Prof. Dr. Sinsi
|
Çöplerin Toplanması, Öğütme, Yakma İşlemleri
Çöplerin Toplanması, Öğütme, Yakma İşlemleri
En az 5 000 yıldan bu yana lağım suları için çeşitli kanalizasyon sistemlerinin varolmasına karşın (İ Ö 3 000 yıllarında Ninova'da lağım vardı), artıkların ya da katı çöplerin yok edilmesiyle ilgili örgütlü işlemler, oldukça yeni bir buluştur İlkel topluluklar, ürettikleri çöp yığınları dayanılmayacak ölçüye ulaştığında, sorunu başka bir yere göç etmek gibi yalın bir yöntemle çözebiliyorlardı Ancak, hem kentlerin giderek genişlemesi, gündelik yaşamda üretilen çöpün yok edilmesine ilişkin tatsız sorunları şiddetlendirdi, hem de organik olmayan şişe, vb kaplar ile paketleme malzemesinin çoğalması yeni zorluklar yarattı 1970 yılında, İngiltere'de ortalama bir ailenin haftada ürettiği çöp, 16 kg'ı bulmuştu; sanayileşmiş Batı ülkelerinde ise bu ağırlık 24 kg'dır 1971 yılında katı çöplerin yok edilmesi, A B D halkına 4 500 000 000 dolara mal-oldu Önceleri, bir metreküp artığın yok edilmesi için, yaklaşık bir metrekarelik alana gereksinme vardı; ancak günümüzde çöplerin çoğu çürüyebilir (doğal olarak çözünebilir) nitelikte değildir ve bu etmen, dünyada kullanılabilir toprağın azalmasıyla birlikte ele alındığında, dev boyutlarda sorunlar yaratmaktadır
Çöpün toplanması:
Çöp günümüzde ortaya üç sorun çıkartır: Toplanma; depolanma; yok edilme Birçok kişi için çöpçü, çöp sorununun son noktasını simgeler Toplama ve taşıma için harcanan emek, çöp için yapılan harcamaların büyük bir bölümünü oluşturmaktadır; örneğin A B D'nde, bu oran yaklaşık %80'i bulmaktadır Kentlerde yaşayanlar için çöpçülük hizmetlerindeki en önemli aşama, standart kapalı kapların ya da ağzı bağlı plastik torbaların kullanılması yolundaki istek olmuştur
Özel olarak yapılmış ilk çöp toplama aracı, 1922 yılında ortaya çıktı Çöp toplama araçları, günümüzde, iki yandan yüklenebilmekte ,ve sıkıştırma, üst üste bindirme türünden başka hidrolik özellikler de taşımaktadır
Bazı topluluklarda çöpçüye gerek kalmamıştır Sözgelimi, İsveç'te 140 birimden oluşan bir yerleşme bölgesinde sorun, çöp kanalları ve yeraltında iki buçuk km kadar uzanan bir ana boru yardımıyla çözülmüştür Ana borudaki hava, türboemiciler yardımıyla emilmekte, bunun sonucunda oluşan vakum, evlerden gelen çöp kanallarındaki kapakların açılmasına ve bu kanalların üst tarafında bulunan çöp dolu böl-melerdeki havanın emilmesine neden olmaktadır Böylece çöpler, yeraltındaki ana boruya doğru çekilmekte ve saatte 80 km'lik hızla bir siloya taşınmaktadır Çöp yığını, silonun tepesine boşaltılırken, ana borudan çekilen hava da atmosfere çıkmadan önce süzülür Bu yöndeki bir başka yenilik de,A B D'nde pazarla-nan elektrikli çöp kutularıdır Bu aygıtlar, içlerine atılan kağıt yığınlarını bozundurur, parçalar ve sıkıştırır Ayrıca, büyük sıkıştırıcıların küçük örnekleri de evlerde kullanmak için satın alınabilmektedir Bunlardan bazıları çöp yığınının hacmini %90 oranında azaltmakta, hattâ, böylece ortaya çıkan küçük yığını SELOFAN bir torba içinde paketlemektedir Mutfak lavabosunun altına monte edilebilen bir başka tür özel çöp yok edicileri de, çöpçüler tarafından toplanması gereken pis organik artık miktarını en düşük düzeye indirir Bir elektrik motorundan güç alan bu aygıt, pissu borusuna bağlanır Aygıt, organik katı maddeleri, standart kanalizasyon sistemlerine uygun bir asıltı haline getirecek hızda çalışan öğütücülerden oluşur
Çevre korumacıların çöp konusuna ağırlık vermesi, halkın da evlerden alınan çöp yığınlarının yok ediliş biçimiyle ilgilenmesine yolaçmıştır Butlun yanı sıra, yere' yönetimler ve küçük topluluklar, çöplerin atılabileceği arazi bulmakta zorluk çekmeye başlamışlardır İngiltere'de çöplerin büyük bölümü, çöp tepelerine atılır; A B D'nde ise sıhhi çukurlarda biriktirme yöntemi uygulanmaktadır Eskiden uygulanan açık çöplük sistemi yetersiz olduğu, kötü bir görünüm verdiği, ekonomik olmadığı ve tehlike yarattığı için bırakılmıştır 1916 yılında İngiltere'de, denetimli çöp tepelerinin oluşturulması yöntemi deneniyordu Bu yöntemde çöpler sığ tabakalar halinde yayılır ve üstleri, alttaki tabakayı sıkıştıracak biçimde toprakla kaplanır Toprak tabakalarının derinliği, havalanmaya ve doğal çözünmeye olanak -vermesi için, çoğunlukla 2 metreden az olur ve zamanla büyük nesnelerin göçmesi sonucu bozuk yüzeylerin ortaya çıkmasını önlemek amacıyla, çöp artıklarının önceden parçalanmış ve sıkıştırılmış olmasına dikkat edilir Bu sistemle arazi, kullanıma elverişli hale getirilebilir Birçok çöp tepesi, daha sonra park haline getirilmiş, hattâ A B D'nde yapay kayak alanları haline dönüştürülmüştür İngiltere'de, artıkların yaklaşık % 90'ı bu yöntemle ortadan kaldırılmaktadır; ancak yer darlığı, artıkların önceden işlem görmesini ve hacimce küçültülmesini gerektirmektedir
"Ham" çöplere uygulanabilecek iki temel teknik vardır:
Öğüterek toz haline getirme;
yakarak kül haline getirme
öğütme:
Bu, çöplerin öğütülmesi, elenmesi, kıyılması ve böylece hacimce küçülmesi için mekanik yollardan yararlanılan bir işlemdir Çöplerin öğütülerek toz haline getirilmesinin başlıca iki yöntemi vardır: Sulu; kuru Sulu yöntemde, su gücünden yararlanılarak, daha pahalı enerji kaynaklarına duyulabilecek gereksinme azaltılıp Ancak, ağırlık hesapları ve artıkların taşınmasında ortaya çıkan sorunlar nedeniyle, kullanımı çöp tepelerinin bulunduğu yerle sınırlıdır Tipik bir sulu çöp öğütme aygıtı, yatay bir eksen çevresinde dönen silindirlerden oluşur Çöpler silindirin içine girerken içeri su fışkırtılır ve saptırıcı kanatların, bıçakların ve dönüşün vurucu etkisiyle öğütülerek toz haline gelme olayı gerçekleşir Bu aygıtlarda çoğunlukla, bir perdeyle ayrılan iç ve dış silindirler bulunur Böylelikle merkezdeki silindirde ezilerek toz haline gelen çöpler, ayırıcı perdeden dış silindire geçer
Çapı 2,5 m, boyu 9 m olan sulu bir çöp öğütme aygıtı, 8 saatlik bir işgünü içinde 70-80 ton çöpü öğüterek toz /haline getirebilir Dano Egsetor çöp öğütme aygıtı, dakikada, yaklaşık 12 devirlik hızla döner, dıştan çemberlenmiş bir dişliye bağlı 60 beygir gücünde bir motordan güç alır ve çelik saç levhayla kaplanmıştır İçteki bölme, ızgara biçiminde yerleştirilmiş manganez çeliğinden çubuklardan oluşur; dıştaki bölme ise manganez çeliğinden levhalardan yapılmıştır Çöpler, önce içteki silindire verilir Orada, karton ve kağıtlar ıslatılarak yumuşatılır ve çelik ızgaradan geçebilecek ölçüde çözünene kadar altüst edilir Artıkların tanelenmesi işlemi dış silindirde de sürer
Kuru çöp öğütme aygıtlarında ise, çöpün hacmini azaltmak için tokmaklardan, parçalayıcılardan ve rotorlardan yararlanılır Bu tür aygıtların bir modelinde, çöp yukardan girer, birbirine ters yönde dönen motorlarla aşağı çekilir ve öğütücünün dibinde dişlerle parçalanır Bu aygıtların çoğu, tokmaklı öğütücü tipindedir Bu tipler kapalı mahfazalar içinde bulunur; tokmaklar ya disklere tutturulmuştur ya da doğrudan doğruya rotor miline bağlıdır Bunlarda parçalayıcı dişler ya da ızgaralar vardır Gondard çöp öğütücüsünde, bunlara ek olarak, bir de ayırıcı düzenek bulunur Bu düzenek, çöp yok etme birimlerinin bakımına ilişkin bazı sorunları ortadan kaldırır Artılar aygıta, rotorun ters yönü doğrultusunda verilir Yukarı doğru yükselen tokmaklar, parçalanmayan maddeleri hızla, dibi açılabilen bir kovaya savurur Kuru çöp öğütme aygıtları, sulu modellerin yapamadığını yaparak, camı ince toz haline getirebilirler Bu makinalardan bazıları dakikada 2 000 devir hızına erişip bir saatte 70 ton artığı toz haline getirebilir
Yakma:
Bir süre sonra bulunamayabilecek olan maddeleri yakmanın doğru olup olmadığı konusunda tartışmaların sürmesine karşın, çöp artıklarının hacmini azaltmada en etkili yol, yakarak kül haline getirmektir Öte yandan, organik ve anorganik maddelerin yok edilmesinde kullanılan sistemlerin enerji tüketimi de ilgi konusudur Bu yüzden harcamaların karşılanabilmesi için, çöplerin yakılarak kül haline getirilmesi sırasında üretilen enerjiden yararlanarak harcamaların karşılanması yönünde deneyler yapılmaktadır A B D'nde Connecticut eyaletinde hazırlanan ve üç ayrı siteyi kapsayan bir tasarımda, enerjinin aktarımı konusunda bir tür süreklilik öngörülmüştür Binalardan birinde bir çöp yakma aygıtı, ötekilerin her birinde de birer sıkıştırıcı ve sulu çöp öğüt-me-parçalama aygıtı bulunmaktadır Her dairede lavaboların altına birer çöp öğütme aygıtı yerleştirilmiştir Çöp yakma aygıtından elde edilen gücün, elektrik enerjisine dönüştürülebilmesi için deneyler yapılmaktadır Bu enerjinin de, çöp öğütme makinasından çöp yakma aygıtına bağlanan vakum borusundaki emme gücünü sağlamada kullanılması söz konusudur
Çöplerin yakılarak kül haline getirilmesi üç aşamada gerçekleşir: Kurutma; yakma; yanmış artıkların değerlendirilmesi Kurutma ısıl ışınım, taşınım, önceden ısıtılmış hava ve yanmış gazlarla olduğu kadar, yanmakta olan çöp artıkları ve yakıtlaüa gerçekleşebilir Çöplerin tepeden konduğu otomatik kalburlar, çoğunlukla eğimlidir Bu nedenle, asıl yanma bölgesindeki sıcak gazlar, yeni malzemenin üstünden akar Yanma, genellikle kolay yanan yakıtlarla yürütülür Bu aşamada sıcaklığın 750°C'ın üstünde olması gerekir; ama 1 00û°C'ı aşan sıcaklıklarda küller eriyebilir Organik maddelere oranla daha yavaş yanan maddelerin yanmasından bir cüruf oluşur Bu nedenle, yanma aşamasına gelebilen maddelerde yanma olasılığı yüksektir Sıradan durumlarda cürufun %0,3'den daha çok çürüyebilir madde içermemesi ve karbonun, çöplerin %5"inden çoğunu oluşturmaması beklenir
Çöpleri yakarak kül haline getirme teknolojisinin geliştirilmesi, otomasyon, kalburun geliştirilmesi ve yakarak kül haline getirme hızının denetimi konularında yoğunlaşmıştır Torrax sistemi, farklı bir süreçtir Burada çöpler, tepesindeki delikten bir gazlaştı-rıcıya katılır ve dipteki yüksek sıcaklık bölgesine doğru bastırılır Sıcak havalı bir ısıtıcıdan çıkan çok sıcak gazlar, çöp yığını boyunca yükselir ve bazı maddelerin dibe erişmeden yanmasına neden olur Bu arada cam ya da metal gibi yanmayan maddeler erir ve su dolu bir hazneye doğru akar Pirolizle (hava içermeyen bir ortamda ısı uygulanarak gerçekleştirilen bir gazlaştırma -yöntemi), karbon monoksit, metan, hidrojen, kömür, sıvı yağlar, katran ve metaller gibi değerli yan ürünlerin yeniden kullanılacak duruma getirilmesi olanaklıdır Artıklar bir hazneye doldurulur ve 600°C'tan|az'sıcaklıklarda ısıtılır Bu yolla hacimde on kat küçülme sağlanır
|