Endüstriyel atıkların gazlaştırılması ve gazlaştırma prosesi katı çıktılarının (Char, siklon tozu ve klinker) karakterizasyonu
Industrial waste gasification and the characterization of solid effluents (Char, cyclone dust and clinker) of gasification process
Yazar: ELİF GÜZEL
Danışman: PROF. DR. HASANCAN OKUTAN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Endüstriyel atıklar = Industrial wastes ; Gazlaştırma = Gasification ; Karakterizasyon = Characterization ; Tehlikeli atıklar = Hazardous wastes

Özet:
Dünyada hızla artan nüfus, gelişmekte olan teknoloji ve endüstriyel faaliyetlere paralelolarak ciddi bir atık üretimi söz konusudur. Atık yönetiminde, atıkların hacimsel olarakazalmalarını sağlamak ve enerji geri kazanımı için değerlendirilmeleri amacıylagazlaştırma teknolojisi tercih edilen termal işlemlerden biridir. Gazlaştırma teknolojisiorganik bileşenlerin oksijence fakir ortamda termokimyasal olarak bozunmasıprosesidir. Açığa çıkan gaz CO ve H2 açısından zengindir ve ?Yapay Gaz? olarakadlandırılmaktadır. Yapay gaz tekrar yakılabilir özelliktedir, enerji, kimyasal madde veyakıt üretimi amacıyla değerlendirilebilir.Bu tez çalışması kapsamında, çoğunlukla tehlikeli atıklardan oluşan endüstriyelatıkların gazlaştırılması ve gazlaştırma prosesi katı çıktılarının (char, siklon tozu veklinker) karakterizasyon çalışması yapılmıştır. Gazlaştırıcılara beslenen atıkların,oluşan char ve gaz temizleme siklonundan alınan tozların nem, kül ve ısıl değerleribelirlenerek reaktör verimi hesaplanmıştır. Atıkların, char ve siklon tozu örneklerininmetal analizleri için EPA 3050B yöntemi ile çözeltileri hazırlanmıştır. Reaktörlerde birişletme problemi olarak oluşan klinker örneklerinin Soda Eritiş Yöntemi ve Yaş Metodile yapılarındaki SiO2 miktarı tayin edilmiştir. Char ve siklon tozlarının TehlikeliAtıkların Kontrolü Yönetmeliği Ek-11A'da yer alan kriterlere göredeğerlendirilebilmeleri için su özütleme (Leach) testleri yapılmıştır. Char, siklon tozu veklinker numunelerinin yapısal bileşenlerinin incelenmesi amacıyla XRF ve XRDanalizleri yapılmıştır. SEM analizi ile char numunelerinin yüzey yapısı incelenmiştir.

Abstract:
A significant amount of waste is produced in parallel with the increase of bothpopulation in the world and developments in technology and industrial activities.Gasification technology is a preferred thermal process not only for reduction ofvolumetric capacity of waste materials but also to evaluate them in energy recovery. Thegasification process is the thermochemical degradation of organic components withstarved oxygen. The resulting gas mostly consists of CO and H2 is called as ?SyntheticGas? which is combustible and can be utilized for energy, chemical raw material orliquid fuel production.In the scope of this study, the gasification of industrial waste materials, which mostlyincludes hazardous wastes, and the characterization of solid effluents such as char, dustobserved from gas cleaning cyclone and clinker resulting from gasification process areinvestigated. The moisture, ash content and heating values of wastes fed to the gasifiers,char and cyclone dust samples are determined and reactor efficiency is calculated. Thesolutions of waste, char and cyclone dust are prepared according to EPA 3050B methodfor metal analyses. The clinker samples, which exist as operating problem in gasifiers,are examined for SiO2 content by both Alkali Roasting and Gravimetric Methods. Theleaching tests of char and cyclone dust are performed for comparison with the criterionsin Turkish Hazardous Waste Control Regulation Appendix-11A. XRD and XRFanalyses are performed for the investigation of structural components of char, cyclonedust and clinker samples. SEM analysis is performed for the examination of charsurface.