Elektrik ark ocaklı demir çelik tesisleri için met kılavuzu

4.6Toprak Kirliliği

Olası toprak kirliliği aşağıdaki yerlerde meydana gelebilir:

Girdi malzemelerinin depolanması ve kullanımı

Stok sahası ve aktarma noktaları da dahil olmak üzere konveyor bandından gelen hava kaynaklı tozlar, önemli bir emisyon kaynağı olabilirler. Filtre edilebilir bileşenleri ve malzemeleri içeren hadde tufalı ya da hurdadan gelen hidrokarbon gibi maddeler asfaltlanmamış stok alanlarında biriktirilir. Toprak ve yer altı suyu kirliliğine ve akarsulara dikkat edilmelidir. Bazı ülkelerde filtre edilebilir bileşenlerle birlikte malzemeler yeterli toprak koruması sağlanarak saklanmaktadır.

Hurda kullanımının geliştirilmesine yönelik bazı yöntemler şunladır:

• 
  Hurdanın satın alma emirlerinde üretim profiline uygun kabul kriterlerinin belirtilmesi.
  
• 
  Hurdanın kökeninin yakıdan izleyerek hurdanın bileşenleri hakkında iyi bir fikir edinmek; istisnai durumlarda ergitme testi hurdanın bileşenlerini belirlemek için kullanılabilir.
  
• 
  Yeterli donanıma sahip olmak ve teslimatların kontrollerini yapmak.
  
• 
  Farklı kriterlere göre (örneğin, boyut, alaşım, temizlik derecesi) hurdanın depolanması.
  
• 
  Toprağa kirletici madde salma ihtimali olan hurdanın drenaj ve toplama sistemi ile donatılmış sızdırmaz yüzeylerde depolanması, drenaj ve toplama sistemine duyulan ihtiyacı azaltan bir çatının oluşturulması.
  

Birçok durumda hurdalık asfaltlanmamış ve kapatılmamış haldedir. Toprak kirliliği, mineral yağ/emülsiyon veya diğer bileşiklerle kirlenmiş hurdaların depolanması nedeniyle toprak kirliliği oluşabilir. Bu gibi durumlarda, bu tür bir toprak kirliliğinin boyutu ve etkisi hakkında bilgi mevcut değildir.

Eğer ki cürufun işlemden geçirileceği alan asfaltlanmamışsa ve ham cürufta serbest halde CaO varsa, alkali su toprağa girebilir.

Hurdalıklardaki Drenaj Suyu

Elektrik ark ocağının temel hammaddesi olan farkı türdeki hurdalar genellikle asfaltlanmamış hurdalıklarda saklanır.

Drenaj suyu, özellikle de hurda yağ/talaş gibi emisyonlar içeriyorsa krilenebilir. Drenaj suyu miktarı ve kirliliği hakkında bilgi mevcut değildir. Genellikle bu su boşaltılmadan önce yağ ayırıcıda arıtılmaktadır.

4.7Ham madde tüketimi

Hurda gibi demir içeren maddelerin doğrudan eritilmesi genellikle, modern çelik sanayinde önemli bir rol oynayan elektrikli ark ocaklarında yapılmaktadır. bugün AB’de-27 bütün çelik üretiminde elektrik ark ocağı çelik üretiminin oranı %41.8’dir. Bu oran İtalya’da %61 ve İspanya’da %77’dir. Elektrik ark ocağı çelik üretimi yüksek fırın/ bazik oksijen fırını rotası kullanılarak üretilen çeliğin oranından çok daha fazladır.

Elektrikli ark ocağınının temel hammaddesi demir içeren hurdadır. Bu hurda, çelik üretimi sürecinden, çelik maddelerinin kesiminden (örneğin araç üreticileri) ve temel ya da tüketim sonrası hurdadan (örneğin son kullanma tarihi gelmiş ürünler) elde edilebilir. Sünger demir de düşük içeriği, çeşitli hurda ücretleri ve istenmeyen metallerin (örneğini Cu) düşük içeriği nedeniyle sıklıkla hammadde olarak kullanılmaya başlanmıştır. Demirli ön alaşımlar, işlenmiş çelikte demir içermeyen metallerin istenen yoğunluğunu ayarlamak için daha fazla ya da az miktarlarda ek hammadde olarak kullanılabilirler.

Elektrikli ark ocağınında karbon çelik üretiminden kaynaklanan cüruf, yaklaşık 1600 °C’de eritici madde olarak kireçtaşı ve/veya dolomit ilavesiyle eritilmiş çelik hurdası sürecinde elde edilir. Yüksek alaşımlı çelik üretimi, çeşitli cürufların yan ürünler olarak üretildiği çeşitli süreçlerden oluşur.

4.8Enerji Tüketimi

Enerji tüketimi, çelik üretimi süreçlerinde enerji tasarrufu sağlayan ekipmanın kullanılması ve enerji santralı gibi enerji dönüşümü tesislerinin verimliliğinin artmasıyla sürekli olarak azalmaktadır. Enerji tasarrufu yapan ekipmanlar, atık enerji geri kazanım ekipmanlarını içermektedir. Diğer bir yöntem, toplam enerji yönetimi sisteminin uygulanmasıyla enerji tüketiminin ve maliyetinin optimum düzeye getirilmesidir.

Elektrik ve doğal gaz, EAO faaliyetlerindeki en önemli enerji kaynaklarıdır. Erime sürecinde aşağıdaki bazı enerji türleri aynı anda oluşmaktadır:

1. 
   Elektrik arkından termal enerji
   
2. 
   Doğal gaz ya da diğer gaz yahut sıvı gaz yanmalarından oluşan termal enerji
   
3. 
   Metalin oksitlenmesi ile fırında oluşan ekzotermik reaksiyonlardan oluşan termal enerji
   

Fırının enerji tüketimi yukarıda bahsedilen üç girdinin dengesidir. Bir EAO örneğinde, toplam 690kWh/t enerjinin nispeten düşük bir kısmı 380kwh/t ile elektrik girdisinden, 210 kwh/t’lik kısmı yakıt yanmasından ve 100 kwh/t’lik kısmı da metalin oksitlenmesinden kaynaklanmaktadır. Bu girdiden 370 kwh/t’si hurdayı ergitmek ve döküm alma sıcaklığına kadar kızdırmak, 37 kwh/t’si cürufu sıvılaştırmak ve kızdırmak için kullanılırken, 100 kwh/t’si fırın kaybı şeklinde gerçekleşir ve 140 kwh/t’si de atık gazdaki gizli ısı olarak harcanmaktadır.

Atık gazdaki 140 kwh/t’lik gizli ısı enerjisinin kullanımı son 40 yılda gelişmiş ve bugün elektrik ark ocağı faaliyetlerindeki toplam enerji gerekliliğini azaltmak için kullanılan kanıtlanmış bir araç haline gelmiştir. Bir seçenek gizli ısının hurdanın ön ısıtılması için kullanılmasıdır. Hurda, fırın teknesinde ergitme işlemi öncesinde yaklaşık 800 °C’ye kadar ön ısıtılabilir, bu da toplam enerji tüketiminde 100 kwh/t SÇ oranında azaltır.

5ÜRETİM PROSESLERİ İLE İLGİLİ MET’LER

5.1Genel düşünceler

Bu bölümde bahsedilen ve tanımlanan MET’ler temel olarak iki belgedan alınmışlardır: demir çelik üretim tesisleri için BREF (2012 yılında yayınlanmıştır) ile demir içeren metallerin işlenmesi sektörü ile ilgili BREF (2000 yılında yayınlanmıştır).

Bu bölüm boyunca, (2012 yılında yayınlanan) demir çelik üretimi MET Referans Belgeından (BREF) alınan MET Sonuçları aşaağıdakine benzer kutucuklar içinde verilecektir:

Bu tür bir kutucuk içinde verilenler dışındaki MET’ler ve ilişkili emisyon düzeyleri diğer MET Referans Belgeı’ndan alınmıştır.

Elektrik ark ocaklı demir çelik tesisleri tüm MET'leri uygulamakla yükümlü değildir. Tesisin özelliğine bağlı olarak (yakıt türü, kullanılan sistemler) her elektrik ark ocaklı demir çelik tesisi bir veya birkaç MET’i kullanmak veya bunlardan hiçbirini kullanmamak yönünde tercihini yapabilir. Bu durum, ilgili entegre çevre izninde belirtilen emisyon sınır değerlerini ve diğer koşulları etkileyen değişikliklerin miktarına göre belirlenecektir. Gelecekte entegre çevre izin belgelerinde belirlenecek emisyon değerleri için, BREF belgelerinda yer alan MET’lerle ilişkili değerler referans olarak alınacaktır. Bir önceki paragrafda bahsedilen iki BREF belgeında yer alan değerler Ek 2’de özetlenmiştir.

Her işletmeci entegre çevre iznine başvuru belgesi içerisinde, mevcut BREF’lerden herhangi birinde (doğal olarak elektrik ark ocaklı demir çelik tesisleri ile en alakalı BREF’ler daha önce bahsedilen 2 BREF’tir). İzin başvurusunun değerlendirilmesi aşamasında eğer yetkili merci belirli bir kirletici için belirli bir emisyon sınır değerine ulaşılmasını istiyorsa bu durumda işletmecinin bu sınır değere nasıl ulaşacağını açıklaması gerekecektir. Bazı MET’lerde, ilgili BREF’te yer alan ilişkili emisyon düzeyleri yer almaktadır; böylece işletmecinin bu MET’leri kullanması durumunda ilişkili emisyon düzeylerine ulaşacağı varsayılır.

Eğer işletmeci, Yetkili Merci tarafından belirlenen emisyon düzeylerine MET’ler dışında teknikleri kullanarak ulaşmayı seçmiş ise işletmeci bu hedefe nasıl ulaşacağını gerekçelendirerek açıklamak zorundadır.

MET ve MET sonuçlarının belirlenmesinde gözetilmesi gereken teknikler

Bu bölüm, bu belge kapsamındaki faaliyetler için yüksek düzeyde çevresel koruma elde etme potansiyeli bulunduğu düşünülen teknikleri (ya da bunların bir bileşimini) ve ilişkili izleme sürecini tanımlamaktadır.

Bölüm, proses ile entegre teknikleri ve deşarj noktası önlemlerini kapsamaktadır. Atık azaltımı ve önleme yöntemleri de dahil olmak üzere atık yönetimi konuları ele alınmaktadır. Ayrıca, ham madde, su ve enerji tüketiminin azaltılmasına yönelik tekniklere yer verilmiştir.

İzin şartlarının düzenlenmesi için referans olacak olan ve demir ve çelik üretimi için 2010/75/EU sayılı Direktife göre benimsenen MET sonuçları da bu bölümün alt kısımlarında açıklanmıştır. Yetkili makam, emisyon sınır değerlerini, emisyonların normal faaliyet şartlarında, MET sonuçları sonuçlarınca belirtilmiş mevcut en iyi teknikler ile ilişkili emisyon düzeylerini aşmamasını garantiye alacak şekilde, belirleyecektir. Aksi belirtilmemişse, bu bölümde sunulan MET sonuçları genel olarak geçerlidir.

Bu bölümde sunulanlar, var olan ve sektörde uygulanabilecek tüm tekniklerin eksiksiz bir dökümü değildir; diğer teknikler mevcut olabilir ya da geliştirilebilir ve bu diğer teknikler, belli bir tesis kurulumu için MET belirlenmesinde dikkate alınabilir.

Mümkün olduğu sürece, Tablo 4.1’de gösterildiği gibi standart bir yapı her tekniğe ilişkin toplanan bilgileri belirtmek için kullanılmıştır. Bu şekilde tekniklerin karşılaştırılmasına ve Direktif’te verilen MET’lerin tanımı ile ilgili değerlendirmeye olanak sağlamıştır. Uygulamada en önemli bilgiler “tanım”, “elde edilecek çevresel faydalar” ve “işletme verileri” bölümlerindedir. Bazı teknikler için Tablo 4.1’te belirtilen bütün bölümler verilmemiştir, çünkü bu durumlarda MET Sonuçları hazırlanırken AB tesislerinden alınan bilgiler yeterli olmamıştır.

Tablo 4.1: Bu bölüm dahilinde tanımlanan her bir teknik ile ilgili bilgi dökümü

Ele alınan bilgi türü	Dahil edilen bilgi türü
Tanım	Resim, şema ve akış şemaları kullanılarak hazırlanmış kısa bir teknik tanım.
Elde edilecek çevresel faydalar	İlgili tekniği uygulayarak elde edilecek başlıca potansiyel çevresel faydalar (enerji, su, ham madde tasarrufu ve üretim verim artışı, enerji verimliliği vb. dahil olmak üzere).
Çapraz medya etkileri	İlgili tekniğin uygulanması nedeniyle diğer medyalar üzerinde oluşabilecek potansiyel çevresel yan etkiler ve sakıncalar; tekniğin çevre üzerinde bir bütün olarak etkisinin değerlendirilmesi amacıyla, tekniğin çevresel etkilerinin diğer tekniklerle karşılaştırmasının ayrıntıları (varsa veriler tarafından desteklenen artılar ve eksiler) buna dahildir. Aşağıdaki konuları içerebilir: - ham madde ve su tüketimi - enerji tüketimi ve iklim değişikliğine katkı - stratosfersel ozon eksilme potansiyeli - fotokimyasal ozon oluşum potansiyeli - havaya salınan emisyon sonucu asitlenme - ortam havasında partikülat madde (mikro-cisimcikler ve metaller dahil olmak üzere) - havaya ya da suya salınan emisyon sonucu toprak ve suların ötrofikasyonu - suda oksijen tükenmesi potansiyeli - suda ya da toprakta kalıcı/zehirli/biyobirikebilir bileşenler (metaller dahil) - (atık) kalıntılarının oluşumu ya da azalması - (atık) kalıntılarının yeniden kullanımı ya da geri dönüşümü - gürültü ve/veya koku - kaza riski.
İşletme verileri	Emisyon düzeyleri (referans koşullar, izleme süreleri ve izleme yöntemleri dahil), tüketim düzeyleri (ham maddeler, su, enerji) ve üretilen atık miktarı ile ilgili aktüel performans verileri. Tekniğin uygulanması, bakımı ve denetimi ile ilgili diğer faydalı bilgiler.
Uygulanabilirlik	İlgili tekniğin kullanılmaması gereken ya da kullanılamayacağı tesis ya da proses türlerinin belirtilmesi ve ayrıca, bazı durumlardaki uygulamalarda var olan kısıtlamalar; bunlara, örneğin, tesisin yaşı (yeni ya da mevcut olan), teknoloji yüklseltme ile ilgili unsurlar (örneğin mekanın elverişliliği), tesisin boyutu (büyük ya da küçük), halen uygulamada olan teknikler ve ürünün türü ya da kalitesi gibi konuların gözetilmesi de dahildir.
Ekonomi	Maliyet (yatırım ve işletme) ve olası tasarruflar (örneğin ham madde ya da enerji tüketiminin ve atık maliyetlerinin azaltılması) ya da gelirler ile ilgili, bunların nasıl hesaplandığı/tahmin edildiği ile ilgili ayrıntılar da dahil olmak üzere, bilgiler. Yeni inşa ve mevcut tesislerin teknoloji yükseltimi ile ilgili ekonomik bilgiler dahil edilecektir. Mümkünse bu bilgiler, ilgili tekniğin genel ekonomik etkisini de saptayacaktır.
Uygulama için itici güç	Belirli yerel şartlar, gereklilikler (örneğin mevzuat, güvenlik önlemleri) ya da bu tekniğin uygulamasında günümüze dek itici ya da teşvik edici güç teşkil eden çevre dışı nedenler (örneğin verimlilik artışı, ürün kalitesinin iyileştirilmesi).
Örnek tesisler	İlgili tekniğin uygulandığı ve bu bölümün yazılmasında kullanılan bilgilerin toplandığı tesis(ler) ile ilgili referanslar. İlgili tekniğin Avrupa’da ya da tüm dünyada kullanımının hangi düzeyde olduğuna dair bilgiler.
Referans kaynaklar	Bu bölümün hazırlanmasında kullanılan ve daha ayrıntılı bilgiler içeren kaynaklar ya da diğer referanslar (örneğin kitaplar, raporlar, çalışmalar, web siteleri).