EVSEL ATIK YÖNETİMİNDE YAKMA TEKNOLOJİLERİ · Entegre Çevre Uyumlatırma Stratejisi Projesi (UÇES) Atık Yönetimi Eylem Planı Kurum/Kuruluş Adı Temel Belgeler İstanbul

EVSEL ATIK YÖNETİMİNDE YAKMA TEKNOLOJİLERİ

Kadir SEZER

Çevre Yüksek Mühendisi

2012 ATIK YÖNETİMİ SEMPOZYUMU SUENO OTEL–SİDE, ANTALYA, 24-26 NİSAN 2012

1

Baruthane Transfer İstasyonu

Halkalı Transfer İstasyonu

Hekimbaşı Transfer İstansyonu

Tıbbi Atıkların Toplanması

Tıbbi Atık Yakma Tesisi

Yeni Bosna Transfer İstasyonu

Aydınlı Transfer İstasyonu

Açık Kompostlaştırma ve Geri Kazanım Tesisi

Çevre Laboratuarı

Sızıntısuyu Nihai Arıtma Tesisleri

Silivri Transfer İstasyonu

Küçükbakkalköy Transfer İstasyonu

AB ile Uyumlu Stratejik Plan Hazırlanması

Sızıntısuyu Ön arıtma Tesisi

Kantar Otomasyon Sistemi

Hafriyat ve Yıkıntı Atıkları Yönetimi

Gemilerden Kaynaklanan Atıkların Toplanması

Ambalaj Atıklarının Kaynağında Ayrı Toplanması

RDF Tesisi

Kıraç Eğitim Merkezi

Depolama Sahaları Enerji Üretimi

Hafriyat ve Yıkıntı Atıkları Geri Kaz.anım Tesisi

Atık Yönetim Otomasyon Projesi

Endüstriyel Atık Yönetimi

2 Düzenli Depolama Sahası

Kompost ve Geri Kazanım Tesisi

Hasdal Enerji Üretim Tesisi

Organik Atıklarından Biyogaz Üretimi

Evsel Katı Atıkların Yakılması

94 ÖNCESI…

1953 yılına kadar denize de dökülen katı atıklar 1995’e

kadar;

•Ümraniye- Hekimbaşı

•Kartal- Yakacık

•Tuzla-Aydınlı

•Küçükçekmece-Halkalı

•Esenler-Habipler

•Şişli – Feriköy

•Kemerburgaz-Hasdal

vahşi depolama alanlarında depolanmıştır.

Katı Atık Bertarafında Yönetim Politikaları

3

ATIK YÖNETİMİ POLİTİKASI

Kurum/Kuruluş Adı Temel Belgeler

Başbakanlık Devlet Planlama

Teşkilatı

Kalkınma Planları

«Kentsel ve Kırsal Altyapı sektörü içinde “İçme Suyu, Kanalizasyon,

Arıtma Sistemleri ve Atık Yönetimi” veya Gelişme Eksenleri

(Çevrenin Korunması ve Kentsel Altyapının Geliştirilmesi)»

Çevre ve Şehircilik Bakanlığı Yüksek Maliyetli Çevre Yatırımlarının Planlanması Projesi (EHCIP)

Katı Atık Ana Planı (KAAP)

(büyükşehir dışındaki belediyeler )

Entegre Çevre Uyumlaştırma Stratejisi Projesi (UÇES)

Atık Yönetimi Eylem Planı

Kurum/Kuruluş Adı Temel Belgeler

İstanbul Büyükşehir Belediye İstanbul Katı Atık Yönetimi Fizibilite Raporu

(CH2M-Hill International Ltd.)

İstanbul için AB Çevre Mevzuatı ile Uyumlu Entegre Katı Atık

Yönetim Planı

4

TÜRKİYE’NİN AB İLE UYUMLU KATI ATIK YÖNETİMİ POLİTİKASI

Çevre ve Orman Bakanlığı tarafından hazırlanan Yüksek

Maliyetli Çevre Yatırımlarının Planlaması için Teknik

Yardım Çalışmasına göre AB direktiflerine Uyum zaman

çizelgesinde İstanbul 1a bölgesinde tanımlanmıştır.

Bölge

Tanım

Ayrı toplama/ kompost

(kentsel alan)

ATM / MGT / Atık kumbaraları

Termal Dönüşüm (Yakma)

Düzenli

Depolama

İnşaat ve

Hafriyat

atıkları geri

dönüşümü/

Biyometan

tesisi

Kentsel alan

Kırsal alan

1a İstanbul, İzmir (büyük şehirler)

2010 (%20)

2008/ 2010

2010 / 2015

2013/ 2017

2008 / 2009

2008 / 2011

1b Diğer büyük şehir belediyeleri

2015 (%30)

2010 / 2015

2015 / 2020

2022

2011 / 2016

2011 / 2016

1c Diğer belediyeler (orta/küçük)

2015 (%100)

2015 / 2020

-

-

2016 / 2020

2014 / 2020

5

ATIK YÖNETİM POLİTİKALARI

İstanbul Katı Atık Stratejik Planı (İBB

Stratejik Plan, 2005)

Pilot Study for Project Formation for Solid

Waste Management Project in Turkey (JBIC,

2006)

Kaynağında ayrı toplama yapılan nüfus dışındaki

il nüfusunun yaklaşık %70’ni oluşturan nüfusun

atıkları karışık olarak konteynerlerde toplanarak

aktarma istasyonları üzerinden termal dönüşüm

(yakma/gazlaştırma) tesislerine iletilerek termal

arıtma ve enerji geri kazanımı sağlanacaktır. İlk

termal dönüşüm Tesisleri 2013 yılında

işletmeye alınacaktır.

Yüksek Maliyetli Çevre Yatırımları Planlaması Projesi Katı Atık Sektörü AB Direktifleri ile

Uyumlu Ulusal Master Planı (EHCIP,2005)

Türkiye’de AB Düzenli Depolama Direktifi 2020 yılı hedeflerinin sağlanabilmesi için Büyükşehirlerde

kompost (~%20-30) ve termal dönüştürme (~%70-80) uygulanması gerekmektedir.

6

Entegre Katı Atık Yönetimi ve İstanbul’daki Durum

7

ATIK MİKTARLARI&DÜZENLİ DEPOLAMA KISITLAMASI

8

MEVZUATA UYUM İÇİN GEREKEN ATIK BERTARAF KAPASİTESİ

***Düzenli Depolama Yönetmeliği ile Uyumlu Bir Atık Yönetimi için gereken sistem kapasitelerini en

aza indirmek için, kaynağında ayırma en önemli kriterlerden biridir.

Atık Miktarı

(ton/gün)

Organik Atık

(ton/gün) Gerekli

Sistem

Kapasitesi

(ton/gün)

Oluşan

Depolanabilir

Depolama

Fazlası Organik

2005 11.435* 6.957* 6.957 0 0

2015 18.448** 9.039 4.522 4.517 9.411

2018 20.264** 9.727 3.478 6.248 13.583

2025 24.967** 11.734 1.739 9.995 22.716

* : 2005 Yılı Depolanan Atık Miktarı ** : Beklenen Atık Oluşum Miktarı

% 65

% 50

% 25

9

TERMAL BERTARAF YÖNTEMLERİ KULLANIM DURUMU

10

Termal Bertaraf Yöntemi Kullanımı

• AVRUPA – 400 E YAKIN TESİS

– YAKLAŞIK 59 MİLYON TON KATI ATIK BERTARAFI

– 7 MİLYON EVİN İHTİYACI - 23 MİLYON GWH

ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİMİ

– 13 MİLYON KONUTUN İHTİYACI – 58 MİLYON

GWH ISI ENERJİSİ ÜRETİMİ

11


• ABD – 87 TESİS

– 30 MİLYON TON KATI ATIK BERTARAFI

– 15 MİLYON GWH ENERJİ ÜRETİMİ

12


• JAPONYA – 1300 ÜN ÜZERİNDE TESİS (YAKLAŞIK 250 KADARI

ATIKTAN ENERJİ ÜRETME TESİSİ)

– % 77 TERMAL YÖNTEMLER İLE BERTARAF

13

27 AB Ülkesi Katı Atık Bertarafı

Yakma

14

Bertaraf Yöntemleri Kullanımı

AB

D

DA

NİM

AR

KA

İSV

EÇ

HO

LLA

ND

A

ALM

AN

YA

İTA

LYA

İNG

İLTE

RE

JAP

ON

YA

TAY

VA

N

SİN

GA

PU

R

ÇİN

D. DEPOLAMA GERİ KAZANIM KOMPOST

TERMAL YÖNTEMLER

Kaynak: Chilton M., “WTE Worldwide”, Waste Management World, Nov-Dec 2008

15

Yanma Teorisi

• Yanma için 3 önemli faktör (3T); süre, sıcaklık ve türbülanstır.

• Süre: Yakma tesislerinin yanma odalarının hacim ve boşluk dizaynları için önemlidir. Katı atığın ve oluşan uçucuların tam olarak yanması için yeteri kadar hacim olmalıdır.

• Sıcaklık: Yakmanın devam etmesi için gerekli olan itici güçtür. Yüksek nem ve düşük ısı değerlerine sahip atıkların yakılmasına destektir veya yanma odasının ön ısıtılması için yardımcı ısı kaynağıdır.

• Türbülans: Yakma ürünleri ile hava arasındaki karışımı arttırarak tam yanmanın gerçekleşmesini sağlamaktadır.

16

ATIK YAKMA

• Diğer atık bertarafı yöntemlerine

göre en az alan ihtiyacı

• Giren atığın ağırlık olarak %25’e,

hacim olarak %10’a azaltılması

• Atık nakliye bedellerinin azaltılması

(şehrin içine kurulması halinde)

• Küllerin inşaat sektöründe

hammadde olarak kullanılması

• Enerji üretimi (elektrik ve sıcak su)

• Sera etkisi oluşturan fosil kaynaklı

yakıtlarının kullanımın azaltılması

• Yüksek ilk yatırım

maliyeti

• Yüksek işletme

maliyetleri

• Halkın tepkisi

AVANTAJLAR DEZAVANTAJLAR

17

TERMAL BERTARAF TEKNİKLERİ

18

TERMAL YÖNTEMLER

TERMAL

BERTARAF YÖNTEMLERİ

YAKMA GAZLAŞTIRMA DİĞER

YÖNTEMLER

IZGARALI

SİSTEMLER

(Stoker-Grate)

AKIŞKAN

YATAKLI FIRIN

(Fluidized Bed)

DÖNER

TAMBUR FIRIN

(Rotary Kiln)

Sabit

Akışkan

Yatak

Döner

Akışkan

Yatak

PİROLİZ GAZİFİKASYON Plazma

Elektrik Arkı Sabit Izgaralı

Sistemler

Hareketli Izgaralı

Sistemler

19

Piroliz, Gazifikasyon ve Yakma

ÜLKE

PYROLYSIS & GASIFICATION

(%)

YAKMA

AKIŞKAN YATAK (%)

IZGARALI

(%)

Belgium 3 10 87

France 9 34 57

Germany 35 10 55

Italy 35 30 35

Nerharland 5 10 85

England 14 36 50

Juniper Consultancy

Avrupa’da evsel katı atık bertarafı için kullanılan teknolojilerin

yüzdeleri. (1996 – 2006 tarihleri arası kurulan tesisler)

20

Termal Bertaraf Yöntemleri - Kıyaslamalar

YAKMA PİROLİZ GAZİFİKASYON

Reaksiyon Sıcaklığı (°C)

800 – 1450 250 – 700 500 – 1600

Yanma Odası Basıncı (bar)

1 1 1–45

Ortam Hava İnert – Azot O2,H2O

Stokiyometrik Hava Oranı

> 1 0 < 1

Gaz Halindeki Ürünler CO2, O2, N2 H2, CO, H2O, N2 H2, CO, CO2, CH4, H2O, N2

Katı Haldeki Ürünler

Kül, Cüruf Kül, Kömür Cüruf, Kül

Sıvı Haldeki Ürünler - Piroliz Yağı, Su -

Kaynak: “Reference Document on the Best Available Techniques for Waste Incineration”, European Comission Integrated Pollution Prevention and Control, Brüksel, 2006

21

Yakma Akım Şeması

Kaynak: Feasibility Study Of Thermal Treatment Options For Waste In The Limerick, 2005

22

Atık Yakma Tesisi Üniteleri

1. Atık Kabul ve Boşaltma

2. Atık Depolama Haznesi

3. Yanma Odası

4. Buhar Üretimi (Kazan )

5. Enerji Üretimi (Jeneratör)

6. Arıtma Birimleri

7. Baca

1

2

3

4

5

6

7

23

1. Atık Kabul ve Ön İşlem

• Atık kabul biriminde faturalandırma, denetleme ve

kontrol maksadıyla atık tartılır, kaynak bilgileri,

miktarı ve türü kaydedilir.

24

2. Depolama ve Atık Besleme

• Atık, miktar ve içeriğindeki günlük değişimleri dengelemek amacıyla depolama yapısında biriktirilir.

• Depolama yapısı genelde betonarme su geçirmez yapı şeklinde inşa edilir.

• Buraya boşaltılan atık köprü vincine bağlı kancalar kullanılarak karıştırılır.

• Atık yakma aşamasından ihtiyaç duyulan hava; atık depolama yapısından emilerek yakma odasına iletilir.

25

2. Atık Besleme

26

3. Yanma Odası (Fırın)

• Avrupa’da kurulu olan evsel katı atık yakma tesislerin %90’ında ızgaralı sistem kullanılmaktadır. •Karışık evsel katı atıkların yakılması için en çok kullanılan teknik ızgaralı yakma sistemleridir. • Izgaralı sistemlerde evsel katı atıkların yanında, tehlikeli nitelikte olmayan endüstriyel atıklar ve arıtma tesisi çamurları da yakılabilmektedir.

27

Yakma Teknikleri – 1 Izgaralı Sistemler (Stoker)

Hareketli ızgara Yanma odası içi hareketli ızgaralar

28

Yakma Teknikleri – 2 Akışkan Yatak

• Yanma odasının alt kısmında sıcak hava üflenerek uçurulan kum kullanılır.

• Atık yanma işleminden önce belli tane büyüklüğünü sağlayacak şekilde parçalanmak amacıyla bir ön işlemden geçirilir.

• Kızgın kum ile karışan atık fazla hava varlığında yanar.

• Sabit akışkanlar yatağı fırınlarının ortasında genellikle huni veya silindirik şekilde düzenlenmiş bir reaktör bulunur. Döner akışkanlar yatağı fırınları, sabit olanların geliştirilmiş şekilleridir. Burada, yakma sonucu oluşan küller, yakma hücresine geri aktarılır.

29

Yakma Teknikleri – 3 Döner Tambur Fırın

• Özellikle tehlikeli atık bertarafı için kullanılmaktadır.

• Yanma odasının ardında bir son yanma bölümü (afterburner) kullanılır. Yatay döner fırında yakılamayan baca gazları ve tozlar, afterburnerde daha yüksek sıcaklıkta yakılır.

• Atıklar döner silindir fırında tam yanma sağlayıncaya kadar kalmalıdır. Bu bekletme süresi atık cinsine, kullanılan teknolojiye ve işletme şartlarına bağlı olarak değişmektedir.

• Sıcaklık evsel atık için en az 850°C, tehlikeli ve tıbbî atık için ise en az 1200 °C'de tutulmalıdır.

30

Yakma Tekniklerinin Avantaj ve Dezavantajları

AVANTAJLAR DEZAVANTAJLAR

Izgaralı Sistemler

(Grate, Stoker)

Ön işleme gerek yoktur.

Yaygın kullanım

Değişik kompozisyona ve kalorifik değere

sahip atıklar için uyarlanabilir

% 85’e varan termal verim değerleri elde

edilebilir

1200 ton/gün kapasiteye kadar çıkılabilir

Tehlikeli atıkların bertafında

kullanılamaz.

Bakim ve İYM yuksek

Akışkan Yataklı

Sistemler

(Fluidized Bed)

Değişik kompozisyona ve kalorifik değere

sahip atıklar için uyarlanabilir

%80’ e varan termal verim değerleri elde

edilebilir

Atıklar ön işleme tabi tutulmalıdır.

Daha az kullanılan bir teknik

olduğu için işletmede sorunlar

yaşanabilir.

Döner Tambur Fırın

(Rotary Kiln)

Sıvı ve katı her tür atık için

kullanılabilmektedir

On isleme gerek yok

%90 termal verim

Az yaygin

Maliyet bakim oldukca yuksek

Daha az kullanılan bir teknik

olduğu için işletmede sorunlar

yaşanabilir

480 t/d

31

4. Enerji Geri Kazanımı

Atıkların yakılması sırasında ısı

üretilir.

Uygun yöntemlerle enerji giren

atıkların kalorifik değerinin % 70'i

ilâ % 80'i olarak değerlendirilebilir.

32

ENERJİ ÜRETİMİ

ALTERNATİFLERİ

YALNIZCA

ISI ÜRETİMİ

YALNIZCA

ELEKTRİK ÜRETİMİ

ELEKTRİK + ISI ÜRETİMİ

• ~% 60 verim

• Isı satışı konusunda sıkıntı

• Merkezi ısıtma sistemi gerekir

• Sanayiye ısı ve veya buhar

şeklinde satılabilir.

• ~%25 verim

• Satış konusunda sıkıntı yok

• Yüksek İYM

• ~%80 verim.

• En avantajlı alternatif

• Isıyı satın alacak kaynak

bulunmalı

• En yüksek İYM

4. Enerji Geri Kazanımı

33

TABAN KÜLÜ

% 10-20

Yanma

ünitesi Gaz arıtma üniteleri Baca Atık

kabul

haznesi

Atık

boşaltma

rampası

Taban Külü

Yanma ünitesi Baca

Atık

kabul

haznesi

Boşaltma

rampası

GAZ YIKAYICI

(SCRUBBER)

GAZ ARITMA ARTIKLARI

5. Gaz Arıtma Sistemi Artıkları

• Atık yakma sistemlerinin çevreye olan en önemli etkisi yanma sonucu oluşan gaz emisyonlarıdır.

• Üzerinde dikkatle durulan emisyon kontrolü konusunda son 10-15 yılda önemli ölçüde ilerleme kaydedilmiştir.

• Yanma sonucu oluşan atık gaz içerisindeki kirleticiler 5 ana başlık altında toplanmaktadır:

KİRLETİCİ ARITMA TEKNİĞİ KULLANILAN KİMYASAL

Toz (Partiküler Maddeler)

Bez Filtre Elektrostatik Tutucu

-

Asidik Gazlar Ağır Metaller (Civa Hariç)

Kuru Sistemler Yarı Kuru Sistemler Islak Sistemler

CaO – Sönmemiş Kireç Ca(OH)2 – Sönmüş Kireç NaHCO3 – Sodyum bikarbonat NaOH – Sodyum Hidroksit

NOx SCR SNCR

NH3 – Amonyak Çözeltisi H2NCONH2 – Üre

Civa (Hg) Ağır Metaller PCDD/F Uçucu Organik Karbonlar

Bez Filtre Elektrostatik Tutucu

Aktif Karbon Aktif Linyit

5. Baca Gazı Arıtma Sistemi

Yanma ünitesi Gaz arıtma

üniteleri Baca

Atık

kabul

haznesi

Boşaltma

rampası

Torba filtre

(ESP filtre)

UÇUCU KÜL

Uçucu Kül


• Atık yakma sistemlerinin çevreye olan en önemli etkisi yanma sonucu oluşan gaz emisyonlarıdır.

• Baca gazı arıtma sistemleri, gaz arıtımında kullanılan değişik işlemlerin bir araya getirilmesiyle kurulan komplike bir sistemdir.

• Üzerinde dikkatle durulan emisyon kontrolü konusunda son 10-15 yılda önemli ölçüde ilerleme kaydedilmiştir.

Bina İçi Baca Gazı Arıtma Sistemi

Elektrostatik tutucu SCR Reaktörü


BACA GAZI ARITMA SİSTEMİ-Toz Arıtımı

• Atık yakma sistemlerinde oluşan kirleticilerin miktar

olarak en büyük kısmı toz şeklindeki uçucu

partiküllerdir.

• Yanma sonucu oluşan uçucu partiküllerin (tozların)

arıtımı için temelde iki sistem kullanılmaktadır:

1. Bez Filtre (Fabric Filter)

2. Elektrostatik Tutucu (ESP)

BACA GAZI ARITMA SİSTEMİ-Toz Arıtımı

Elektrostatik Toz Tutucu Kesiti Bez Filtre

BACA GAZI ARITMA SİSTEMİ-Asidik Gazların Arıtımı

• Baca gazı arıtma sistemleri gaz arıtımında kullanılan

değişik işlemlerin bir araya getirilmesiyle kurulan bir

sistemdir.

• Atık yakma tesislerinde kullanılan baca gazı arıtma

sistemleri temel olarak 3 ana başlık altında toplanabilir:

1. Kuru Baca Gazı Arıtma Sistemi

2. Yarı Kuru Baca Gazı Arıtma Sistemi

3. Islak Baca Gazı Arıtma Sistemi

Asidik Gazların Arıtımı 1. Kuru Baca Gazı Arıtma Sistemi

• Toz halinde kireçtaşı, baca gazlarıyla reaksiyona gireceği reaktöre püskürtülür.

• Bu reaktörde kireç taşı (CaCO3), baca gazındaki kirletici gazlarla (HCl + HF + SO2) reaksiyona girer ve sonuçta nötr tuzlar (CaCl2, CaF2 ve CaSO3) oluşur.

• Bu katı haldeki nötr tuzlar, bez filtre (FF) ya da elektro filtre (ESP) vasıtasıyla baca gazından ayrılır.

Asidik Gazların Arıtımı 1. Kuru Baca Gazı Arıtma Sistemi

Kaynak: ÇOB, Katı Atık Yakma Tesisleri İçin teknolojiler ve Yer Seçimi, 1999

Asidik Gazların Arıtımı 2. Yarı Kuru Baca Gazı Arıtma Sistemi

• Yarı kuru sistemde, reaktif olarak kireç çözeltisi kullanılır.

• Reaksiyon, püskürtmeli kurutucuda meydana gelir.

• Nötr hale getirilen kirleticiler bundan sonra elektro filtre

ya da bez filtrede baca gazından ayrılır.

Asidik Gazların Arıtımı 2. Yarı Kuru Baca Gazı Arıtma Sistemi


Asidik Gazların Arıtımı 3. Islak Baca Gazı Arıtma Sistemi

• Elektro filtrede, tozların büyük bir kısmı giderilir.

• Bundan sonra, kirleticiler bir yıkayıcı sistemde absorbe

edilerek baca gazından ayrılır.

• Yıkayıcı aynı zamanda, baca gazlarını soğutma işlevini

de görür.

• SO2 giderimi için NaOH ilâve edilir ve böylelikle nötr bir

tuz (Na2SO3) elde edilir.

• Sıvıların ve aerosollerin giderilmesi için, damla ayırıcısı

veya elektro filtre kullanılır.

Asidik Gazların Arıtımı 3. Islak Baca Gazı Arıtma Sistemi


BACA GAZI ARITMA SİSTEMİ-Azot Oksitlerin (NOx) Arıtımı

• Yukarıda anlatılan baca gazı arıtma sistemlerinin hiçbirinde, yanma sonucu oluşumu engellenemeyen azot oksitlerin giderimi sağlanamamaktadır.

• Bu kirleticinin arıtılması için mevcut tüm yakma tesislerinde 2 tür arıtma teknolojisi kullanılmaktadır. – Katalitik Olmayan Seçmeli İndirgenme - SNCR

(Selective Non-Catalytic Reduction)

– Katalitik Seçmeli İndirgenme - SCR

(Selective Catalytic Reduction)

Azot Oksitlerin (NOx) Arıtımı a. SNCR Sistemi

• Bu teknikte; yanma odasında yakma ızgarasının hemen üstünde amonyak çözeltisi (NH3) püskürtülerek NOx lerle reaksiyonuna girmesi sağlanır.

• Reaksiyona girmeyen NH3 çözeltisi baca gazıyla birlikte gaz arıtma sistemine girer.

• Amonyak çözeltisi yüksek sıcaklıkta NOx oluşumuna sebep olduğundan, SNCR sisteminde çözelti yanma odasının farklı sıcaklığa sahip bölümlerinde tam reaksiyon için gerekli oranlarda püskürtülmektedir. Kaynak: EUROPEAN COMMISSION, Reference

Document on the BAT for Waste Incineration, 2006

Azot Oksitlerin (NOx) Arıtımı b. SCR Sistemi

• Seçmeli katalitik indirgenmede de amonyak çözeltisi (NH3) kullanılır. Reaksiyon temizlenmiş baca gazında gerçekleşir.

• Baca gazı SCR reaktörüne (platinum, rhodium, TiO2, zeolit içerir) giren gaz burada gerçekleşen reaksiyonlar neticesinde NOx den arındırılmış olur.

• SCR reaktörleri, ıslak sistemlerde yıkayıcılardan veya dioksin filtresinden sonra; kuru ve yarı kuru sistemlerde ise bez filtreden sonra gelmektedir.

• Bu amaçla SCR ye girmeden önce gazın sıcaklığı eşanjör kullanılarak 200- 300 °C sıcaklığa getirilir.

Azot Oksitlerin (NOx) Arıtımı

SNCR SCR

NOx Giderme % 80 % 90

Gaz Isıtma Gerekmez Gerekir

NH3 İhtiyacı Yüksek Düşük

Yatırım Maliyeti Düşük Yüksek

İşletme Maliyeti Düşük Yüksek

DEĞERLENDİRME • SCR daha yüksek NOx giderme verimi

sağlamasına rağmen daha pahalı bir tekniktir.

• SCR proses optimizasyonu daha kolaydır.

Atık Kalorifik Değeri

• Yanma özelliklerinin tespitinde kullanılan temel

parametre, atığın yakılması sonucu ortaya çıkacak enerji

miktarını ifade eden kalorifik değerdir.

• Bu değer üst ısıl değer (brüt kalorifik değer) ve alt ısıl

değer (net kalorifik değer) şeklinde ifade edilir.

ww

HH üstalt

85,5

100

100

53

Avrupa’da Oluşan Atıkların Kalorifik Değerleri

Atık Türü Net Kalorifik Değer (kcal/kg)

Aralık Ortalama

Karışık Evsel Katı Atık 1500 – 2500 2150

Endüstriyel Atık 1810 – 3000 2620

Geri Kazanım Sonrası Evsel Katı Atık 1500 – 2740 2380

Ambalaj Atığı 4050 – 5950 4760

RDF 2620 – 6190 4290

Tehlikeli Atık 120 – 4790 2320

Arıtma Çamurları 400 – 595 500

Kaynak: “Reference Document on the Best Available Techniques for Waste Incineration”, European Comission Integrated Pollution Prevention and Control, Brüksel, 2006

54

Kalorifik Değer Alt Limitleri

• Amerikan CH2M-Hill International Ltd. Raporu’na

göre minimum atık kalorifik değerleri:

Enerji elde etmek için 2000 – 2500 kcal/kg

İlave yakıta gerek olmadan

yanma için 1500 – 1600 kcal/kg

55

Atık Kalorifik Değerinin Artırılması

• Atıkların nem muhtevasının azaltılması ve kalorifik

değerinin artırılması için yapılabilecekler:

1. Yakma tesisi öncesinde atıkların ön işlemden

geçirilmesi amacıyla bir mekanik biyolojik işleme

tesisi (MBT) yapılması,

2. Daha yüksek kalorifik değere sahip olan atıkların ön

işleme tâbi tutulmadan yakma tesisine doğrudan

iletilmesi.

56

MALİ DEĞERLENDİRME-Yakma Tesisi Girdi ve Çıktıları

ATIK YAKMA TESİSİ

ATIK ENERJİ

ATIK PİYASASI

• Bertaraf Ücreti

ENERJİ PİYASASI

• Elektrik Satışı

• Isı Satışı

YAN ÜRÜN SATIŞI

• Hurda Demir

• Demir Dışı Malzeme

• Yapı Malzemesi

BERTARAF MALİYETLERİ

• Baca Gazı

• Taban külü

• Uçucu Kül

• Atıksu

İŞLETME MALİYETLERİ

• Bakım - Onarım

• Personel

• Sarf Malzemeleri

Kaynak: “Municipal Solid Waste Incineration”, WORLD BANK TECHNICAL GUIDANCE REPORT, 1999

MALİ DEĞERLENDİRME-Tesis İlk Yatırım Maliyeti


• REMONDIS AVG Yakma Tesisi - İlk Yatırım

Maliyetin oluşturan kalemlerin yüzdeleri.

İLK

YATIRIM

MALİYETİ

Mühendislik % 8

Bina İnşaatı % 25

Fırın ve Isı Geri Kazanımı % 31

Türbin % 10

Baca Gazı Arıtımı % 6

Elektrik % 10

Arazi ve Altyapı % 10

Avrupa da kurulan yakma tesislerine ait yaklaşık ilk yatırım maliyetleri

Ülke İlk Yatırım Maliyeti (milyon €)

Avrupa Birliği (1999) 350-430

Fransa (2002) 450

Almanya (2001) 329-425

İrlanda (2001) 265-340

İtalya (2001) 285-340

Tesis Adı Kapasite (ton/yıl) Yatırım tutarı

Augsburg 220,000 466 M€

Köln 410,000 410 M€

Stuttgart 450,000 426 M€

İssy les Moul. 488,000 610 M€

Riverside 585,000 400 M€

Kapasiteye Göre Maliyet Düzeyleri


Üye Ülkeler Evsel Atık Bertaraf

Ücretleri (€/ton)

Belçika 56 – 130

Danimarka 40 – 70

Fransa 50 – 120

Almanya 100 – 350

İtalya 40 – 80

Hollanda 90 – 180

İsveç 20 – 50

İngiltere 20 – 40

Kaynak: EUROPEAN COMMISSION,Reference Document

on the BAT for Waste Incineration, 2006

Kaynak: The Most Efficient Waste Management

System in Europe, 2006

62

MALİ DEĞERLENDİRME-Tesis İşletme Maliyeti

• REMONDIS AVG Yakma Tesisi - İşletme

Maliyetin oluşturan kalemlerin yüzdeleri.

İŞLETME

MALİYETİ

Amortisman ve Faiz Giderleri % 45

Bakım Giderleri % 20

Ücretler % 12

İdare Giderleri % 10

Kimyasal Tüketimi ve Enerji Giderleri % 7

Kül ve Cüruf Bertarafı % 6

MALİ DEĞERLENDİRME-Tesis İşletme Maliyeti

Depolama – Yakma Maliyet Kıyaslaması

Kaynak: “Environment in the European Union, Avrupa Çevre Ajansı, 2005

64

ÖRNEK TESİSLER

65

Kuruluş yılı 1994 - 2007

Hat sayısı 4 + 2

Hat başına kapasite 30 ton/saat

Toplam kapasite 1.370.000 t/yıl

Üretilen Elektrik E. 67 MW

Elektrik Üretim

Verimi

% 30

Hollanda - AVI Amsterdam

66

İtalya - ASM Brescia


Hat sayısı 2 + 1

Hat başına kapasite 23 t/saat

Toplam kapasite 417.500


Elektrik Üretim Verimi % 27

67

İsveç - SYSAV Malmö


Hat sayısı 2

Hat başına kapasite 25 – 29

ton/saat

Toplam kapasite 410.000 ton


68

Avusturya - Viyana, Spittelau

69

•1969 yılında inşa edilmiş olan

tesis 1990 yılında yakma

sisteminden dış cephe tasarımına

kadar tamamen yenilenmiştir.

• Aynı yıl baca gazı arıtımı için

SCR ve DeNOx sistemi kurulan

tesiste 60 MW ısı enerjisi

üretilerek şehrin merkezi ısıtma

sisteminde kullanılmaktadır.

Avusturya - Viyana, Spittelau


Hat sayısı 2



Üretilen Elektrik E. 6.4 MW

70

İngiltere - Southampton

•36 m yüksekliğinde 110 m çapında bir kubbe ile üzeri örtülmüş olan yakma tesisinde 14 MW elektrik enerjisi üretilmektedir.

Kuruluş yılı 2004

Hat sayısı 1




71

Genel Değerlendirme

• Yüksek maliyetli bertaraf yöntemidir.

• Termal Bertaraf, atık yönetiminde bir çok ülkede

yaygınca kullanılan teknolojidir.

• Atık kalorifik değerinin yükselmesi veya seçici

atık kabulü ile enerji geri kazanım-yenilenebilir

enerji üretimi mümkün olabilecektir.

• Yakma, gelişen arıtım teknolojileri ile çevreye

uyarlı duruma gelebilmektedir.

72

73

Documents

EVSEL ATIK YÖNETİMİNDE YAKMA TEKNOLOJİLERİ · Entegre Çevre Uyumlatırma Stratejisi Projesi (UÇES) Atık Yönetimi Eylem Planı Kurum/Kuruluş Adı Temel Belgeler İstanbul