T.Yıldız GÜVEN
Kd.Uzman (Kimya Yük.Müh.)
Teknoloji İzleme ve Araştırma Müdürlüğü
GİRİŞ
T ü r k i y e ’ d e Çimento üretiminde yakıt olarak i t h a l taş kömürü, petrol-koku ve yerli kömür kullanılmakta, enerji maliyetleri toplam maliyetin %35–45
‘ini temsil etmekte ve bilinen en iyi tek-nolojiler ile yakıt gi-derleri en fazla %2 oranında düşürüle-bilmektedir.
Çimento sektöründe ikincil yakıt olarak kullanılmış lastik, atık yağlar, plastikler, kâ-ğıt atıkları, solventler, kimyasallar, arıtma ve boya çamurları, ahşap parçaları, hayvan yemi ve kemik unu; kabuk, çekirdek, kompost, prina, shale oil, odun talaşı ve tozu kullanılmak-tadır.
Çimento sanayi çevre için zararlı atıkların yok edilmesinde önemli bir yardımcıdır.
Kullanılan atıkların başlıcaları atık lastikler ve atık yağlardır. Çimento fırınlarındaki yanma olayının gerçekleştiği sinter bölgesinde 1450–1500 0C olan sıcaklık, her türlü tehlikeli atığın yok edilebileceği 1200 0C alt sınır değerinin çok üzerindedir.
Atık lastiklerle ilgili olarak:
Avrupa’da, özellikle Almanya’da 25 yılı aşkın süredir atık lastikler çimento fırınların-da yakılmaktadır. .
Lastik, boyutlarından dolayı yalnızca ön ısıtıcıdan beslenebilir.
Kalorifik değeri yaklaşık 7900 kcal/kg dir.
Kauçuk oranı yaklaşık %45, Zn oranı yaklaşık %2, kükürt oranı yaklaşık 1% dir.
Dış ortamda yakmak zordur, kendi kendine yanmaz.
AB’de 2006 yılından beri gömülerek bertaraf edilmesi yasaklanmıştır.
Atık Lastik Yakmanın Yararları:
Homojendir, farklı lastik tiplerini yakmak mümkündür.
Taşıma ve depolama için özel koşullar gerekmez.
İşçi sağlığı-güvenliği için risk oluşturmaz.
Enerji geri kazanımı ile birlikte hammadde kazanımı da mümkündür.
Klinker kalitesine olumsuz etkisi olmaz.
Refrakter ömrüne olumsuz etkisi olmaz.
Anzast oluşumuna olumsuz etkisi olmaz.
Emisyonlar üzerinde negatif etkisi yoktur. Dahası, NOx emisyonları üzerinde azaltı-cı etkisi vardır.
Oldukça ekonomiktir.
Atık yağlar toprağa ve suya atılmamalıdır. Bulunduğu ortamı kirletir, ortamda yaşa-yan canlılara zarar verir, ekotoksik özelliğe sahiptir.
Küçük fırınlarda yakılmaması gerekir. Çünkü atık yağın içindeki ağır metal ve klor bileşimleri atık hava ile birlikte atmosfere salınarak havayı kirletir ve insan sağlığına zarar verir.1 litre benzin, 800 bin litre içme suyunu kullanılamaz hale getirirken 1 litre yağ, 1 mil-yon litre suyu kullanılamaz, 5 milmil-yon litre suyu içilemez duruma getirir.
Bu özelliklerinden ve içerdiği zararlı maddelerden dolayı atık yağlar, Tehlikeli Atıkla-rın Kontrolü Yönetmeliği’nde “tehlikeli atık” olarak tanımlanmakta olup Atık YağlaAtıkla-rın Kont-rolü Yönetmeliği ve Tehlikeli Atıkların KontKont-rolü Yönetmeliği’ne göre işlem görmektedir.
AB ÜLKELERİNDE ALTERNATİF YAKIT VE HAMMADDE KULLANIMI 2002 yılı itibariyle AB’nin 35 Çimento Fabrikasında
ALTERNATİF YAKIT HAZIRLAMA SİSTEMLERİ
Atık maddeler klinker fırınlarında geniş boyutlar (atık odun vb.), yüksek rutubet (susuz arıtma çamuru, kâğıt çamuru vb.), heterojenlik (kontamine atıklar), pnömatik sistem-le taşınmasının veya pompalamanın imkânsızlığı (balçık), paketli halde tedarik (atık varilsistem-ler vb.) veya bunların kombinasyonu (ham evsel atık) gibi bazı nedenlerden dolayı doğrudan yakılamayabilirler. Bu durumda atıkların kurutma, parçalama, eleme, karıştırma gibi işlemle-re tabi tutulması geişlemle-rekir. Alternatif her yakıt türü için, ek ekipman geişlemle-reksinimi vardır.
İngiltere’de yapılan bir proje çalışmasında; lastik, kâğıt ve plastik, katı belediye atık-ları, kanalizasyon çamuru ve hayvansal atıkların yakıt olarak kullanımına ilişkin mevcut en iyi tekniklerin (best available techniqs) analiz, depolama, ön işlemden geçirme, yanma kontrol-leri, azaltma teknikleri ve emisyon izleme bakımından artık belirlenmiş olduğu anlatılmakta-dır.
Atık yakma tesisi projelendirilirken; kullanılan yakıtlar ve yakıt içindeki küçük bile-şenlerin kompozisyonu bakımından her fırının diğerlerinden farklı olduğu unutulmamalıdır.
O nedenle de, konvansiyonel yakıtları bırakıp yeni yakıtlara geçerken prosesteki kirletici dengesini bozmamak için atık yakıtların analitik bileşiminin fırın bazında değerlendirilmesi gerekir.
EMİSYON KONTROLÜ
Çimento fabrikalarında emisyon sürekli izlenmektedir. Çimentonun klor içeriği % 1'le sınırlıdır ve alternatif yakıtın bu özelliği etkilememesi gerekir. Atı k yak ıt kullanı mı na baş landı ktan bu fabrikalar ın bazıları na ek izleme cihazları kurulmuş tur. Örneğin; Alman yönetmelikleri, atı k yakı t kullan ımı na geçildikten sonra izleme yapı lması nı zaten öngörmekte olduğu CO ve O2’e ,S02, NOx ve Hg izlemesini de eklemiştir.
AB' nde katı atık yakan tüm çimento fabrikalarına uygulanmak üzere çıkarılan 2000/76/EC sayılı Atıkların Yakılması Direktifinde çimento fırınları için emisyon sınır değerle-ri belirlenmiş ve mevcut fabdeğerle-rikaların uyumlaştırılması için 28 Aralık 2005 son tadeğerle-rih olarak verilmiştir. Buna göre, emisyon limitlerinin yeterli kontrolünün sağlanabilmesi için NOx, SO2, toz ve uçucu organik karbonların devamlı olarak, HCl ve NH3‘ın sıklıkla, ağır metaller ve dioxin/furanın en azından senede bir ölçülmesi gerekmektedir.
MALİYET
Atık üretenler için çimento sanayi bir atık bertaraf yolu olarak görülmüştür. Ürettik-leri atıkların çimento şirketÜrettik-leri tarafından kullanılmaması halinde, alternatif bertaraf yön-temlerinin kullanılması gerekmektedir. Atıkların çimento fabrikalarına gönderilme maliyeti-nin diğer yöntemlerin kullanılmasından daha düşük olması halinde üreticiler, atıklarını alter-natif yakıt olarak çimento fırınlarında kullanılmak üzere çimento fabrikalarına göndermeyi tercih etmektedir.
TÜRKİYE’DE DURUM NEDİR?
Bugün itibariyle Türkiye’de çimento tesisleri, atık yakma konusunda çok istekli değillerdir.
Çünkü; Her türlü atık para karşılığı satılmaktadır.
Çimento üretiminde katkı maddelerinin kullanımıyla, harcanan enerji ton klinker başı-na 900 kcal’den 750–720 kcal’e düşmektedir. Ancak, 27 çeşit katkılı çimento standardı bulun-masına rağmen, katkılı çimentolar Türkiye’de az üretilmektedir. Üretim artış, katkılı çimento fiyatlarını düşürmek suretiyle talebi artırarak sağlanabilir.
Türkiye’de atık yakma ile ilgili yaptırım da teşvik de yoktur. Halbuki Avrupa’da atık ya-kan fabrikaya para ödenmektedir.
Türkiye’de CO2 emisyonu 1990’a göre % 75 artış göstermiştir. Kyoto protokolü imzala-nırsa CO2 emisyonunu azaltıcı projelerle para alınabilecektir.
Lastik yakma: AB’de lastik kalınlığı 3 mm’nin altına düşünce atık olarak yakmaya git-mektedir. Halbuki Türkiye’de eski lastikler lastik kaplama, rejenerasyon gibi usullerle tekrar kullanılmaktadır.
Türkiye için en rasyonel çözüm, TÇMB’nin öncülüğünde veya kendi aralarında anlaşa-rak Çimento Fabrikalarının ortak bir Atık Hazırlama Tesisi kurmasıdır. Bu konuda çalışacak proje grubu, Avrupa ve ABD’de örnek tesisler görebilir, Danışmanlar istihdam edebilir. Ancak, yatırımın maliyeti, TÇMB’nin teknik personelinin yeterli olmayışı, Fabrikalar arası rekabet gibi nedenlerle bugün için bu çözüm mümkün görülmemektedir.
Bütün bu nedenlerle, atık yakma lisansı alan tesislerin sayısı 20’e yaklaşmasına rağmen ülkemizde çimento tesislerinde atık yakıt kullanım oranı % 1 civarındadır ve kullananlar da rekabet nedeniyle açıklanmamaktadır. Sadece Akçansa’nın İstanbul ve Çanakkale Tesislerinde atık yaktığı bilinmektedir.
İLGİLİ MEVZUAT
1593 Sayılı Umumi Hıfzısıhha Kanunu (06.05.1930) 2872 Sayılı Çevre Kanunu (11.08.1983)
Endüstriyel Kaynaklı Hava Kirliliğinin Kontrolü Yönetmeliği (7.10.2004) Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği (31.12.2004)
Atık Yağların Kontrolü Yönetmeliği (21.01.2004 )
İşyeri Açma ve Çalışma Ruhsatlarına İlişkin Yönetmelik (10.08.2005): Açılma Ruhsatını Kapsar;
İşletme belgesi, Yangın önlemleri, Sorumlu Müdür Sözleşmesi, Sağlık Personeli Sözleşmesi, Emisyon İzni, Deşarj İzni Olması gerekir.
ÇED Yönetmeliği (16.12.2003)
Tehlikeli Atıkların Kontrolü Yönetmeliği (2005)
Atıkların Ek Yakıt Olarak Kullanılması Yönetmeliği (22.06.2005):Atık yağlar, solventler, kullanıl-mış lastikler, boya çamurları, PVC içeren plastik atıkları kapsar.
Çevre Denetimi Yönetmeliği (05.01.2002)
II. Çevre Deklarasyonu ve Atık Kullanımına Yönelik İşbirliği Protokolü (24.06.2004 ) Atık Ambalaj Yönetmeliği (30.07.2004)
Çevresel Gürültünün Değerlendirmesi ve Yönetimi Yönetmeliği (1.07.2005)