Modern Çağın Siyah Altını Madeni Yağın Hikâyesi - VI Atık Madeni Yağların Geri Kazanımı
Değerli okuyucularımız,
Atık madeni yağların geri kazanımını ile ilgili köşe yazımı iki aşamada ele alacağım. Bu sayıda yayımlanacak olan ilk aşamada geri kazanımın önemi ve genel hatları ile geri kazanım yöntemlerinden bahsedip ikinci aşamada ise “modern geri kazanım proseslerindeki temel adımlar; kil ile adsorpsiyon işlemi ve enerji amaçlı geri kazanım prosesi yakma” konularında bilgilendirme yapacağım.
Atık yağların geri kazanımı, içerisinde bulunan her türlü kirletici, oksidasyon ürünleri ve partiküllerin giderilerek ulusal veya uluslararası standartlar, şartnameler ile kullanım amacına uygun baz yağ veya petrol ürünlerinin elde edilmesi işlemidir. Geri kazanımın başarısı; yüksek verim ve kaliteli ürün elde edilmesine, geri kazanım işlemleri sonucunda havaya, suya ve toprağa zarar verilmemesine ve atık oluşumunun en aza indirgenmesine bağlıdır.
Ülkemizdeki yasal mevzuata göre, atık yağ geri kazanım faaliyetinde bulunmak isteyen gerçek ve tüzel kişilerin T.C. Çevre Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı'ndan lisans alması zorunludur. Lisans prosedürüne göre geri kazanım sonucu elde edilen ürünlerin standartlara uygunluğunun belgelenmesi amacıyla Türk Standartları Enstitüsü'nden “Türk Standartlarına Uygunluk”, bu ürünlerin piyasaya satışının yapılabilmesi için Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu'ndan “Madeni Yağ Lisansı” alınması zorunludur.
Geri kazanım için en uygun atık yağ türlerinin seçilmesi, atık yağın toplanması, taşınması, seçilen geri kazanım yöntemi, ürünlerin pazarlanması ve geri kazanım sonucu oluşan atıkların değerlendirilmesi veya bertarafına kadar uzanan tüm aşamaların birbirini tamamlayan entegre bir işletme yönetimi oluşturması gerekir. Atık yağların geri kazanımı iki şekilde yapılır:
• Az kirli atık yağlar basit işlemlerden geçirilerek temizlendikten veya iyileştirildikten sonra yeniden kullanılabilir hale getirilebilir.
• Atık yağlar geri kazanım (rejenerasyon / rafinasyon) işlemine tabi tutularak baz yağ elde edilir.
Rejenerasyon işlemi atık yağlardan her türlü kirletici, oksidasyon ürünleri ve partiküllerin giderilerek ulusal veya uluslararası standartlar, şartnameler ile kullanım amacına uygun orijinal yağ elde edilmesi işlemidir. Rafinasyon işlemi ise atık yağların rafine edilerek, ulusal veya uluslararası standartlar ile şartnamelere uygun baz yağ veya petrol ürünlerine dönüştürülmesi işlemlerini kapsar. Prensip olarak düşük miktarda su, yakıt, kum vb. kirleticiler ve oksidasyon ürünleri içeren, biyolojik olarak bozunabilir özellikte olmayan ve 50 ppm den az PCB/PCT içeren atık yağlara, baz yağ elde etmek için rafinasyon işlemlerinin yapılması ekonomik bir seçenektir. Bu nedenle geri kazanım amacıyla toplanacak atık yağların kaynağında ayrılması çok önemlidir.
Atık Yağ Geri Kazanım ve Bertaraf Yöntemleri
Günümüzde atık yağların geri kazanımı için çeşitli yöntemler geliştirilerek uygulamaya alınmıştır. Yöntem seçimi atık yağın kirlilik durumuna, türüne ve üretilmek
istenen ürüne bağlı olarak değişkenlik gösterir. Hidroişlem, çözücü ekstraksiyonu gibi modern geri kazanım yöntemlerinin uygulanması sonucu elde edilen çok kaliteli geri kazanılmış baz yağlar, orijinal baz yağlar ile karşılaştırılabilir durumdadır. Geri kazanım sonucu elde edilen baz yağın kalitesi uygulanan prosese ve tesise göre farklılık gösterir. Şekil 1'de dünya genelinde uygulanan atık yağ geri kazanım ve bertaraf yöntemleri özetlenmiştir.
Atık yağ geri kazanımının ekonomisi büyük ölçüde, proses maliyetleri, verim, geri kazanım sonucu açığa çıkan atıkların bertaraf maliyetleri, enerji ve diğer tüketimler, emisyon kontrolü, geri kazanılan baz yağın satış fiyatı ve atık yağın maliyetine bağlıdır. Bu üç faktörün ayrıntılı incelenmesi durumunda proses maliyetlerini belirleyen etkenler aşağıda verilmiştir.
• Tesis kapasitesi: küçük kapasiteli bir tesisin atık yağ işleme maliyeti, büyük kapasiteli bir tesise göre %20 -40 arasında daha yüksek olabilir,
• Tesisin yeri: gerekli altyapıların (atıksu-katı atık bertaraf tesisi, vb.) geri kazanım tesisine yakınlığı,
• Kullanılan teknoloji: modern teknolojilerin kuruluş maliyeti, asit/kil gibi eski yöntemlerle kıyaslandığında %75 oranında daha fazladır. Örneğin hidro-işlem yüksek bir kuruluş maliyeti getirir,
• Tesisin bulunduğu ülke: işçilik, taşıma vb. gibi işletme maliyetleri tesisin bulunduğu ülkeye göre önemli değişkenlik gösterir.
Geri kazanılan baz yağın satış fiyatı, orijinal baz yağ fiyatı, geri kazanılmış baz yağın kalitesi, geri kazanım sonucu elde edilen yağ ile orijinal ürünler arasındaki kalite farkı ve piyasanın kalite beklentisi geri kazanılmış yağın satış fiyatını düşürebilir ve pazarlama maliyetleri şeklinde tanımlanabilir. Sürekli çalışan ve işletme maliyetleri düşük olan tesislerin hammaddeleri olan atık yağı parayla satın alabilecek mali güce sahip olması, işletme maliyetleri yüksek olan tesislerde; geri kazanım sonrası elde edilen yağın fiyatının orijinal baz yağ fiyatından fazla olması durumunda, atık yağın bedelsiz olarak tedarik edilmesi veya bu tesislerin mali olarak desteklenmeleri gerekebilir.
Atık yağların geri kazanım sürecinde toplama ve taşıma masraflarının işletme giderlerine dâhil edilmesi sonucunda ortaya çıkan maliyetlerin yüksek olmasına karşın, geri kazanım veriminin ve ürün kalitesinin düşük olduğu işletmelerin ekonomik açıdan karlılığından söz etmek mümkün değildir. Geri kazanım sonucu oluşan atık miktarının fazlalığı veya azlığı da geri kazanım tesislerinin çevresel açıdan faydalı veya zararlı olup olmadığının değerlendirilmesinde önemli unsurların başında gelir.
Atık yağ geri kazanım yöntemleri klasik geri kazanım yöntemleri ve modern geri kazanım yöntemleri olarak iki grupta toplanır. Klasik geri kazanım yöntemleri genel olarak asit-kil prosesi ve distilasyon-kil prosesi şeklinde uygulanır. Modern geri kazanım yöntemlerine KTI (Kinetics Technology International) prosesi; SNAMPROGETTI prosesi; VAXON prosesi; SOTULUB prosesi; REGELUBE prosesi; PROP prosesi ve ENTRA prosesi örnek olarak verilebilir.
Geri Kazanım Yöntemleri
I. Temizleme (Laundering) - İyileştirme (Reclamation) Yöntemleri
Fazla kirlenmemiş atık yağların basit fiziksel ve kimyasal işlemlerle yeniden kullanılabilir hale getirilmesi mümkündür. Temizleme yöntemi (laundering); filtre ile atık yağın içindeki katı parçacıkların uzaklaştırılması, suyun giderilmesi ve temizlenen yağa katkı maddelerinin ilave edilmesini kapsar. Bu yöntem fazla kirli olmayan atık hidrolik ve kesme yağları için uygulanır. İyileştirme yöntemi ise atık yağın santrifüjlenmesi ve/veya filtreden geçirilmesi işlemlerini kapsamakta olup özellikle fazla kirlenmemiş atık hidrolik yağların temizlenmesinde kullanılır. Bu yöntemler uygulanarak temizlenen veya iyileştirilen yağlar kesme yağı, kalıp yağı, dişli yağı üretiminde kullanılabilir. Bu ürünlerin ilgili standartlara uygunluğunun sağlanması gerekir.
II. Rejenerasyon-rafinasyon yöntemleri
Atık yağ rejenerasyon / rafinasyon yöntemlerinin içerdiği prosesleri; atık yağ içindeki su ve hafif hidrokarbonların (nafta vb.) giderilmesi, asfalt (asfaltik kalıntılar, ağır metaller, polimerler, katkılar diğer bozunma ürünleri) giderilmesi, fraksiyonlandırma (2-4 fraksiyon) ve son işlemler (ağır metal, PAH, vb. kirleticilerin giderilmesi) olarak dört grupta toplamak mümkündür. Atık yağ rejenerasyon / rafinasyon yöntemlerinin proses özellikleri Tablo 1'de verilmiştir.