Arıtma çamuru kurutma yöntemlerinin yaşam döngüsü analizi ile karşılaştırılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Akdeniz Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ONUR ERKAYA

Danışman: Aslı Seyhan Çığgın

Özet:

Arıtma çamurları, atıksuların arıtılması sırasında açığa çıkan kaçınılmaz bir yan üründür. Arıtma çamurlarının nihai bertaraf yöntemleri ile uzaklaştırılması için su içeriğinin azaltılması gerekmektedir. Çamurun su içeriğinin azaltılması amacıyla, ardışık yoğunlaştırma, susuzlaştırma ve kurutma işlemleri uygulanmaktadır. Ürün ve süreçlerin çevresel etkilerini belirlemek ve azaltmak için yaşam döngüsü analizleri (YDA) uygulamaları yaygınlaşmaktadır. Arıtma çamurlarının yönetimine yönelik YDA çalışmalarında çamur kurutma en yüksek çevresel etkiye sahip çamur yönetim aşaması olarak belirlenmiştir. Ancak, literatürde farklı çamur kurutma yöntemlerinin çevresel etkilerinin karşılaştırıldığı ve çevresel etkilerin azaltılmasına yönelik stratejilerin geliştirildiği çalışmalar kısıtlıdır. Bu tezin amacı; termal (bantlı kurutucu, akışkan yataklı kurutucu, döner kurutucu) ve solar çamur kurutma yöntemlerinin çevresel etkilerinin YDA ile belirlenmesi ve belirlenen çevresel etkilerin azaltılması için uygulanabilecek stratejilerin araştırılmasıdır. Bu kapsamda, sadece çamur kurutma aşamasına odaklanılarak kapıdan kapıya yaklaşımıyla kurutma yöntemlerinin çevresel etkileri ve sebep oldukları küresel ısınma potansiyelleri ReCiPe 2016 metodolojisi kullanılarak OpenLCA 1.10 yazılımı ile belirlenmiştir. YDA çalışmaları sonucunda, akışkan yataklı kurutucunun en yüksek çevresel etkiye sahip çamur kurutma teknolojisi olduğu belirlenmiştir. Solar kurutma insan sağlığı ve kaynak tüketimi hasar kategorilerinde en az çevresel etkiye neden olurken, bantlı kurutma ekosistem kalitesi hasar kategorisinde en az çevresel etkiye sebep olmuştur. Çamur kurutmadan kaynaklanan çevresel etkilerin azaltılması için elektrik enerjisi ihtiyacının yenilenebilir enerji kaynaklarından, ısı enerjisi ihtiyacının ise atıkların yakılmasından karşılanması en etkili stratejiler olarak belirlenmiştir. Çamur kurutmadan kaynaklanan gazların kontrolü ve çamurun kurutma ile ulaşılacak nihai katı madde içeriğinin azaltılması stratejileri ise çevresel etkiler azaltmada yetersiz kalan stratejiler olmuştur.