Çimento

[imparator]

Çimento üretin sürecinde, tesis bazında büyük nokta kaynaklarından (fırın, klinker, soğutucu, çimento değirmeni v.b.) toz, SO2, NOX, CO ve CO2 gibi emisyonlar çevreye yayılmaktadır.

Çimento üretiminin muhtelif kademelerinde meydana gelen tozları tutmak için toz odaları, siklon ve multisiklonlar, torbalı filtre ve elektrofiltre gibi muhtelif toz tutucular kullanılmaktadır.Çimento fabrikalarında tozun ayrıştırılması için kullanılmakta olan toz arıtım sistemlerinin hangi ünitelerinde yaygın olarak kullanıldığı Tablo-1’de verilmektedir.

Toz tutma teknolojisinde ulaşılan seviye, memnuniyet vericidir.Uygulamalarında %99.99 dizayn verimlilik değerleri ile çalışan filtre sistemleri, çimento tesislerinden kaynaklanan toz emisyonlarının hava kirliliğindeki payı önemli ölçüde düşmüştür.

Yakıtlardan ve hammaddelerden kaynaklanan gaz emisyonlarının büyük bir kısmı klinker
Ve toz tarafından bağlanmaktadır. Bu sayede gaz emisyonları açısından endişelenecek bir durum görünmemektedir.ancak, fırın sistemi başta olmak üzere, herhangi bir tesiste işletme şartlarının bozulması, hava kirliliği yaratan emisyonların hızla artmasına neden olmaktadır.


Çimento çevreye, kullanılan kireç taşının 800 oC’ de bozunması ile CO

CaCO3……………………………CaO + CO2

ve yakıtın yanması ile yanma ürünleri verir. Önemli bir yanma ürünü olan SO2 proses esnasında hammaddedeki CaO veya CaCO3 ile reaksiyona girerek mamulün bünyesinde bağlanır.

CaCO3+SO2+1/2O2………………….CaSO4+ CO2

Bu reaksiyonun verimliliği %100’e yakındır. Dolayısı ile çimento fabrikalarından çevreye yayılan SO2 bir problem teşkil edecek boyuta hiçbir zaman ulaşamaz. Bu özellik çimento üretiminde yüksek kükürt ve kül muhtevalı kömürlerin kullanımına olanak verir.

Çimento sanayinde proses gereği ortaya çıkan toz fiziksel ve görsel açıdan arzu edilmeyen bir unsurdur. Çimento üretiminde kullanılan girdilerin tamamı doğal maddelerden oluşmaktadır. Girdilerdeki tüm elementleri nihai ürün olan klinker ve çimentoda bulmak mümkündür

[imparator]

Çimento fabrikalarındaki çimento tozlarının toz tutuculardan önceki ve sonraki kimyasal bileşimleri, çimento fabrikalarındaki ana toz kaynakları ve döner fırın baca gazlarına ilişkin bilgiler Tablo-2,3 ve 4’de verilmektedir.





TABLO-4.1.
ÇİMENTO ÜRETİMİNDE TOZ ARITIM SİSTEMLERİNİN KULLANIMI
OPERASYONLAR
MULTİSİKLON
TORBALI
FİLTRE
ELEKTROSTATİK
FİLTRE
HAMMADDE
ÇIKARIMI
1-KAYA DELME
2-PARÇALAMA
3-KAYA TAŞIMA
4-KAYA DEPOL.


–
–
–
–


+
+
+
+


–
–
–
–
HAMMADDE
HAZIRLAMA
1-BESLEYİCİLER
2-DÖNER
3-KURUTUCULAR
4-KURU ÖĞÜTME
MAD.TAŞ.DEPOL.


–
–

–
–


+
+

+
+


–
+

+
–
KAVURMA VE
SOGUTMA
1-FIRIN BACASI
2-KLİNKER
3-SOĞUTMA
4KLİN.TAŞ.DEPOL.



–
X

–



+
+

+


+
+

–
ÜRÜN ÖĞÜTME VE BİTİRİM
1-BESLEYİCİLER
2-ÖĞÜTÜCÜLER
3MAD.TAŞ.DEPOL.
4-TORBALAMA
5-BULK.YÜKLEME


–
–
–
–
–


+
+
–
+
+


–
+
–
–
–

(*) (+ ) UYGUN, (X )UYGUN DEĞİLDİR, (- ) KULLANILMIYOR.



TABLO-4.2.
ÇİMENTO FABRİKALARINDAKİ ANA TOZ
KAYNAKLARI

Gaz Akımı kg Başına m3/ h (N.nemli)


Egzost sıcaklığı
oC

Çiğlenme Noktası
oC
Ham Gaz Toz İçeriği
g/m3
(N,nemli)

Toz oranı
<10w / %

Lepol Fırını
1.8-2.2
90-150
50-65
1.5-12
10-45
Siklon ön ısıtıcılı döner fırın
1.7-2.0
150-400
30-60
30-60.6
85-99.5
Izgaralı Soğutucu
0.7-1.8
200-400
<20
0.7-10
0-15
Tamburlu Kurutucu
0.8-2.0
70-150
40-60
25-70
40-70
Öğütme Kurutma Tesisleri(hammadde,
kömür)
0.8-1.5
70-150
40-60
35-900
40-90
Silindirik Değirmenler(çimento,
Farin)
0.2-0.8
60-120
20-60
35-500
40-80

(*) m3 (N,nemli):Norm nemli durumundaki egzost gazı hacmi (su buharı dahil)

[imparator]

4.1.TÜRKİYE VE AVRUPA BİRLİĞİ ÜLKELERİNDE EMİSYON KONTROLÜNDE YASAL DÜZENLEMELER

Diğer sektörlerde olduğu gibi, çimento üretim teknolojisinde önemli gelişmeler yaşanmıştır Artık enerjiyi daha efektif kullanan, üretim kapasitesi çok yüksek olan ve daha az çevre kirliliği yaratan prosesler gündemdedir.

Teknolojide yaşanan bu dikkate değer gelişmeler, endüstrinin çevre kirliliğine olan katlı payının yasal düzenlemeler ile sınırlandırılmasında uygulanan müeyyidelerin daha da sıklaştırılmasını beraberinde getirmektedir. Buna tipik bir örnek olarak Almanya’nın 1958-1984 yılları arasında çimento sektöründe uyguladığı toz emisyonu sınır değerleri verilmiştir.

-1958 -1.6 gr/m3 (İ.N) -1981 -0.10 gr/m3 (İ.N)
–1961 -0.4 gr/m3 (İ.N) -1983 –0.075 gr/m3 (İ.N)
–1967 –0.2 gr/m3 (İ.N) –1984 -0.050 gr/m3 (İ.N)
-1978 –0.12 gr/m3 (İ.N)

Almanya’da toz emisyonu sınır değerindeki bu iyileşmeler, 50’li yıllarda başlayarak günümüze kadar gelen süreçte, toz tutma teknolojisinde ulaşılan mükemmel seviyenin bir yansımasıdır. Toz tutma odaları ile başlayan,siklonları, multisiklonları, bez filtreleri,çakıllı filtreleri takip eden bu teknoloji, mükemmel toz tutma verimlerine sahip olan elektrofiltreler düzeyine ulaşmıştır.

4.2.1. TÜRKİYE:

Çimento sektörü, Türkiye’deki en önemli sektörlerden birisidir. Yüksek enerji tüketimi ve büyük toz emisyonu potansiyeli bu sektörü hava kirliliği açısından da önemli hale getirmektedir. Yüksek üretim kapasitesi, büyük miktarda emisyonu da beraberinde getirmektedir.

Ülkemizde çevre ile ilgili olarak bugüne kadar çıkartılan Kanun ve Yönetmelikler şu şekildedir.

• 2872 Sayılı Çevre Kanunu (11.08.1983)
• 1593 Sayılı Umumi Hıfzısıhha Kanunu (06.05.1930)
• Hava Kalitesinin Korunması Yönetmeliği (02.11.1986)
• Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği (04.09.1988)
• Gürültü Kontrol Yönetmeliği (11.12.1986)
• Gayrı Sıhhi Müesseseler Yönetmeliği (26.09.1995)
• ÇED Yönetmeliği (07.02.1993)
• Katı Atıkların Kontrolü Yönetmeliği (14.03.1991)
• Diğer

[imparator]

4.3.HAVA KALİTESİNİN KORUNMASI YÖNETMELİĞİ

2872 sayılı ve 9 ağustos 1983 kabul tarihli “Çevre Kanunu” nun 1. ve 3. maddelerinde öngörülen amaç ve ilkeler doğrultusunda 8,9,10,11,12 ve 13. maddelerine dayanarak hazırlanan ve 02 Kasım 1986 tarih ve 19269 sayılı resmi gazetede yayınlanan “ Hava Kalitesinin Korunması Yönetmeliği”‘nde sık sık kullanılan emisyon şöyle açıklanmıştır.
“Yakıt ve benzerlerinin yanmasıyla; sentez, ayrışma, buharlaşma ve benzeri işlemlerle maddelerin yığılması, taşınması ve bu diğer mekanik işlemler sonucu bir tesisten atmosfere yayılan hava kirleticilerdir.” Bu tanıma göre, fabrikalarımızdaki yakma ve öğütme tesislerinde meydana gelebilecek toz, NOx , SO 2 , ve CO gibi emisyonlar bu yönetmeliğin kapsamına girmektedir.

Söz konusu yönetmelik hükümleri doğrultusunda ülkemizdeki çimento fabrikalarının büyük çoğunluğunda mevcut filtreler ıslah edilmiş, yeni filtreler tesis edilmiş, yeni soğutma kuleleri inşa edilmiş, her tesiste yanmanın kontrolü ve elektrofiltrelerin korunması için baca gazı ölçüm sistemleri alınmış ve döner fırın E.filtre bacalarına sürekli toz ölçüm sistemleri kurulmuştur.Ayrıca açık depolama sahalarının kontrolü ve çevre düzenleme çalışmalarına devam edilmektedir. Bu ve benzeri önlemler HKKY’de verilen limit değerlerinin altında emisyon elde edilmesini, ayrıca ilave tedbirler ile AT standartlarının yakalanması hedeflenmiştir.

Avrupa Topluluğu ile entegrasyonda çevre konusunda çimento sektörü diğer sektörlere göre yasal açıdan gerekli tedbirlerin bir kısmını belirttiği için avantajlı konumdadır. Ancak ülkemizin bürokratik sorunları nedeniyle, çimento sektörünün en önemli sorunlarından birisi gerekli yasal izinlerin alınamamış olmasıdır. Bu durumda gümrük birliğine geçirildikten sonra Avrupa ülkeleri ile rekabet ortamında çevre açısından önemli sorunların yaşanılacağı kaçınılmazdır.

AT standartları ile uyum için, Çevre Bakanlığı ve Çimento müstahsilleri Birliği’ne üye olan Çimento Sanayi Kuruluşları arasında 10.2.1993 tarihinde bir “Çevre Deklarasyonu” imzalanmıştır. Bu deklarasyona göre ;

· Çimento sanayisi adına it6hal edilecek kuru bazda azami % 5’e kadar kükürt içeren petrol koku kısmen veya tamamen başkasına satılmaksızın, sadece çimento fırınlarında, parça halindeki kısımları da öğütülüp uygun hale getirilip tüketilecektir.Kükürtdioksit miktarı ölçülecek ve baca gazındaki kükürtdioksit konsantrasyonunun 400 mg / Nm3 sınır değerini aşmaması sağlanacaktır. Bu limitler aşıldığı takdirde kanuni cezai ,işlemler uygulanması yanında, 3 ay içinde sürekli olarak yazılı cihazlarla kükürtdioksit konsantrasyonunu ölçen cihazkar tesise monte edilecektir.

[imparator]

· Hava Kalitesi Korunması Yönetmeliği’nin yayımladığı 1986 yılından bu yana, çimento fabrikalarında geçerli toz emisyonu sınır değerleri, batılı ülkelerin ilgili yönetmeliklerinde filtrasyon tekniklerinde meydana gelen gelişmenin etkisiyle önemli ölçüde azaltılarak revize edilmiştir. Bu sebeple;
1. Yönetmeliğin ek-7.3, 6.1 başlığında yer alan toz emisyonu sınır değerlerinin 2 Kasım 1986’da mevcut tesislere %100 artırılarak uygulanacağı hükmü işlevini yitirmiştir. Bu kapsamdaki tesisler en geç 1 yıl içinde yönetmelikteki yeni standartları sağlayacak tedbirleri alacaklardır.(fabrikanın teknik özellikleri icabı uzatması gereken durumlarda 1 yıl ilave tanınabilir )
2. Bu deklarasyonun imza tarihinden sonra, kurulacak yeni tesisler ile mevcut tesislere yapılacak teni üretim ünitesi ilaveleri için atık gaz emisyonları 50 mg / Nm3 değerini aşmayacaktır.
· Toz emisyon konsantrasyonlarını sürekli olarak sürekli olarak ölçen yazılı monitör sistemleri, saatte 15 kg ve üzerinde toz yayan bütün ünitelerde her zaman çalışır vaziyette bulundurularak yapılacak kontrollerde ölçüm raporları ve herhangi bir gün ve saatte ait verilerin listelenmesi durumunda yetkililere sunulacaktır.

· Hava Kalitesinin Korunması Yönetmeliği’nde yer alan çimento fabrikaları ile ilgili diğer hususlara uyulacaktır.

· Tesisler, filtreler devre dışı iken kesinlikle çalışılmayacaktır.

· Elektrofiltrelerin devre dışı kalmasına ve randıman kaybına sebep olan karbonmonoksit miktarındaki artış ve voltaj düşmelerine karşı her türlü tedbir önceden alınacaktır.Ancak değerlendirmelerde, elde olmayan ve önceden tedbiri mümkün olmayan sebepler dolayısıyla vaki sistem inkıtalarını müteakip fırınların ve değirmenlerin tekrar devreye alınma süreleri hariç tutulacak, bu durumlar aylık raporlar halinde teşvik edilecektir.

· Uluslar arası yükümlülükler gereği, sektör hakkında hazırlanacak istatistiki bilgiler, koordinasyon içerisinde derlenecektir.


Deklarasyon öncesi ve deklarasyondan sonra çimento fabrikaları emisyon değerleri
Tablo 4.3.’de verilmektedir.

[imparator]

TABLO-4.3
ÇİMENTO FABRİKALARI EMİSYON SINIRLARI
KİRLETİCİ
CİNSİ
DEKLARASYONDAN
ÖNCE
DEKLARASYONDAN SONRA
mg/Nm3 (kuru)
kg/h
mg/Nm3(kuru)
kg/h
TOZ
240(a)
120(b)
150(c)
75(d)
15(e)(f)
120
75
50(g)
15(e)(f)
NO
–
20(e)
–
20(e)
NO2
–
40(f)
–
40(f)
SO2
–
60(f)
100(e)

400(h)
60(f)
100(e)
CO
–
1000(f)
5(e)
–
1000(f)
5(e)

a) 1986 yılından önce tesis edilmiş fabrikalarda elektrofiltre çıkış sınırıdır. (Deklarasyondan sonra kaldırıldı)
b) 1986 yılından sonra tesis edilmiş fabrikalarda elektro çıkış sınırıdır.
c) 1986 yılından önce tesis edilmiş fabrikalarda torbalı filtreler çıkış sınırıdır. (Deklarasyondan sonra)
d) 1986 yılından sonra tesis edilmiş fabrikalarda torbalı filtreler çıkış sınırıdır.
e) Bir bacadan atılabilecek kütlesel debi sınırıdır. Bu değer aşıldığında çıkışta bu kirletici sürekli ölçülüp, kaydedilmek zorundadır.
f) Fabrikanın tümünden atılabilecek toplam kütlesel debi sınırıdır. Bu değer aşıldığında aşan kirletici için çevre kalitesi ölçülmeli veya modellenmelidir.
g) Deklarasyonunu imza tarihinden sonra kurulacak yeni tesisler ile mevcut tesislere yapılacak yeni üretim ilaveleri için atık gazlarda toz emisyon sınırıdır. (her türlü filtre çıkışları için )
h) Petrokok kullanan fabrikalarda atık gazlarda SO2 emisyonu sınırıdır.Bu değer ay aşıldığında 3 ay içerisinde SO2 sürekli olarak yazıcılı cihazlarda ölçülecektir. (petrokok kükürt oranı kuru bazda azami %5 olacak .)
4.4.AVRUPA BİRLİĞİ ÜLKELERİ
Günümüzde Avrupa Birliği Ülkelerinde Uygulanan Toz Emisyonu sınır değerleri
Tablo 4.4.’de verilmiştir.

[imparator]

TABLO 4.4.
AT’DE UYGULANAN TOZ EMİSYONU SINIR DEĞERLERİ
ÜLKELER
SINIR DEĞERİ
mg/m3
(N.nemli)
AÇIKLAMALAR
ALMANYA
50
Yarım saatlik ortalama değer, 1986’dan bu yana bütün yeni tesisler için, 1994’den sonra bütün tesisler için.
BELÇİKA
50-100
Sınır değerler yerel olarak saptanmıştır.
DANİMARKA
250-500
Düşük değerler yeni tesisler için. Yüksek değerler 1973’den önce yapılmış tesisler için.Değişiklik izinleri 100 mg/m3(N.kuru) istemektedir.
İSPANYA
150-400
1972’den önce kurulmuş tesisler için 400, 1972-1980 arasında kurulmuş tesisler için 250, 1980’den sonra kurulmuş yeni fırın tesisler için 150
FRANSA
150
Sınır değer 200h/yıl’a kadar aşılabilir
İNGİLTERE
460
230
150
100
Kuruluş yılı 1967’ye kadar
Kuruluş yılı 1967’den 1979’a kadar
Kuruluş yılı 1979’dan sonra
Kuruluş yılı 1979’dan sonra fırınlar
YUNANİSTAN
150
100
Kuruluş yılı 1981’e kadar
Kuruluş yılı 1981!den sonra
İTALYA
E.Filtre75-100
Hortumlu Filtre 25-35
Dökme Tabakalı Filtre
100-150
Sınır değerleri yerel makamlarca mg/m3 (N.nemli) olarak tespit edilmektedir.
İRLANDA
125
Kuruluş yılı 1981’den sonra
LÜKSEMBURG
–
Almanya ile aynı sınır değerlerinin sağlanmasına çalışılmaktadır.
HOLLANDA
50
Eski tesislerde 100 mg/m3 (N.kuru)
PORTEKİZ
150

Çimento fabrikalarının çeşitli nitelerinden kaynaklanan toz emisyonlarının kontrolü için bazı topluluk ülkeleri, Tablo 4.5.’de verilen ünitelerde sürekli toz emisyonu ölçümlerinin yapılmasını şart koşmaktadır.




TABLO-4.5.
AVRUPA TOPLULUĞU ÜLKELERİNDE TOZ ÖLÇÜMÜNÜN
ÖNGÖRÜLDÜĞÜ TESİSLER
ÜLKELER
SÜREKLİ TOZ ÖLÇÜMÜ
ALMANYA
Fırın Klinker soğutucu değirmenler
BELÇİKA
–
DANİMARKA
Fırın
İSPANYA
–
FRANSA
Fırın,Farin değirmeni
İNGİLTERE
Fırın,Klinker soğutucusu
YUNANİSTAN
Fırın
İTALYA
–
İRLANDA
–
LÜKSEMBURG
–
HOLANDA
Almanya gibi planlanıyor
PORTEKİZ
–
TÜRKİYE
Fırın (Gerek görülürse klinker soğutucusu ve değirmenler)

Topluluk üyesi ülkelerin SO2 ve NOx emisyonları için uyguladıkları sınır değerler ,
Tablo 4.6.’de ve Tablo 4.7. ‘da sırası ile verilmiştir.

[imparator]

TABLO-4.6.
AVRUPA TOPLULUĞU ÜLKELERİNDE SO2 EMİSYONU SINIR DEĞERLERİ

ÜLKELER
SINIR DEĞER

AÇIKLAMA
mgr/ m3
(Standart Kuru)


ALMANYA
–
400

BELÇİKA
–
–

DANİMARKA
2400
–
Yakıtta kükürt oranının sınırlandırılmasına gidilmiştir.
İSPANYA
–
–
–
FRANSA
–
–
–
İNGİLTERE
–
–
–
YUNANİSTAN
–
–
–
İTALYA
–
–
–
İRLANDA
–
–
–
LÜKSEMBURG
–
–
–
HOLLANDA
–
–
–
PORTEKİZ
–
–
Almanya gibi planlanıyor
TÜRKİYE
–
400
Deklarasyonla kabul edildi

TABLO-4.7.
AVRUPA TOPLULUĞU ÜLKELERİNDE NOx EMİSYONU SINIR DEĞERLERİ


ÜLKELER
SINIR DEĞER
(mgr/ m3 )
(Standart kuru)

AÇIKLAMA
ALMANYA
1500
1300
1800
-Izgaralı ön ısıtıcılı fırınlar
-Siklonlu baca gazları
-Farin ön değirmenlerinde ısıtıcı kullanılması durumu için geçerlidir.
BELÇİKA
–
–
DANİMARKA
–
–
İSPANYA
–
–
FRANSA
–
–
İNGİLTERE
–
–
YUNANİSTAN
–
–
İTALYA
–
–
İRLANDA
–
–
LÜKSEMBURG
–
Almanya gibi planlanıyor
HOLLANDA
–
–
PORTEKİZ
–
–
TÜRKİYE
–
Almanya gibi planlanıyor

AT Konseyi 26.06.1984’te AT’deki endüstri tesislerinden kaynaklan emisyonların
azaltılması ile ilgili temel gereksinimleri 360/84 sayılı kararname ile yayınlamıştır. Bu kararnamenin 7. maddesi maliyet unsurunu dikkate alarak erişebilir en iyi teknoloji hakkında bilgi alışverişi öngörmektedir.

1989 yılı başlarında başlatılan bir pilot çalışma ile çimento endüstrisinin de içinde bulunduğu altı sanayi dalında , erişilebilir en iyi teknolojinin belirlenmesi çalışmaları yürütülmüştür.

Çimento endüstrisi için hazırlanan raporda , toz emisyonunun önlenmesi için kullanılması öngörülen filtre sistemleri belirlenmiş ve bu filtreler ile ulaşılabilecek azami toz emisyonu konsantrasyonları ortaya koyulmuştur. Bu değerler Tablo-10 ‘da verilmiştir.

[imparator]

TABLO-4.8.
MALİYET UNSURUNU GÖZÖNÜNDE TUTARAK ERİŞİLEBİLİR EN İYİ TEKNOLOJİYE GÖRE TESBİT EDİLMİŞ DEĞİŞİK FİLTRE TİPLERİ İÇİN DİZAYN VE İŞLETME DEĞERLERİ
FİLTRELER

DİZAYN DEĞERİ(mgrm3)
İŞLETME DEĞERİ
(Standard Yaş)
ELEKTROFİLTRE

40
40-100
TORBALI FİLTRE
a-Prosesin yer aldığı tesisler
30
30-80

b-Malzeme sevk işlemleri
25
30-50
ÇAKIL FİLTRELER

50
50-120

Avrupa Topluluğu otoriteleri, bu araştırma sonunda ulaşılan değerlere dayanarak, topluluk ülkeleri için Tablo 4.9. ‘daki standart değerleri önermiştir.




TABLO-4.9.
AVRUPA TOPLULUĞU İÇİN ÖNERİLEN TOZ, SO2 VE NOX EMİSYONU SINIR DEĞERLERİ

PARAMETRE
AVRUPA TOPLULUĞU ORTAK (ÖNERİ) SINIR DEĞERLERİ,
( mgrm3) (Standart Yaş)
TOZ

FırınÖğütmeli Soğutma
100
Klinker Soğutucu
100
Çimento Öğütme
80
Diğer Kaynaklar
50
SO2
400-700
NOX
1300-1800

Görüldüğü gibi , ülkemizde Hava Kalitesinin Korunması Yönetmeliği ve Çimento Sanayi Çevre Deklarasyonu ile getirilen yeni düzenlemeler , Avrupa Topluluğu ülkelerinin benzer uygulamaları ile uyum içinde olup birçok AT ülkesinde uygulanan standart değerlerden daha iyi durumdadır.

02.Kasım 1986 ‘da yayınlanan H.K.K. Yönetmeliği İzne Tabi Tesisleri işleten tesislerde Hava Kalitesi Denetleme görevlisi tayin edilmesini zorunlu kılmaktadır. Söz konusu yönetmeliğin ilgili maddeleri aşağıda açıklanmıştır;

4.4.1.Hava Kalitesi Denetleme Görevlisinin Tayin Edilmesi

1)İzne Tabi tesisler işletenler ,tesisin yapısı ve büyüklüğü ile ilgili olarak;

A-Tesisten olan emisyonları,

B-Emisyon kontrolünün ortaya koyduğu teknik problemleri,

C-Amaçlarına göre kullanıldığı halde çevreye zararlı etkiler yapabilecek hava kirliliğine yol açan ürünleri denetlemek üzere yeterli sayıda hava kalitesi denetleme görevlisinin atanacağını tesbit eder.

2)Çevre Bakanlığı tarafından , hava kirliliği denetleme görevlisi tayin edilmesi gereken tesisler arasında belirtilmese dahi , Valilikler gerekli gördüklerinde 1’nci fıkradaki sebeplerden hareket ederek izne tabi olan veya olmayan tesislerde bir veya daha fazla sayıda hava kalitesi denetleme görevlisi tayin edilmesini tesisi işletenden isteyebilir.

[imparator]

4.4.2.Hava Kalitesi Denetleme Görevlisinin Sorumlulukları

1) Hava kalitesi denetleme görevlisi aşağıdaki hususları yerine getirmeye yetkili ve sorumludur.

A- İşletmeden çıkan atık maddelerin uygun kullanımı için gerekli prosesler de dahil olmak üzere çevre ile uyum içerisinde olan proseslerin tanıtılması ve geliştirilmesi için etkili olmak,

B-Yeniden değerlendirilme ve kullanım prosesleri de dahil olmak üzere çevre ile uyum içinde olan ürünlerin tanıtılması ve geliştirilmesi için etkili olmak,

C-Çevre ile uyum içindeki ürün ve proseslerin tanıtılması ve geliştirilmesi için işbirliği yapmak, bu proseslerin çevre ile uyumları hakkında tavsiye raporları hazırlamak,
D- Tesisi muntazam aralıklarla kontrol ederek, emisyon ve hava kalitesi değerlerini ölçerek, eksiklik ve kusurlarını tesis müdürüne rapor ederek, bu kusurun ortadan kaldırılması için teklifler hazırlayarak bu yönetmeliğinin şartlarının yerine getirilmelerinin sağlanmasına yardımcı olmak.

2) Hava kalitesi denetleme görevlisi, her yıl tesis müdürüne bu maddenin 1. fıkrasının A-D bentlerinin hükümlerine göre alınması gereken tedbirleri ihtiva eden bir raporu sunar.

[imparator]

4.4.3.Yatırım Kararlarında Görüş Alma

1) Tesis müdürü, hava kalitesinin korunması yönünden önemli olabilecek yatırım karalarını almadan önce hava kalitesini denetleme görevlisinin görüşünü alır.

2) Bu görüş, yatırım kararının hazırlıklarında dikkate alınabilecek kadar erken bir zamanda alınır ve yatırım hakkında karar verecek makama sunulur.

H.K.K Yönetmeliği madde 36 gereğince, yetkili mercilere sunulan emisyon raporu her yıl yenilenir.
4.5.EMİSYON İZİNLERİNDE YETKİLİ MERCİLER

Çimento fabrikaları için
Bu tesisler için emisyon iznini Büyükşehir Belediyesi sınırları içinde Büyükşehir belediye Başkanlığı, Büyükşehir Belediye sınırları dışında Valilikler verir.

Çimento öğütme paketleme tesisleri için
Bu tesisler için emisyon iznini Büyükşehir Belediyesi sınırları içinde Büyükşehir belediye Başkanlığı, Büyükşehir Belediye sınırları dışında Valilikler verir.
Taş ocakları için
Bu tesisler için emisyon iznini Büyükşehir Belediyesi sınırları içinde Büyükşehir belediye Başkanlığı, Büyükşehir Belediye sınırları dışında Valilikler verir.

5.ÇİMENTO SANAYİNDE EMİSYON KOTROL TEKNİKLERİ

Genelde bir sektörün çevreye olan olumsuz etkilerini ve emisyonlarını azatlamak iççin kullanılacak tekniklerin seçiminde en önemli husus,sektörün ana çevresel parametrelerinin tanımlanmasıdır.Çimento sanayi düşünüldüğünde ise bu parametrelerin daha önceki bölümlerde detaylı bir şekilde verildiği üzere enerji kullanımı ve havaya yayılan emisyonlar olduğu görülür.

[imparator]

5.1.Çimento sanayiine uygulanabilir teknikler

Ekli tabloda (tablo 5.1) çimento üretiminden kaynaklanan emisyonlar üzerinde olumlu etkileri olan ve bu emisyonları kontrol edebilen (azaltan) teknikler verilmektedir.(bu teknikler tüm uzun ve kuru fırınlara uyguşanabilir)

Çimento üretiminden kaynaklanan enerji kullanımı ve emisyonları azaltmada,hammadde tüketimini ve çimento ürünlerinin klinker miktarlarını azaltmak genel birincil tedbirlerdendir.Hammaddelerin tüketiminin azaltılmasında, toz emisyonlarının azaltılması ve toplanan tozun prosese geri dödürülmesi son derece önemlidir.

Bu geri dönüşüm doğrudan fırın içine veya fırına beslenen malzemeye veya mamul çimento ürünleri ile karıştırılma ile yapılır.Bunun yanı sıra uygun artıkların hammadde olarak kullanımı doğal kaynakların girişini azaltacak bir yöntemdir.Ancak bu sistem kontrollü şartlar altında yapıldığında doğru sonuçlara ulaşmak mümkündür.

Klinker miktarının azaltılmasında kum,cüruf,kireç taşı ,uçucu kül veya puzolan gibi katkı maddeleri öğütme aşamasında ilave edilir.Avrupa’da çimento içindeki ortalama klinker miktarı %80-85 civarında olup,birçok çimento üreticisi bu miktarı dahada azaltmak amacıyla çalışmalarını sürdürmektedir.Enerji kullanımında ;5 siklonlu kademeli ön ısıtıcılı ,prekalsinatörlü ve enerji sarfiyatı ton klinker için 2900-3200 MJ olan fırın sistemleri yeni tesisler için standard teknoloji olarak düşünülmektedir.
Diğer fırın sistemlerinde optimum enerji kullanımı için fırın sisteminin çok kademeli ön ısıtıcılı ve prekalsinasyonul kuru prosesli bir sisteme dönüştürülmesi gereklidir,ancak bu sistem üretimdeki bir artışla düşünüldüğünde uygun bir çözümdür.Modern klinker soğutucularının uygulanması ve atık ısısının ise mümkün olduğunca kurutma ve ön ısıtıcı prosesleri için kullanımı birincil eneji tüketimini azaltmada uygulanabilir tekniklerdir.

Elektrik enerjisi kullanımı;enerji yönetim sistemlerinin kurulması ve valsli preslerde olduğu gibi enerji verimli ekipmanların kullanımı ile azaltılabilir.Bunun yanı sıra baca sonrası azaltım teknikleri ve proses kontrol optimizasyonu enerji kullanımında son derece önemli etkilere sahiptir.Ayrıca proses seçimi,kirleticilerin atmosfere yayılmasında ve enerji kullanımında son derece önemlidir.Özellikle yeni tesisler için çok kademeli ön ısıtıcılı ve prekalsinasyonlu kuru sistemli fırınlar atmosferik emisyonlar ve enerji kullanımı açısından önemli avantajlarasahip sistemlerdir.Yaş yöntemli ve yarı kuru yöntemli fırınlar ise terk edilme aşamasındadır.

[imparator]

Emisyon azaltma teknikleri
NOx
SO2
Toz
CO
CO2
VOC
Metaller
HCl,HF
PCDD,
PCDF
Genel birincil tedbirler









*Proses kontrolü
X
X
X
X
X
X
X
X
X
*Yakıt seçimi
X
X
X
X
X
X
X
X
X
*Hammadde seçimi
X
X
X

X
X
X
X
X
*Klinker miktarının azaltılması









NOx azaltma teknikleri









*Alev soğutması
X








*Düşük NOx brülörleri
X








*Kademeli yanma
X



X




*Mineralize klinker
X



X




*SNCR
X








*SCR
X








*Kaçak tozların azaltılması


X






*SO2 Azaltma teknikleri









*Absorblayıcı ilavesi

X





X

*Kuru yıkayıcı

X







*Yaş yıkayıcı
X
X
X

X

X
X

*Aktif karbon
X
X
X
X

X
X
X
X
Toz azaltma teknikleri









*Elektro filtreler

Çimento sanayiine uygulanabilir emisyon azaltma teknikleri
5.2.Emisyon kontrolünde genel birincil tedbirler

Proses kontrol optimizasyonu; genelde ısı tüketiminin azaltılması,klinker kalitesinin üyüleştirilmesi ve ekipmanın yarılanma ömrünü arttırılması için proses parametrelerinin kararlı duruma getirilmesi ile yayılır ve optimizasyon; hammaddenin homojenizasyonu,düzenli kömür dozajlaması ve soğutucunun işletme şartlarının iyileştirilmesi gibi tedbirleri kapsar.

Katkı yakıtın besleme hızının düzenli olması için de bunkerlerin taşıyıcı konveyör ve besleyicinin iyi dizaynda alması örneğin,modern bir katı yakıt besleme sisteminin olması gerekir.Bu işlemde NOx ,SO2 ve toz emisyonların azaltılması prosesinden ikincil derecede etkilenirler.

NOx emisyonlarının azaltılması alev ve yanma sıcaklıklarının azaltılması ve yakıt tüketiminin azaltılması ile yapılır.Oksijen miktarının (fazla havanın) kontrolü NOx emisyonlarının kontrolünde oldukça önemli olup, genelde düşük oksijen konsantrasyonunda daha az miktarlarda NOx emisyonları oluşur.

Bu yolla %30 seviyelerine kadar NOx emisyonlarının azaltıldığı görülmüştür.(Ancak bu durumda CO ve SO2 seviyelerine artışlara rastlanır.)SO2 emisyonlarının azaltılması,düşük alev ve yanma sıcaklığında ve fırının oksitleme ortamı içinde SO2 ‘nin uçuculuğunun azaltılması ile mümkündür ve bu yöntemle %50’ye kadar varan oranlarda SO2 emisyonlarında azalmalar gözlenmiştir.(fırın optimizasyonunun etkisi özellikle yaş fırınlarda ve kuru fırınlarda oldukça önemlidir.)

[imparator]

Fırın optimizasyonu;tüm fırın sistemleri için uygulanabilir bir sistem olup,fırın operatörlerinin eğitimlerinden, dozajlama sistemleri,homojenizasyon siloları ve yeni klinker soğutucuları gibi yeni klinker soğutucuları gibi yeni ekipmanların tesisine kadar birçok konuyu kapsar ve bu tedbirlerin maliyeti 0-5 milyon Euro arasında değişir.



5.3.Yakıt ve hammadde seçimi

Fırına giren maddelerin dikkatli seçimi; hem hammaddenin hem de yakıtın kükürt miktarının düşük olması atmosfere yayılan SO2 emisyonlarını azaltırken,hammadde ve yakıtların azot,metal ve organik madde içeriklerinin düşük olması da diğer emisyonların azalmasına neden olur.Giren malzemelerin klor miktarının sınırlandırılması; fırın şartlarını bozan,kabuk oluşumuna neden olan ve elektro filtre performansının düşmesine neden olan alkali klorürlerin ve diğer metal klorürlerinin oluşumunu azaltıır.

5.4.NOx emisyonlarının kontrol teknikleri
Birçok çimento üretim tesisi NOx emisyonlarının azaltılmasında ilk aşamada proses kontrol tedbirleri ,yakmanın iyileştirilmesi ,yakıt seçimi gibi birincil tedbirleri uygular.Bazı modern ön ısıtıcılı fırın sistemli veya ön ısıtıcılı/prekalsinatörlü sistemlerde sadece bu tip birincil tedbirlerle veya kademeli yanmayı da birleştirerek 500 mg/m3 ‘ den daha düşük seviyelerde NOx emisyonlarını sağlamak mümkündür.(Hammadde kalitesi ve fırın sisteminin dizaynı bu seviyelerin sağlanmasında oldukça etkilidir.)

5.5.Alev soğutulması

Suyun yakıta veya doğrudan aleve etkisi sıcaklığı azaltırken hidroksil radikallerinin konsantrasyonunu artırır ve bu yöntemle yanma bölgesinde %50’ye varan oranlarda NOx emisyonlarının azaltılması mümkün olur.Ancak suyu buharlaştırmak için ilave edilen ısı yaklaşık olarak %0.1-1.5 arasında ilave CO2 emisyonlarına neden olur.Aynı zamanda suyun işletilmesinde de sorunlar yaratabilir.

[imparator]

5.6.Düşük NOx Brülörleri

Düşük NOx Brülörlerin dizaynları özellikle ;üç veya dört konsantrik tüpten fırına enjekte edilen kömür veya havaya bağlı olarak değişir.Bu brülörlerden akselerasyon yanma tipli olanlarda,yakıt ve hava oldukça zayıf konik bir tutuşma oluşturacak şekilde ani olarak karışır ve tutuşmadan oluşan radyasyon ısının miktarı artarken yüksek sıcaklık bölgesindeki yanma gazının süresi azalır.Eksenel ava dış kanal içine enjekte edilirken kömür merkezdeki borunun veya ortadaki kanalın içine doğru üflenir.Üçüncü kanal ise türbülens hava için kullanılır.Bu brülörlerin önemli özelliği çok erken tutuşma oluşturularak oksijenin yetersiz olduğu bir ortamda %30’lara varan oranlarda NOx brülörleri azaltmalarını gerçekleştirmesidir.Düşük NOx brülörleri tüm döner fırınlarda uygulanabilir bir sistem olup,emisyon seviyeleri ana fırında 600-1000mg/Nm3 civarındadır.

5.7.Kademeli yanma

Kademeli yanma özellikle prekalsinasyonlu çimento fırınlarına uygulanan bir sistem olup,ilk işlemi klinkerin pişme prosesi için uygun şartlarda döner fırın içersinde gerçekleşir.İkincil yanma aşaması,fırın içinde brülörlde olup burada sinterleşme bölgesinde oluşan azot oksitlerin bir kısmının bozunduğu bir ortam oluşur.Bu bölgedeki yüksek sıcaklık,azot oksitlerin elementel azota geri dönüşmesi için uygun bir reaksiyon ortamıdır.Üçüncü yanma aşamasında ise kalsine yakıt ,bir miktar tersiyer hava ile kalsinatör içine beslenir ve oluşan indirgenme ortamı içinde yakıt kaynaklı NOx emisyonları azalırken fırına gelen NOx konsantrasyonları de azalır.

Çok kademeli yanma sistemi ile iyi optimize edilmiş bazı modern tesislerde 500mg/Nm3 değerinin altında NOx emisyonlarına ulaşması mümkündür.Ancak Prekalsinatör içinde yanma prosesi tamamlandığında CO ve SO2 emisyonları artabilir ve CO problemleri ile tıkanma problemleri oluşur.Kademeli yanma tekniğinde parça yakıtların(örneğin lastiklerin)yakılması,yakıt yandığında bir azaltma bölgesi oluşturur ve böylece NOx emisyonlarının azaltılmasında etkili olurlar.Buna rağmen parça yakıtların yanması ile kontrollü bir azalma atmosferi oluşturmak genelde zor bir işlemdir.

[Yazar]

Yazılar