Petrol türevli atık yağların ultrasonik yöntemle susuzlaştırılması
Dewatering of petroleum derived waste oils by ultrasonic method
Yazar: NURULLAH ÖZDOĞAN
Danışman: PROF. DR. EBUBEKİR YÜKSEL
Gebze Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Gemi atıkları arıtma tesisleri; gemilerden kaynaklanan atıkların, deniz kirliliği oluşturmayacak şekilde uluslararası sözleşmeler çerçevesinde kontrollü olarak toplanıp arıtıldığı ve bu tür gemi kaynaklı petrol atıklarının sintine sularından ayrılması sonucu  elde edilen petrol ve petrol türevli ürünlerinin endüstride ikincil yakıt olarak kullanılması ile ekonomiye ayrı bir kazanç temin edildiği arıtma tesisleridir. Bu amaç doğrultusunda kullanılan  ısıl, kimyasal ve mekanik yöntemler;  enerji (ısıtma ve elektrik gibi) ihtiyacı, bakım maliyetleri , işletme süresi ve kimyasal maliyeti açısından yüksek giderlere sahiptir. Bu sebeple daha verimli ve daha çevreci ayırma  proseslerinin geliştirlmesi ve kullanılması büyük öneme sahiptir. 
Bu tez kapsamında, tesise gelen gemilerin, gemi makine ve yardımcı makine alt tankları, koferdamlar, ambarlar veya benzer bölümlerinde oluşan sızıntı suları ve gemi kargo tanklarının yıkanması ile oluşan yağlı atık suları ile karışmış petrol ve petrol türevli atık yağlarının ultrases teknolojisi ile demülsifiye hale getirilerek geri kazanılması amaçlanmıştır. Böylelikle, tesisteki mevcut susuzlaştırma prosesine alternatif olarak, susuzlaştırmanın arttırılması ve mevcut prosesinin halihazır yüksek enerji ihtiyacını, bakım ve kimyasal maliyetlerini ve işletme süresini azaltacak yeni bir yöntemin geliştirilmesi hedeflenmiştir. 
Bu çalışma, 25682 sayılı Resmi Gazetede yayınlanan "Gemilerden Atık Alınması ve Atıkların Kontrolü Yönetmeliği'' uyarınca İstanbul il sınırları içerisindeki tüm limanlarda iskelelerde vb yerlerde oluşan Marpol Ek-1: Petrol ve petrol türevi bulaşmış atıklarının, (sintine suyu, slop, slaç, kirli balast, atık yağ vb.) sintine sularından ayrılması maksadıyla ile Haydarpaşa Liman Sahası içerisine inşa edilmiş olan İstanbul Büyükşehir Belediyesi İSTAÇ A.Ş Gemi Atıkları Arıtma Tesisi'nde yapılmıştır. 
Yerel yönetim ve İSTAÇ arasındaki anlaşma gereği bahsedilen atık yağlardaki susuzlaştırma hedefi, sintine sularındaki susuzlaştırma su oranını %10 veya altındaki bir değere düşürmekdir. Bu amaçla ultrasonik prob, farklı işletme süresleri, farklı emülsiyon kırıcı (EK) dozajları ve farklı elektriksel güç gibi deneysel koşulları altında denenmiş ve optimum işletme koşulları araştırılmıştır. Yapılan ararştırmalar sonucunda belirlenen optimum koşullar altında (120 dak., 900 mg/L ve 2000 Watt) atık yağın su içeriği %6,78 değerine düşürülerek hedef su içeriği elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, tesis içi yöntemlerin performansı ile ayrıca kıyaslanmıştır. Petrol ve petrol türevi atık yağların mevcut yöntemlere kıyasla hedeflenen su oranına, %103 gibi yüksek verim, %94 düşük işleme süresi, %25 emülsiyon kırıcı tasarrufu ve %40 daha az bir işletme maliyeti ile ulaşılmış olup, bu çalışma neticesinde ultrases ile yapılan atık yağ susuzlaştırma metodunun; yüksek verimli yeni bir alternatif metot olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Ship wastewater treatment plants provide control of marine pollution by ensuring that wastes from ships are collected under control and treated within the framework of international contracts, ensuring that such ships are separated from the bilge waters of the oil waste, resulting in the use of petroleum and petroleum derivatives as secondary fuels in the industry provides a distinct benefit to the economy. Thermal, chemical and mechanical methods used in accordance with this purpose; The need for energy (such as heating and electricity), maintenance costs, operating time and chemical costs have high expenses. Therefore, it is important to develop and use more efficient and greener separation processes.The objective of this thesis is to recover the petroleum and petroleum-derived waste oils mixed with the oil wastewater generated by ship cargo tanks and the leakage water formed in ship vessels, ship machinery and auxiliary machinery sub-tanks, cofferdams, warehouses or similar sections by demulsification with ultrasonic technology.Thus, as an alternative to the existing dewatering process in facilitate, it is aimed to increase the dewatering and to develop a new process which will reduce the maintenance and chemical costs of the present process, as well as the running costs and the operating time.
This study, published in the Official Gazette of 25682, "the regulation of waste disposal of ships and the control of wastes" in accordance with the locations of the port of all ports in Istanbul, MARPOL Annex-1: Oil and petroleum derivative The Istanbul Metropolitan Municipality, which was constructed in Haydarpasa Harbour area with the intention of separating the wastes from bilge waters (bilge water, slop, slopen, dirty ballast, waste oil etc.) was made in the ship waste treatment plant. 
The goal of dewatering in the waste oils mentioned by the agreement between the local government and the request is to reduce the water rate in bilge waters to a value of 10% or less. For this purpose, the ultrasonic probe has been investigated under experimental conditions such as different operating conditions, different emulsion crusher (additional) dosages and different electrical power, and the optimum operating condition. The water content of waste oil (120 min., 900 mg/L and 2000 watts) under optimum conditions determined as a result of the researches has been reduced to 6.78% and the target water content has been obtained. The obtained results are also compared with the performance of the in-plant methods. Oil and petroleum derivative waste oils have been achieved with the targeted water ratio compared to existing methods, 103% high yield, 94% low machining time, 25% demulsufier savings and 40% less operating cost, ultrasound asisted waste oil dewatering is concluded that the method is a new alternative method and highly efficient.