Elektrik ark ocaklı demir çelik tesisleri için met kılavuzu

4.5Gürültü Emisyonları

Gürültü ile ilgili teknikler

Gürültü, özellikle elektrikli ark ocaklarının kullanıldığı demir çelik sanayisindeki işyerleri için oldukça büyük bir sorun teşkil etmektedir. Tipik olarak elektrikli ark ocakları için gürültü seviyesi ses güç seviyesine göre 125 ila 139 dB(A) arasındadır. Bu ses seviyesi ocak kapasitesine nazaran bağımsızdır. Çoğu zaman EAO gürültü emisyonu, ocaktan belli bir mesafe uzaklıkta ölçülen ortalama ses basınç seviyesiyle de ifade edilir. Bu değer her zaman ses güç seviyesinden daha az ve 8-20 dB’dir.

Elektrikli çelik üretim tesislerinde belli bir yerde ortaya çıkan toplam gürültü, birçok farklı kaynaktan gelmekte ve farklı faktörlere dayanmaktadır. İlgili parametreler, kurulu trafo kapasitesi, ocağın büyüklüğü, EAO’nın ve çelikhanenin mevcut kapalı alanları ve işletme koşulları, emisyon ve imisyon noktaları arasındaki mesafe, yayılım şekli, hava şartları ve imisyon noktasındaki şartlar olarak sıralanabilir. Dikkate alınması gereken diğer faktörlerse, tesisin çalışma süreleri (gündüz/gece) ve imisyon alanındaki mevcut çevre gürültüsüdür (uğultu).

Elektrikli çelik üretim tesislerinin asıl gürültü sorunu EAO (yalıtımlı trafoda da dahil), hurda sahasındaki yeniden yükleme çalışmaları, gaz temizleme sistemleri (fan motoru da dahil çökelticiler), su soğutma sistemi ve girdi ve çıktıların taşınması trafiğidir.

Bir elektrikli çelik üretim tesisinde birden çok kaynaktan yayılan gürültü emisyonunu etkileyen faktörlerin belirlenmesi, genellikle gürültü emisyonunun azaltılmasıyla ilgili potansiyeli ortaya koymada yardımcı olur. Farklı emisyon kaynaklarının incelenmesinin yanı sıra gürültünün spektral kompozisyonu da önemli bir konudur. Reseptör alanında gürültü şikâyetlerine gürültünün seviyesi değil gürültünün içerisindeki bilgi olarak adlandırılan vuruş ve tonlar neden olmaktadır.

İlgili gürültü kaynakları

Tüm ilişkili misyon düzeyindeki belli emisyon kaynaklarının etkilerini azaltabilmek için en genel yaklaşım, sistematik ölçümlerin yapılmasının yanı sıra emisyon envanterlerinden veri toplamaktır. Son yıllarda elektrikli çelik üretim tesislerinde ortaya çıkan gürültünün akustik özellikleri ve belirleyici faktörleri üzerinde bazı araştırmalar yapıldı.

Elektrikli ark ocakları için gerçekleştirilen incelemelerde, gürültünün kaynağı için aşağıdaki faktörler ortaya çıkmıştır; ergitme aşamasının başlangıcından itibaren geçen zaman, elektrik güç kaynağı, girdilerin durumu, EAO’nın fiziki durumu (örneğin tuğla cinsi, çekiş davlumbazının ve kapağın açma kapaması, elektrod veya diğer açıklıklar), erime durumu ve ocağın konfigürasyonu. Bunların yanı sıra farklı hurda cinsleri de EAO’da gürültü oluşumuna neden olmaktadır. Daha ufak ve çok daha homojen hurda parçaları arkın daha stabil yanmasına ve daha düşük seviyede gürültüye neden olmaktadır. Gaz temizleme sisteminde oluşan gürültü aslında kapasitesinden kaynaklanmaktadır. Kapasitesi, ocak boyutuyla, emme sistemi (dördüncü açıklık ikincil toz giderme), çökeltme sistemi (elektrostatik çöktürücü, torbalı filtre) ve de çökeltmenin şekliyle (basınç, emici filtre, temizleme ekipmanları) belirlenmektedir. Çökeltme sistemindeki temel emisyon kaynakları, ses güç seviyesini 120dB (A)’ya kadar yayan atık gaz fanları ve sık sık gıcırtı sesine neden olan auger cinsi veya sonsuz zincirli tozun sürüklenmesini sağlayan mekanizmalardır.

Temel gürültü kaynakları

Elektrikli ark ocağı çelik üretim tesislerinde aşağıda belirtilen gürültü kaynakları önemli ölçüde yer almaktadır:

• 
  elektrik ark ocağını içeren çelikhane
  
• 
  hurda sahası
  
• 
  birincil toz toplama
  
• 
  çatıdaki çekiş davlumbazında toz toplama
  
• 
  su tesisleri ekipmanları
  
• 
  cüruf potaları taşıma
  
• 
  ürünlerin taşınması örnek; tekerlekli yükleyicilerle
  
• 
  kırıcılarda cüruf işleme, manyetik ayırıcı ve eleme donanımları
  

Geleneksel EAO tesislerinde ortalama gürültü düzeyi (ergitme ve işlemlerde) 10 tondan büyük ocaklar için LWA=118-133 dB(A) ve 10 tondan küçük ocaklar için 108-115 dB(A) aralığında değişkenlik göstermektedir. Spesifik ocak trafo gücü gürültü emisyonlarının seviyesini belirler. İşletme içerisinde LWA=127 dB(A)’e kadar ses seviyesi yükselebilir. (ölçümler ergitme ve arıtma periyotlarını kapsar). Tesis içerisinde, çelikhane gürültü emisyonlarının kaynakları elektrik ark ocağı, hurda sahası ve birincil toz toplamadır.

* Lwa = Ses güç seviyesi 

İlave önlemler:

Beslenen hurdanın durumu ve şekli de EAO’da ortaya çıkacak gürültü seviyesini etkiler. Ancak kalite, proses ve ekonomik nedenlerden ötürü sırf EAO’da gürültü emisyonunu azaltmak adına hafif ve homojen hurdaların şarj edilmesi mümkün değildir. Çalışanlar ve çevredekiler için gürültü seviyesini azaltmanın en makul yolu ocağın yalıtılmasıdır. Ancak bu yalıtım ocağı sıkı sıkıya kaplıyorsa boşaltım konusunda sorunlara neden olabilir. Bir başka çözümse çelikhaneni döküm bölümünden ayırmaktır. Böylelikle gürültü seviyesi 30 dB’ye kadar azalacaktır. Çelik üretimi yapılan binaların ses yalıtımı, özellikle de bu binaların inşası sırasında ses yalıtım malzemelerinin kullanılması ve akustik olarak zayıf olan kapı, giriş gibi noktalara ayrı bir önem verilmesi son yıllarda epey rağbet görmektedir. Elektrikli çelik üretim tesisleri son yıllarda çatıya monte edilmiş bir çekiş davlumbazı sistemiyle ergitme atölyelerini ayrı bir yere alarak çalışmalarına devam etmektedirler. Çelikhanenin gürültü seviyesi, doğru bir yöntemle 90 ila 100 Db’ye kadar azaltılabilinir.

Torba filtre oda fanları kaydedeğer bir gürültüye neden olmaktadır. 300 dePA basınç artışıyla ve 500,000 ila 1,500,000m3(STP)/s hava akımıyla çalışan fanlar iç ve dış havalandırma kanallarında 125 ila 135 dB(A) seviyesinde gürültü oluşturmaktadır. Sadece fanların kendisi 117 ila 127 dB(A) seviyesinde gürültü oluşturmaktadır. 20-40 dB seviyesinde ekleme kaybıyla fanın çevrelenmesi sorunu hafifletecektir. Bazı durumlarda torba filtre odasını tamamen kaplamak gerekebilir. Örneğin; insanların yaşadığı yerleşim alanı tesise çok yakın bir mesafedeyse ve torba temizleme sisteminin gürültüsü çevre halkı tarafından duyuluyorsa.

Avrupa elektrikli çelik üretim tesisleri, çevreyi maruz bıraktıkları gürültü imisyon sınırlarıyla ilgili yönetmeliklere uymakla yükümlüdürler. Tesisler çoğu zaman ruhsatlandırma mercilerinin koyduğu şartlara uymakla yükümlüdürler. Asıl şartlar için temel oluşturan standart değerler Tablo 3.13’te gösterilmektedir.

Tablo 3.13: İmisyon alanında maksimum gürültü imisyon standart değerleri

Uygulama alanı	Gündüz	Gece
Yalnızca sanayi tesislerinin olduğu veya bu tesislerin sahiplerinin, yöneticilerinin, denetleme ve stand-by çalışan personelin oturduğu alanlar	70 dB(A)	70 dB(A)
Ağılıklı olarak sanayi tesislerinin olduğu alanlar	65 dB(A)	50 dB(A)
Ağırlıklı olarak sanayi tesislerinin veya konutlar için ayrılmış alanlar. Ancak hiçbirinde ağırlıklı olarak sanayi tesisi veya konut yer almıyorsa.	60 dB(A)	45 dB(A)
Ağırlıklı olarak konutların olduğu alanlar	55 dB(A)	40 dB(A)
Yalnızca konutların olduğu alanlar	50 dB(A)	35 dB(A)
Sağlık ve dinlenme merkezlerine, hastanelere, bakım ve huzur evlerine ayrılmış alanlar	45 dB(A)	35 dB(A)
Doğrudan tesisle bağlantısı olan konutlar	40 dB(A)	30 dB(A)

Tesislerdeki gürültü emisyon kaynaklarının değerlerine örnekler

Lwa=127 dB(A) Lwa=120 dB(A)