Termik santrallerde oluşan uçucu kül ve atıksuların yeniden kullanılabilirliğinin değerlendirilmesi
Evaluation of the reusability of fly ash and wastewater from thermal power plants
Yazar: ASLI ÖZSOY
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ GAMZE SÖNMEZ
Aksaray Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Bilimleri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Ülkelerin en büyük çabalarından birisi enerji üretmek ve sürekliliğini sağlamaktır. Günümüzde bunun yenilenebilir kaynaklar ile yapılması amaçlansa da kömür yakıtlı termik santraller başta ülkemiz olmak üzere gelişmekte olan birçok ülkenin ana enerji üretim kaynaklarından biridir. Tüm bu termik santral faaliyetlerinin gerçekleşmesi esnasında, elektrik üretimi için ana hammadde olan kömürün yakılması sonucu oluşan atık uçucu küle ilave olarak, soğutma sisteminde buhar elde etmek ve külün depolanması esnasında kullanılan su nedeniyle yüksek tonajlarda atıksu oluşmaktadır. Bu atıkların ve atıksuların doğru yönetilmediği takdirde çevre kirliliği başta olmak üzere sosyo-ekonomik yapı ve canlı hayatında zarara yol açması kaçınılmazdır. Dev yapılar olarak inşa edilen termik santrallerde yakılan kömür miktarı düşünüldüğünde buna karşılık oluşan kül miktarı da oldukça fazla olmaktadır. 2053 net sıfır karbon hedefine ulaşılması için yapılacak çalışmaların en başında daha fazla kömürlü termik santral tesis edilmesi ve işletilmesinin önüne geçilmesi gelmektedir. Ancak, yeni kömürlü termik santrallerin yapılmaması tek başına yeterli olmayacağı için mevcutta işletilmekte olan kömürlü termik santrallerin de Ulusal ve Uluslararası Mevzuatlar çerçevesinde kontrol altında tutulması, teknolojik olarak iyileştirmesi ve oluşan atıkların yeniden kullanılabilirliği başta olmak üzere tekrar değerlendirilmesi önem arz etmektedir. Bu tez çalışmasında, termik santral faaliyetleri ile elektrik üretimi ve buna bağlı olarak kömür yakma sonucu oluşan uçucu külün yeniden kullanılabilirliği, alternatif hammadde olarak kullanılması için gereken Ulusal ve karakteristik gereklilikleri araştırılmıştır. Ayrıca, halihazırda faaliyetini sürdürmekte olan bir termik santralde bulunan düzenli depolama tesisinde oluşan uçucu kül ile bu uçucu külün depolanması esnasında kullanılan suyun karakteristik özelliklerin belirlenmesi ve söz konusu atıksuyun yeniden kullanılabilirliği değerlendirilmiştir. Sızıntı suyu numunesinden alınan analiz sonuçlarının SKKY'nin Ek listesinde Tablo-2'de ve Tablo-9.3'te yer alan deşarj sınır değerleri ile karşılaştırılmasına bakıldığında, yalnızca pH değerinin deşarj standardını sağlamadığı görülmüştür. Buna ilave olarak; pH dışındaki diğer parametre değerlerinin ise Yönetmelikte belirtilen sınır değerlerin oldukça altında kaldığı görülmüştür.

Abstract:
One of the foremost efforts of countries is to produce energy and ensure its continuity. While today there is a goal to achieve this with renewable sources, coal-fired thermal power plants are still a primary source of energy production for many developing countries, including our own. During the operation of all these thermal power plants, in addition to the waste fly ash resulting from the combustion of coal, there is also a significant amount of wastewater generated due to the use of water in the cooling system and for the storage of ash. If these wastes and wastewaters are not managed properly, it is inevitable that they will cause environmental pollution, as well as socio-economic damage and harm to living organisms. Considering the amount of coal burned in these massive structures of thermal power plants, the amount of ash generated in return is also substantial. To achieve the goal of net zero carbon by 2053, the foremost task is to prevent the construction and operation of more coal-fired thermal power plants. However, it is not sufficient to simply refrain from building new coal-fired thermal power plants. It is crucial to also keep the existing ones under control in accordance with National and International Legislation, to improve them technologically, and to reevaluate the management of generated wastes, especially focusing on their reusability. This thesis investigates the reusability of fly ash generated as a result of coal combustion in thermal power plant operations, and the National and characteristic requirements for its use as an alternative raw material. Additionally, the characteristics of the fly ash generated in the landfill facility of a thermal power plant and the water used during the storage of this fly ash were determined and the reusability of the wastewater in question was evaluated. When the analysis results obtained from the leachate sample are compared with the discharge limit values in Table-2 and Table-9.3 in the Annex list of SKKY, it is seen that only the pH value does not meet the discharge standard. In addition to this; other parameter values other than pH were found to be well below the limit values specified in the Regulation.