kullanımıyla verimli enerji üretimi Ek yakma yoluyla havadaki zararlı maddelerin azaltılması Yüksek çevre standartları
Atık hava arıtması standart tesisi Kirli madde yüklü hangar havası Kontinü beslemeli fırın Boru iletim sistemi Hava yıkama Kuru sorpsiyon sistemi Temiz hava Tesis bileşenleri Boru iletim sistemi Hava yıkayıcı Kuru sorpsiyon sistemi Girdi Zararlı madde yüklü hava - 35.000 ton yıl çöp başına: yakl. 18.000 m 3 / h Çıktı Temiz hava
Atık hava arıtmasının avantajları Çevre dostu ve emisyon içermeyen temiz hava Basit ve ekonomik teknoloji
Biyogaz tesisi Elektrik Biyoatık / tarımsal atıklar ve su Fermantasyon Çürüme artığı Gaz Kurutma Gaz deposu ve emniyet meşalesi Gaz motoru ve jeneratör Isı Meşale Gaz motoru Biyokütle Garaj fermentasyon tesisi Gaz deposu
Biyogaz tesisi - Avantajlar Biyoatık ve tarımsal atıklar para kazandırır Artık maddeler artık problem değildir Daha az, hatta hiç zararlı emisyon olmaz (CO2, koku) Yüksek çevre standartları
Biyogaz tesisi - Dezavantajlar Süreç hiçbir şey yapmamaktan daha karmaşık Döngü idaresi tüm madde akışlarını göz önüne almak zorunda Biyogaz tesisi işletimi uzmanlık gerektirir Düzenli biyoatık takviyesi gerekli
Güneş enerjisiyle arıtma çamuru kurutma standart ünitesi(1) 1 2 3 4 5 Tesis bileşenleri 1 Kurutma hangarı 2 Karıştırma makinesi 3 Havalandırma sistemi 4 Hazır beton parçalar 5 Kontrol Girdi Islak arıtma çamuru* - Hangar çifti başına: 5.700 ton/yıl - Kuru madde içeriği: %30-50 Çıktı Kuru arıtma çamuru - Kuru madde içeriği: %60-85 *Hesaplama 100.000 nüfus içindir
Güneş enerjisiyle arıtma çamuru kurutma standart ünitesi(2) Kurutma hangarı Güneş ışıması Yakma tesisine taşıma Arıtma çamuru gelişi Plastik ya da camdan saydam pencereler
Güneş enerjisiyle arıtma çamuru kurutma standart ünitesi (3) Karıştırma makinesi Tamburlu karıştırma makinesiyle taşıma ve havalandırma Arıtma çamuru
Güneş enerjisiyle arıtma çamuru kurutma standart ünitesi (4) Havalandırma sistemi Vantilatörler Hava kapakları
Güneş enerjisiyle arıtma çamuru kurutma standart ünitesi (5) Hazır beton parçalar ve kontrol sistemi Kontrol Karıştırma makinesi için ray görevi yapan hazır beton parça
Güneş enerjisiyle arıtma çamuru kurutmanın avantajları Güneş enerjisi sayesinde kokusuz, enerji ve maliyet bakımından elverişli kurutma Arıtma çamurunun depolanabilir yakıt olarak ekonomik kullanımı Arıtma çamuru çöplüğü olmaması Sezon farklarının hesaba katılabilmesi
Plastik pirolizi Plastikler Plastik pirolizi Elektrik Tesis bileşenleri Plastik pirolizi Petrol ön işleme Ham petrol Kondansasyon/ ayrıştırma Girdi Plastikler Elektrik Kurum Benzin Dizel Parafin Çıktı Kurum Benzin Dizel Parafin
Plastik pirolizinin avantajları Plastik atığın kullanılabilir hale getirilmesi Ömrünü tamamlamış plastiklerden ekonomik yararlanma Çok sınırlı ve böylelikle pahalı ürünlerin üretimi Plastik atık tamamen berteraf edilir.
4. Ürünler
Ürünler Elektrik Isı Metaller Cüruf Petrol ürünleri Şebekeye besleme/satış İşlem ısısı ve uzak ısıtma enerjisi Malzeme olarak satış depolama/ yol inşaatları için hammadde Malzeme olarak satış Enerji ve malzemelerin satışıyla gelir elde edilir! 2012 NOVIS GmbH
5. Önkoşullar
İşletme giderleri 4 işletme yöneticisi 08 kepçe 5 teknisyen Atölye ekipmanı 3 çöp girişi çalışanı 12 otomobil 2 kepçe operatörü 08 yükleme makinesi 10 fırını besleyen çalışan 20 piroliz tesisi çalışanı 20 atık tasnifçisi 10 idare çalışanı
Önkoşullar (1) Yakma tesisi 250 bin m2 Atık tesis alanı 100 m2 Cüruf bertarafı için atık alanı Atıklar 15.000 kj/kg olarak teslim edilir Altyapı Su Gaz Atık su Atık hava Sodyum bikarbonat Aktif kömür Güneş enerjisiyle arıtma çamuru kurutma Çamurun bir yakma tesisinde bertarafı Çamurun teslimi Altyapı Teslimat Elektrik Atık hava arıtması Altyapı Elektrik
Önkoşullar (2) Biyogaz tesisi Atık tasnifi Piroliz Kontaminasyonsuz biyokütle Çürüme artığının kurutma tesisine taşınması Altyapı Su El ile ön tasnif gerekli Altyapı Teslimat Elektrik Plastik öğütülmüş olmak zorunda Ortaya çıkan yakıt için emniyet depoları Altyapı Elektrik
6. Masraflar ve kapasite
Masraflar ve kapasite (1) Yakma tesisi Güneş enerjisiyle arıtma çamuru kurutma Atık hava arıtması Başlangıç mühendisliği Makinelerin imal edilmesi Makinelerin işletme alanına kurulumu Atık ve cüruf lojistiği Başlangıç mühendisliği Prefabrik hangarların hazırlanan asfalt ya da beton zemin üzerine montajı Teknolojinin teslimi ve montajı Hizmete alma Başlangıç mühendisliği Tüm hava tekniği tesisatlarının imal edilmesi Tüm boruların ve hava akış sistemlerinin kurulumu Hizmete alma
Masraflar ve kapasite (2) Biyogaz tesisi Atık tasnifi Piroliz Başlangıç mühendisliği Makinelerin imal edilmesi Makinelerin işletme alanına kurulumu Biyokütle lojistiği Başlangıç mühendisliği Teknolojinin teslimi ve montajı Hizmete alma Başlangıç mühendisliği Üretim bataryalarının montajı Hizmete alma
Üsküp Şehri için Masraflar ve kapasite Yakma tesisi Kapasite : 300.000 ton / yıl Masraflar: 350 milyon Güneş enerjisiyle arıtma çamuru kurutma Kapasite 750.000 nüfusa ait arıtma çamuru Masraflar: 0 milyon Atık hava arıtması Kapasite 250.000 m3 Masraflar: 0 milyon Biyogaz tesisi Atık tasnifi Plastik pirolizi Kapasite: 75.000 ton / yıl Masraflar: 0 milyon Kapasite 300.000 ton / yıl Masraflar: 0 milyon Kapasite 24.000 ton / yıl Masraflar: 0 milyon
Masraflar ve kapasite yakl. 4,5-5 yıl kadar kısa amortize olma süresi!.. yıl vergiden muaf!
Örnek Yıllık 300.000 ton çöp artı min. 11.000 ton önceden preslenmiş arıtma çamuru bertaraf edilecektir. Bunun için 150 milyon yatırım gereklidir. Getiri: Yıllık muhtemel 8.400 saat işletim ile 35 MW elektrik üretimi* = 84.000 MWh elektrik * Önkoşul: Çöpün 15.000 kj/kg kalori değerine sahip olması
7. Geleceğe bakış
Gaz üretimi Gelecek için ideal çöp çözümü Atık hava arıtması Yerleşim çöpü Mekanik-biyolojik işleme Elektrik Atık yakma tesisi Arıtma çamuru Güneş enerjisiyle arıtma çamuru kurutma 2 3 4 Cüruf 1 5 Tesis bileşenleri 1 Mekanik-biyolojik işleme Yerleşim çöpü mekanik ve biyolojik işlemden geçirilir. Su içeriğnin ve organik maddelerin büyük kısmı ve ayrıca kullanılabilir maddeler ayrıştırılır. Kalanı kuru bir ikame yakıttır. Yakma tesisi 2 İkame yakıtlar ve arıtma çamuru elektrik, ısı ve cürufa dönüştürülür. 3 Gaz üretimi Organik maddelerin bir kısmı yakılabilir bir gazın üretimi için kullanılır. 4 Güneş enerjisiyle arıtma çamuru kurutma Arıtma çamuru güneş enerjisiyle kurutulur ve yakma tesisi için yakıt olarak kullanılır. 5 Atık hava arıtması Bütün atık hava temizlenir.
Avantajlar Daha fazla elektrik! Daha fazla değerli hammadde! Daha etkin işlem (daha az yakma, yine de daha fazla elektrik)! Gelecekte atıkların temiz işlenmesi paraya mal olacaktır! Gelecekte vatandaşlar atık harçlarına hazırlanmak zorundadır!
Atık Değerlendirme ve Çevre Koruma Projesi Portalı Aşağıda açıklanan ve Yönetim Kurulu üyeleri tarafından geliştirilen akademi portalı, tüm iş süreçlerinin en iyi şekilde yürütülmesi açısından önemli yararlar sağlayacaktır. Sürece katılan tüm uzmanların dahil edilmesi ve anlamlı ve gerekli olan her durumda iş akışlarının entegrasyonu, haberleşme ve karar yollarının kısalmasına imkan verecek, gereksiz çifte yükleri ve zaman kaybını önleyecektir. Uzmanlar ek uğraş gerektirmeden, dünya çapında bu süreçlere dahil edilebilecektir. 1- Güvenlik Özel, sürekli denetlenen sistemlerle güvenlik sağlanacaktır. Tek tek tüm erişimler sadece onaylanan personele ve iş ortaklarına tanınacaktır. 2- Araştırma ve geliştirme a) Üniversitelerle, akademilerle, üreticilerle ve işbirliği ortaklarıyla dünya çapında güncel deneyim ve geliştirme alışverişi ve değerlendirmesi. b) Atık kaliteleri ve etkin değerlendirme şekilleri AR-GE portalı kanalıyla enstitülerle test edilecek ve sürekli geliştirilmeye devam edilecektir. c) Tesisler tedarikçilerle ve işbirliği ortaklarıyla sürekli geliştirilmeye devam edilecektir 3- Personel a) Portal yoluyla rol tanımları aracılığıyla personel seçimi, gerekiyorsa dünya ölçeğinde, gerçekleşecektir. b) Personel eğitimi ve tüm tarafların portal yoluyla ileri eğitimi sağlanacaktır. 4- Finans a) Portal üzerinden yatırım planlaması ve ödemelerin gerçekleştirilmesi b) Yatırımların, c) Bankaların, d) İşbirliği ortaklarının ve e) Tedarikçilerin dahil edilmesi sağlanacaktır.
5- Proje yönetimi a) Tüm tarafların takvim/ajanda durumları b) Tüm tarafların takvim/ajanda kontrolü c) Mali kontrol d) Malzeme kontrolü 6- Çevre ölçümleri Tüm ölçümler ve değerlendirmeler en yeni yöntemlerle, dünya ölçeğinde uzmanlarla koordinasyon içerisinde gerçekleşecektir. 7- Lojistik ve tedarik a) Tüm lojistik iş akışlarının ön tanımı ve kontrol edilmesi b) Malzeme tedariği, ön tanımlar ve zamanında kontrol 8- Ortaklar İşbirliği ortaklarının tüm özel süreçlere dahil edilmesi 9- Enerji santrallerinin üretimi ve imali Tüm süreçlerin planlaması, yönetimi ve kontrolü 10- İnşa a) İşbirliği ortaklarının portal kanalıyla dünya ölçeğinde seçimi b) Tüm tarafların portal üzerinde entegre planlaması c) Kurulumdan anahtar teslimine kadar denetim 11- Servis a) Bakım b) Yedek ve aşınan parçalar c) Portal kanalıyla denetim, kontrol ve arıza giderme 12- Eğitim a) Gelecekteki personelin ve b) İşbirliği ortaklarının dünya ölçeğinde eğitilmesi c) İşletme personelinin eğitimi sağlanacaktır.
ERTAN ARISOY MÖWIC Media-Ökologie-Wirtschaft Consulting AG Zentralstrasse 47 8003 Zürich /İsviçre Tel: +41 444508803 Mo; +90 5324538032 Faks: +41 444508804 E-Posta:mz.alpay@moewic.ch moewicag@ gmail.com