Çevre ve Şehircilik Bakanlığının Çed alanında Kapasitesinin Güçlendirilmesi için Teknik Yardım Projesi

EK A.11.UYGULAMADA DİKKAT EDİLMESİ GEREKEN HUSUSLAR

EK A.12.KAYNAKLAR

[] ,European Commission, “Reference Document on Best Available Techniques in the Ceramic Manufacturing Industry”, (2007)

[] Çalışkan, F., “Seramiklerin Şekillendirilmesi”, Sakarya Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği, (2016); http://content.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/70511/47572/

seramiklerin_şekillendirilmesi.pdf

[] Kopeliovich, D., “Methods of Shape Forming Ceramic Powders”, http://www.substech.com/

dokuwiki/doku.php?id=methods_of_shape_forming_ceramic_powders

[] Akdeniz, M., "Seramik Karo Üretiminde İş Sağlığı Ve Güvenliği Risklerinin Değerlendirilmesi", T.C. Çalışma Ve Sosyal Güvenlik Bakanlığı İş Sağlığı Ve Güvenliği Genel Müdürlüğü, Ankara, (2016)

[] " Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Sixth Edition", Wiley-VCH Verlag GmbH, Weinheim, Germany, (2001)

[] UBA, "Exemplary Investigation into the State of Practical Realisation of Integrated Environmental Protection within the Ceramics Industry under Observance of the IPPC-Directive and the Development of BAT Reference Documents",(2001).

[] IFC, Environmental, Health, and Safety (EHS) Guidelines for Ceramic Tile and Sanitary Ware Manufacturing, (2007)

[] EBRD, “Sub-sectoral Environmental and Social Guideline: Manufacture of Bricks”, (2014)

[] Nachawit, T., Panya, S, “Assessing The Environmental Impact of Ceramic Tile Production in Thailand”, Journal of the Ceramic Society of Japan, 118, [10], 887-894, (2010),

EK A.13.İYİ ÖRNEKLERİ İÇEREN ULUSLARARASI TECRÜBELER VE YENİLİKÇİ TEKNOLOJİLER

EK A.14.Sektöre Özgü Mevcut En İyi Teknikler (MET)

Seramik sektörünün farklı kolları için uygun mevcut en iyi teknikler aşağıda sunulmuştur.[]

Kanalize Toz Emisyonları:
Duvar ve yer karosu, sağlık gereçleri, sofra ve süs eşyaları, teknik seramikler, sırlı kil borular:
Sprey cilalama proseslerinden kaynaklanan toz emisyonların torba filtreler ya da sinter lamel filtreler kullanılmasıyla yarım saatlik ortalama değer olan 1 – 10 mg/m³'e düşürülmesi
Duvar ve yer karosu, sofra ve süs eşyaları, teknik seramikler:
Püskürtmeli kurutma süreçlerinden kaynaklanan toz emisyonlarının torba filtreler kullanılarak yarım saatlik ortalama değer olan 1–30 mg/m³'e düşürülmesi ya da durulama suyunun tekrar kullanılabildiği hallerde mevcut tesislerde ıslak toz ayırıcılarla birlikte siklonların kullanımıyla toz emisyonlarının 1– 50 mg/m³'e düşürülmesi
Genleştirilmiş kil agregaları:
Sıcak atık gazlardan kaynaklanan toz emisyonlarının elektrostatik filtre ya da ıslak toz ayırıcı kullanılarak günlük ortalama değer olan 5 – 50 mg/m³'e düşürülmesi.
Pişirme Proseslerinden Kaynaklanan Toz Emisyonları:
Duvar ve yer karosu:
Fırında pişirme süreçleri sonucu ortaya çıkan baca gazlarından kaynaklanan toz emisyonlarının torba filtreli kuru baca gazı temizleyici kullanılarak günlük ortalama değer olan 1 – 5 mg/ m³'e düşürülmesi.
Gaz Halindeki Bileşikler için Birincil Önlemler/Teknikler:
Tuğla ve çatı kiremitleri:
Fırında pişirme süreçleri sonucu ortaya çıkan baca gazlarındaki gaz halindeki bileşiklerden (örn. HF, HCl, SO_X) kaynaklanan emisyonların, kalsiyum bakımından zengin katkı maddeleri eklenerek azaltılması.


Genleştirilmiş kil agregaları:
Makara tabanlı fırında pişirme süreçlerinden kaynaklanan baca gazlarındaki NO_X emisyonunun birincil önlemler/tekniklerin bir kombinasyonun uygulanmasıyla NO₂ için belirlenen günlük ortalama değer olan 500 mg/m³’ün altında tutulması.
Gaz Halindeki Bileşikler için İkincil Önlemler/Teknikler:
Duvar ve yer karosu, sağlık gereçleri, sofra ve süs eşyaları, teknik seramikler:
Fırında pişirme süreçlerinden kaynaklanan baca gazındaki inorganik bileşiklerin emisyonunu modül adsorberler uygulayarak azaltmak. Bu durum, özellikle daha düşük baca gazı debisi olduğunda (18.000 m³/saat’in altında) ve ayrıca HF dışındaki inorganik bileşiklerin (SO₂, SO₃, HCl) ve tozun ham gaz konsantrasyonları düşük olduğunda geçerlidir.
Duvar ve yer karosu:
Fırında pişirme süreçlerinden kaynaklanan baca gazlarındaki HF emisyonunu torba filtreli kuru baca gazı temizleyici kullanılarak günlük ortalama değer olan 1 – 5 mg/m³'e düşürülmesi.
Uçucu Organik Bileşikler:
Duvar ve yer karosu, ısıya dayanıklı ürünler, teknik seramikler, inorganik bağlı aşındırıcılar:
Pişirme süreçleri sonucu ortaya çıkan baca gazlarındaki uçucu organik bileşiklerden kaynaklanan emisyonların, ham gazın özelliklerine (örn. bileşimi, sıcaklığı) bağlı olarak, bir ya da üç oda termoreaktörle termal ikincil yakma işlemi uygulanmasıyla, (toplam C olarak belirtilen) 100–150 mg/m³'ten, günlük ortalama miktar olan 5 – 20 mg/m³'e düşürülmesi.
Organik bileşiklerle işlenmiş ısıya dayanıklı ürünler:
Organik bileşiklerle işlem sonucu baca gazında ortaya çıkan uçucu organik bileşiklerin aktif karbon filtreler kullanılarak azaltılması. Yüksek atık gaz hacimleri için MET, uçucu organik bileşik emisyonlarının, termal ikincil yakma işlemi uygulanarak 5 – 20 mg/m³'e düşürülmesidir.
Proses Atıksularının Tekrar Kullanımı:
Duvar ve yer karosu, sağlık gereçleri, sofra ve süs eşyaları:
Proses optimizasyon önlemleri ve proses atıksu arıtma sistemlerinin bir kombinasyonunu uygulayarak, proses atık suyunun imalat işlemlerinde % 50-100 (duvar ve yer karoları için, karo tipine bağlı olarak) veya % 30 50 (sağlık gereçleri, sofra ve süs eşyaları) oranlarında yeniden kullanımı

Çamur Atığın Tekrar Kullanımı
Duvar ve yer karosu:
Proses atıksu arıtma tesisinden çıkan arıtma çamurunun, uygulanabilir olduğunda çamur geri dönüşüm sistemi vasıtası ile, kuru çamur ağırlığı başına % 0.4-1.5 oranında seramik gövdeye eklenerek yeniden kullanılması.
Katı proses kayıpları/katı atıklar:
Sağlık gereçleri, sofra ve süs eşyaları, teknik seramikler, ısıya dayanıklı ürünler:
Şekillendirme için kullanılan alçı kalıplardan oluşan katı proses kayıpları/katı atık miktarının aşağıdaki tekniklerin tek başına ya da bir kombinasyon halinde kullanılmasıyla azaltılması:

alçı kalıplar yerine polimer kalıpların kullanılması

alçı kalıplar yerine metal kalıpların kullanılması

vakumlu alçı karıştırıcıların kullanılması

kullanılan alçı kalıpların, başka endüstrilerde tekrar kullanımı

EK A.15.Seramik ve Tuğla Sektöründeki Deneyimler

Örnek 1: Fırınlardaki Atık Isının Geri Kazanımı


Tanım ve elde edilen çevresel faydalar
Birçok seramik kurutucu, genellikle gaz brülörlerinden gelen sıcak hava ile desteklenmiş tünel fırınların, soğutma bölgelerinden elde edilen sıcak hava ile işletilir. Bu sebeple tesis yerleşimi çok büyük önem arz etmektedir. Özellikle, düşük sıcaklığa sahip artık ısı, kaynak ve kullanım yeri arasındaki boru mesafesi sınırlı ise, yararlı bir şekilde yönetilebilir. Her durumda, borulara ısı yalıtımı uygulanması gereklidir. Bu yöntemle önemli bir şekilde enerji tasarrufu sağlanmaktadır.
Bazı proseslerde ısı eşanjörleri de kullanılarak, yanma havasını ön ısıtmak amacıyla fırın baca gazı ısısı geri kazanılmaktadır. Diğer taraftan, asidik yanma gazlarının neden olduğu korozyon ve genellikle çok düşük olan baca gazı sıcaklıkları sebebiyle, bu yöntemin uygulaması sınırlıdır.
İkinci yanma odasının atık ısısı fırında veya kurutucuda kullanılabilir. Almanya’da bulunan bir fabrikada, fırının soğutma bölgesinden gelen sıcak havanın yanısıra, ikinci yanma odasından kurutucuya atık ısı aktarmak için termal yağ kullanılmaktadır. Bu kombine ısı geri kazanım sisteminin proses şeması Şekil ’de gösterilmiştir.
Atık ısının (4), boylerde ısı geri kazanımı (5) ve ön ısıtıcıda (1) kullanımının yanı sıra, arıtılan baca gazının soğutulmasından kaynaklanan ısı, eşanjör (7) vasıtası ile geri kazanılabilir. Bu ısı, termal yağ vasıtası ile başka ısı eşanjörlerine aktarılarak, kurutma işlemi için gerekli sıcak temiz havayı (9) ısıtır. Isınan temiz hava, fırının (2) soğutma alanından (4) gelen sıcak havayla karıştırılarak, sürekli olarak işletilen paletli kurutucuya (11) aktarılır.

Şekil Kombine Isı Geri Kazanım Sistemi Proses Şeması []

Ortamlar arası etkiler
Özellikle ısı dönüşüm devreleri kullanılıyorsa, elektrik tüketiminin az miktarda artması olasıdır.
İşletme verileri
Yukarıda gösterilen şekilde kombine ısı geri kazanım sisteminin kullanılması durumunda, kurutma ve pişirme için gereken birim doğal gaz enerji ihtiyacı sadece 840-1050 kJ/kg-tuğla mertebesindedir.
Uygulanabilirlik
Fırınların soğutma bölgelerindeki sıcak havanın kurutuculara beslenmesi yoluyla atık ısı geri kazanımı, temelde tüm seramik sektörlerinde uygulanabilir. Atık ısının fırınlardan geri kazanılması, sadece başka bir işlemde aynı anda aşırı sıcaklığa ihtiyaç duyulması halinde uygulanabilir.
Yukarıda bahsi geçen ikinci yanma odasının atık ısısının geri kazanımı örneği genelleştirilemez. Almanya'da bu tekniği sadece çok az sayıda fabrika kullanmaktadır, zira ikinci yanma odasından gelen baca gazının sıcaklığı, verimli geri kazanım için oldukça düşüktür.
Uygulama için güdüleyici kuvvet
Enerji tasarrufu yoluyla maliyet azaltma

CO2 emisyonlarının düşürülmesi

Örnek 2: Kademeli Tip Dolgu Yataklı Adsorber
Tanım ve elde edilen çevresel faydalar
Baca gazı kirleticileri (HF, SO_x ve HCl) ve adsorbent (genellikle kireçtaşı, CaCO₃) arasındaki reaksiyon kademeli tip dolgu yataklı reaktörde gerçekleşir. Baca gazları, yerçekimi etkisiyle çöken adsorbentin içinden çapraz veya ters akışla geçer. Yeterli tepkime süresi ve temas yüzeyi elde etmek içi bu reaktör bölmelere ayrılmıştır. Bu bölmeler adsorbentin aşağı yönlü hızını yavaşlatır ve reaktör içindeki baca gazlarının etkin biçimde sirkülasyonunu ve dağıtımını sağlar. Tüketilen kalsiyum karbonat, reaktörün alt kısmında toplanır. Adsorbentler, soğutmaya ihtiyaç duymadan 500 ºC sıcaklıktaki gazlarla dahi giderim yapabilmektedir ve bu sebeple fırın baca gazlarındaki HF, SO_x ve HCl emisyonlarını azaltmak için son derece etkilidirler. Şekil ’da çapraz akışlı adsoprsiyon reaktörünün çizimi verilmiştir.

Şekil Çapraz Akışlı Adsorpsiyon Reaktörü []

HF, SO_x ve HCl emilimi, kalsiyum karbonat granüllerinin dış yüzeyinde gerçekleşmektedir ve bu sebeple granüllerin giderim verimi nispeten düşüktür. İşlem görmemiş kalsiyum karbonat kullanırken verimi artırmak amacıyla kabuk soyma tekniği kullanılabilir. Tüketilmiş granüllerin kalsiyum florür, kalsiyum sülfit veya kalsiyum klorürden oluşan yumuşak dış kaplaması mekanik olarak soyulur. Kalan granüllerin büyüklüğü yeterli ise adsorban malzeme olarak yeniden kullanılabilir. Bu sayede çıkan katı atık miktarı %50 oranında azaltılabilir.
Ortamlar arası etkiler

yüksek adsorbent tüketimi

yüksek atık miktarı (fazla adsorbent dozlamasına bağlı olarak)

kalsiyum karbonat granülleri baca gazı içerisinideki asidik bileşenlerle reaksiyona girerek CO2 oluşturur

(basınç kaybının üstesinden gelmek amacıyla) reaktörün işletilmesine bağlı olarak artan enerji tüketimi

kalsiyum karbonat granüllerinden kaynaklı toz yükü sebebiyle toz emisyonlarının artışı

olası gürültü emisyonları.
Uygulama verileri
İşlem görmemiş kalsiyum karbonat granüllerinin HF ve SO₃ giderim verimleri sırasıyla %90 (%99’a kadar) ve %80’in üzerindedir. Diğer taraftan, SO₂ daha az reaktif olduğu için, işlem görmemiş kalsiyum karbonat SO₂'nin giderilmesi için çok uygun değildir ve giderim verimi %20 mertebesindedir. İşlem görmemiş kalsiyum karbonatın HCl giderim verimi yaklaşık %50’dir.
Uygulanabilirlik
Bu teknik seramik endüstrisindeki pek çok sektöre uygulanabilir. Ancak sistemin kapladığı alan ile reaktörün kontrolü ve başka adsorbentlerin kullanımı konularında esnek olmayışına dikkat edilmesi gerekmektedir.
Uygulamadaki güdüleyici güç
Yasal gereksinimler.