KÖMÜR YANMA ATIKLARININ ÇEVRESEL ETKİLERİ VE KULLANIM ALANLARI

SÖNMEZ, Gamze; isik, mustafa

KÖMÜR YANMA ATIKLARININ ÇEVRESEL ETKİLERİ VE KULLANIM ALANLARI

Gamze SÖNMEZ, (Aksaray Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, 68100, Aksaray Türkiye)

Mustafa IŞIK (Aksaray Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, 68100, Aksaray Türkiye)

Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi

23 2

Yıl: 2020 Cilt: 9 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 72 - 83 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 11-10-2020

KÖMÜR YANMA ATIKLARININ ÇEVRESEL ETKİLERİ VE KULLANIM ALANLARI

Öz:

Dünya genelinde kömür, petrol ve doğal gaz gibi enerji kaynakları yaygın olarak kullanılmakta ve bu kullanım sonucu ortaya çıkan atıklar önemli derecede ekonomik ve çevresel problemler meydana getirmektedir. Ülkemizde özellikle kömür kullanımına bağlı olarak ortaya çıkan atık miktarı oldukça fazladır. Oluşan atıklar genellikle kömürün yakıldığı termik santrallerden su ile taşınarak kül depolama sahalarında depolanmaktadır. Su ile temas sonrası atık barajlarından sızma veya atık barajının patlaması ile kömür külünün içerdiği toksik metaller çevre ortamında yayılabilmektedir. Yapılan birçok çalışmada kömür külü depolama alanın yanında yaşamanın kanser ve diğer hastalık risklerini artırdığını göstermiştir. Bu çalışmada kömür yanma ürünleri olarak tanımlanan bu atıkların genel özellikleri, bertaraf yöntemleri, geri kazanımları, endüstriyel faaliyetlerde kullanılabilme olasılıkları ve bu konudaki mevzuatla ilgili yapılmış çalışmalar değerlendirilmiştir. Sonuç olarak, mevcut sulu taşıma ve depolama yöntemi ile bertaraf edilen atık küllerin çevre ve insan sağlığı için risk taşıdığı, biran önce bu yöntemden vazgeçilerek atık küllerin değerlendirme alternatiflerin hayata geçirilmesi ve kuru depolama yöntemlerinin uygulanmasının teşvik edilmesi gerekliliğine işaret edilmiştir.

Anahtar Kelime:

ENVIRONMENTAL EFFECTS OF COAL COMBUSTION WASTES AND USAGE AREAS

Öz:

Energy sources such as coal, oil and natural gas are widely used around the world and the wastes resulting from this use cause significant economic and environmental problems. In our country, the amount of waste due to coal use is quite high. The wastes generated are usually transported by water from thermal power plants where coal is burned and stored in ash storage areas. After contact with water, leakage from waste dams or explosion of waste dam, toxic metals contained in coal ash can be spread in the environment. Many studies have shown that living next to the coal ash storage area increases the risk of cancer and other diseases. In this study we were evaluated that studies on the general properties of these wastes, which are defined as coal combustion products, the methods of disposal, their recovery, the possibilities to be used in industrial activities and legislation in this field. As a result, it has been pointed out that the waste ash disposed by the existing water transport and storage method carries a risk for the environment and human health, and that this method should be abandoned as soon as possible, and the implementation of the alternative alternatives of waste ashes and the application of dry storage methods should be encouraged.

Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Derleme Erişim Türü: Erişime Açık

[1] International Energy Agency, “World Energy Outlook Special Report 2016: Energy and Air Pollution,” September 11, 2016.
[2] G. Akar, “Kömür Külü Atık Sahalarında Oluşacak Ağır Metal Kirlenmesinin Belirlenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir, 2001.
[3] Environmental Protection Agency, “Hazardous and solid waste management system; Disposal of coal combustion residuals from electric utilities,” Federal Register, vol. 83, no.51, 2018.
[4] American Coal Ash Association, “Coal combustion product (CCP) & use survey report,” September 11, 2016.
[5] International Energy Agency, “World Energy Outlook,” Paris, France, 2011.
[6] X. Zhang, “Management of coal combustion wastes”, IEA Clean Coal Centre, January 2014.
[7] F. Tütünlü and Ü. Atalay, “Utilization of Fly Ash in Manufacturing of Building Bricks”, International Ash Utilization Symposium, Center for Applied Energy Research, University of Kentucky, USA, 2001.
[8] U.S. Environmental Protection Agency, Office of Solid Waste and Emergency Response, “Human and Ecological Risk Assessment of Coal Combustion Wastes”, pp. 2-4, April, 2010.
[9] L.K.A. Sear, Properties and use of coal fly as: A valuable industrial by-product. Thomas Telford Publishing, 2001.
[10] Y. H. Aruntaş, “Uçucu Küllerin İnşaat Sektöründe Kullanım Potansiyeli,” Gazi Üniversitesi Mühendislik MimarlıkFakültesi Dergisi, vol. 21, no. 1 pp.193-203, 2006.
[11] Sierra Club National, “Protecting our community from toxic coal ash,” [Online]. Available: https://content.sierraclub.org. [Accessed: Feb. 11, 2019].
[12] Environmental Health Perspectives, “Balancing Act. Creating the Right Regulation for Coal Combustion Waste,” vol.117, no.1, 2009.
[13] Electric Power Research Institute, “Coal Ash: Characteristics, Management and Environmental Issues,” EPRI Rep.,September, 2009.
[14] Environmental Protection Agency, “Report to Congress: Wastes from The Combustion Of Coal By Electric Utility Power Plants,” Report no. EPA/530-SW-88-002, 1988.
[15] L. Luther, “Managing Coal Combustion Waste (CCW): Issues with Disposal and Use”, Congressional Research Service, January, 2010.
[16] M. Flues, I.M. Sato, M.A. Scapin, M.E.B. Cotrim and I.M.C. Camargo, “Toxic elements mobility in coal and ashes of Figueira coal power plant, Brazil,” Fuel, vol. 103, pp. 430-436, 2013.
[17] K.B. Jones, L.F. Ruppert and S. M. Swanson, “Leaching of elements from bottom ash, economizer fly ash, and fly ash from two coal-fired power plants,” International Journal of Coal Geology, vol. 94, pp. 337–348, 2012.
[18] R.F. Keefer, Trace element in coal and coal combustion residues. Lewis Publishers, CRC Press, FL, USA, 1993.
[19] D. Alkaya, “Uçucu Küllerin Zemin iyileştirmesinde Kullanılmasının İncelenmesi”, Yapı Teknolojileri Elektronik Dergisi, vol. 5, no. 1, pp. 61-72, 2009.
[20] G. Kaplan, A.B. Gültekin, “Yapı Sektöründe Uçucu Kül Kullanımının Çevresel Ve Toplumsal Etkiler Açısından İncelenmesi,” International Sustainable Buildings Symposium, Ankara, Türkiye, 2010.
[21] P. Brown, T. Jones and K. Bérubé, “The internal microstructure and fibrous mineralogy of fly ash from coal-burning power stations,” Environmental Pollution, vol. 159, pp. 3324-3333, 2011.
[22] M. Flues, V. Moraes and B.P. Mazzilli, “The influence of a coal fired power plant operation on radionuclide concentrations in soil,” Journal of Environmental Radioactivity, vol. 63, pp. 285-294, 2002.
[23] U.S. Environmental Protection Agency. “Appendix Q. 1948-2008 US Historical Damage Cases Associated with Electric Utility Plant CCR Disposal Units,” 2009.
[24] S. Mueller, J.W. Mallard, Q. Mao and S.L. Shaw, “Fugitive particulate emission factors for dry fly ash disposal,” Journal of the Air & Waste Management Association, vol. 63, pp. 806-818, 2013.
[25] U.S. Environmental Protection Agency, “Hazardous and solid waste management system; Identification and listing of special wastes; Disposal of coal combustion residuals from electric utilities,” pp. 35128-35264, 2010.
[26] B. Breen, “Testimony delivered to Committee on Transportation and Infrastructure, Subcommittee on Water Resources and the Environment,” U.S. House of Representatives, Office of Solid Waste and Emergency Response, April 30, 2009.
[27] U.S. Environmental Protection Agency, Office of Solid Waste, “Human and Ecological Risk Assessment of Coal Combustion Wastes,” August, 2007.
[28] U.S. Environmental Protection Agency, Office of Solid Waste, “Coal Combustion Waste Damage Case Assessments,” 2007.
[29] C. Ferreira, A. Ribeiro and L. Ottosen, “Possible Applications for Municipal Solid Waste Fly Ash,” Journal of Hazardous Materials, vol. 96, no. 2-3, pp. 201-216, 2003.
[30] J. Yang, J. Huang, Y. Su, X. He, H. Tan, W. Yang and B. Strnadel, “Eco-friendly treatment of low-calcium coal fly ash for high pozzolanic reactivity: A step towards waste utilization in sustainable building material,” Journal of Cleaner Production, vol. 238, pp. 117962, 2019.
[31] S. Kızgut, D. Çuhadaroğlu, K. Çolak, “Termik Santralı Uçucu Küllerinden Tuğla Üretim Olanaklarının Araştırılması”, Türkiye 17. Uluslararası Madencilik Kongresi ve Sergisi-TUMAKS, Zonguldak, 2001, pp. 81-85.
[32] M. Sıngh and R. Sıddıque, “Properties of concrete containing high volumes of coal bottom ash as fine aggregate,”Journal of Cleaner Production, vol. 91, pp. 269-278, 2015.
[33] İ. Demir, “Uçucu Külün Hafif Yapı Malzemesi Üretiminde Kullanılması,” Yapı Teknolojileri Elektronik Dergisi, vol.1, pp. 21–24, 2005.
[34] K. Yin, A. Ahamed and G. Lisak, “Environmental perspectives of recycling various combustion ashes in cement production – A review,” Waste Management, vol. 78, pp. 401-416, 2018.
[35] B. Sarı, B. Bayat, “Evsel atık suların fiziko kimyasal arıtımında uçucu külün koagülant olarak kullanımı”, Turkish J. Eng. Env. Sci., vol. 26, pp. 65–74. 2002.
36] H. Binici, R. Gemci, A. Küçükönder, H. H. Solak, “Pamuk Atığı, Uçucu Kül ve Barit İle Üretilen Sunta Panellerin Isı, Ses ve Radyasyon Geçirgenliği Özellikleri,” Yapı Teknolojileri Elektronik Dergisi vol. 8, no.1, pp. 16-25, 2012.
[37] G. Güler, E. Güler, Ü. İpekoğlu, H. Mordoğan, “Uçucu Küllerin Özellikleri ve Kullanım Alanları,” Türkiye 19. Uluslararası Madencilik Kongresi ve Fuarı, IMCET, İzmir, 2005, pp. 419-423.
[38] A.C. Pope and D.W. Dockery, “Acute health effects of PM10 pollution on symptomatic and asymptomatic children,” American Review of Respiratory Disease, vol.145, no.5, pp. 1123- 1128, 1992.
[39] P.J. Landrigan, C.A. Kimmel, A. Correa and B. Eskenazi, “Children's health and the environment: public health issues and challenges for risk assessment,” Environ Health Perspect, vol. 112, no. 2, pp. 257-265, 2003.
[40] C.G. Sears and K. M. Zierold, “Health of Children Living Near Coal Ash,” Global Pediatric Health, vol. 4, pp. 1-8,2017.
[41] S.A. Smith, Testimony of Stephan A. Smith, DVM, Executive Director, Southern Alliance for Clean Energy, Submitted to the U.S. Senate Committee on Environment and Public Works, January 8, 2009.
[42] L. Ruhl, A. Vengosh, G.S. Dwyer, H. Hsu-Kim, A. Deonarine, M. Bergin and J. Kravchenko, “Survey of the potentialenvironmental and health impacts in the immediate aftermath of the coal ash spill in Kingston Tennessee,”Environmental Sci. Technology, vol. 43, pp.6329-6333, 2009.

APA	SÖNMEZ G, isik m (2020). KÖMÜR YANMA ATIKLARININ ÇEVRESEL ETKİLERİ VE KULLANIM ALANLARI. , 72 - 83.
Chicago	SÖNMEZ Gamze,isik mustafa KÖMÜR YANMA ATIKLARININ ÇEVRESEL ETKİLERİ VE KULLANIM ALANLARI. (2020): 72 - 83.
MLA	SÖNMEZ Gamze,isik mustafa KÖMÜR YANMA ATIKLARININ ÇEVRESEL ETKİLERİ VE KULLANIM ALANLARI. , 2020, ss.72 - 83.
AMA	SÖNMEZ G,isik m KÖMÜR YANMA ATIKLARININ ÇEVRESEL ETKİLERİ VE KULLANIM ALANLARI. . 2020; 72 - 83.
Vancouver	SÖNMEZ G,isik m KÖMÜR YANMA ATIKLARININ ÇEVRESEL ETKİLERİ VE KULLANIM ALANLARI. . 2020; 72 - 83.
IEEE	SÖNMEZ G,isik m "KÖMÜR YANMA ATIKLARININ ÇEVRESEL ETKİLERİ VE KULLANIM ALANLARI." , ss.72 - 83, 2020.
ISNAD	SÖNMEZ, Gamze - isik, mustafa. "KÖMÜR YANMA ATIKLARININ ÇEVRESEL ETKİLERİ VE KULLANIM ALANLARI". (2020), 72-83.

APA	SÖNMEZ G, isik m (2020). KÖMÜR YANMA ATIKLARININ ÇEVRESEL ETKİLERİ VE KULLANIM ALANLARI. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 9(1), 72 - 83.
Chicago	SÖNMEZ Gamze,isik mustafa KÖMÜR YANMA ATIKLARININ ÇEVRESEL ETKİLERİ VE KULLANIM ALANLARI. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 9, no.1 (2020): 72 - 83.
MLA	SÖNMEZ Gamze,isik mustafa KÖMÜR YANMA ATIKLARININ ÇEVRESEL ETKİLERİ VE KULLANIM ALANLARI. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol.9, no.1, 2020, ss.72 - 83.
AMA	SÖNMEZ G,isik m KÖMÜR YANMA ATIKLARININ ÇEVRESEL ETKİLERİ VE KULLANIM ALANLARI. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2020; 9(1): 72 - 83.
Vancouver	SÖNMEZ G,isik m KÖMÜR YANMA ATIKLARININ ÇEVRESEL ETKİLERİ VE KULLANIM ALANLARI. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2020; 9(1): 72 - 83.
IEEE	SÖNMEZ G,isik m "KÖMÜR YANMA ATIKLARININ ÇEVRESEL ETKİLERİ VE KULLANIM ALANLARI." Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 9, ss.72 - 83, 2020.
ISNAD	SÖNMEZ, Gamze - isik, mustafa. "KÖMÜR YANMA ATIKLARININ ÇEVRESEL ETKİLERİ VE KULLANIM ALANLARI". Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 9/1 (2020), 72-83.