HAVA KİRLENMESİ Atmosferi oluşturan gazların karışımı olan hava normal koşullarda azot(%78,09),oksijen (%20,95) karbondioksit(%0,03) ve çok düşük oranlarda bulunan diğer gazları içerir. Normal havanın canlılara ve doğaya zarar verici hale gelmesi kirletici unsurların fazlalaşmasıyla olur. Buna göre Hava kirliliği, “atmosferde toz, gaz, duman, koku, su buharı şeklinde bulunabilecek kirleticilerin insan ve diğer canlılarla, eşyaya zarar verecek düzeye yükselmesi” şeklinde tanımlanır.

Hava Kirleticiler Gaz Kirleticiler : Hava kirlenmesine sebep olan gaz kirleticiler,normal sıcaklık ve basınç altında gaz formunda bulunan maddeler ile normal basınç ve sıcaklık altında katı veya sıvı halde bulunan maddelerin buharından meydana gelir. Gaz kirleticilerden en önemlileri: CO, Hidrokarbonlar, H2S, Azot oksitler(NOx), O3 ve diğer oksitleyiciler ile kükürtoksitlerdir. CO2 normal olarak kirletici değil ise de atmosferdeki konsantrasyonun senede 0,7 ppm artması, kirletici sınıfına sokmuştur. CO, karbonlu maddelerin tam yanmamasından ileri gelir.

Hava Kirleticiler Partikül Halindeki Kirleticiler : Bu kirleticileri menşelerine ve dane büyüklüklerine göre aşağıdaki gibi sınıflandırılabilirler: İnce tozlar(dust): kömür, kül ve çimento gibi maddelerin imal edilmesi, taşınması veya kullanılması sırasında havaya karışan katı zerrecikler Mekanik atölyelerden doğrudan havaya karışan ince toz zerrecikleri Kum yıkama ve püskürtme tesislerinden işletme esnasında atmosfere karışan ince zerreciklerden ibarettir. Kimyasal Dumanlar(Fume):Buharların süblimleştirme damıtma veya yoğunlaştırma neticesinde meydana gelen bir metal oksittir. Tipik kimyasal dumanların çapları oldukça düşük olup 0,03-0,3 mikron arasındadır.

Hava Kirleticiler Kimyasal Buharlar(Mist): Herhangi bir buharın kimyasal olarak yoğunlaşması meydana gelen sıvı zerreciklerdir. Buna en iyi örnek Sülfürik asit buharlarının ortaya çıkışıdır. SO3(buhar) SO3(sıvı) SO3(sıvı) H2O H2SO4 Yanma Dumanları(Smog): Karbonlu maddelerin yakılması sırasında yanmanın tam olmaması neticesinde meydana gelir.Yanma sırasında hidrokarbonlar, organik asitler, SOx ve NOx meydana gelmesine rağmen, sadece yanma karbonlu maddelerin tam olarak yanmaması neticesinde ortaya çıkan katı zerrecikler “yanma dumanı” olarak isimlendirilir. Spray : Herhangi bir sıvı maddenin atomlarına ayrılması neticesinde meydana gelen sıvı zerrecikleridir. 22 0C

Kirletici Kaynaklar Hava kirleticilerin pek çoğu tabii olaylar neticesinde atmosfere verilmektedir. Tabii olarak meydana gelen partiküller: çiçek tozu zerreleri, mantar sporları, orman yangını dumanları ve volkanik olaylarla ortaya çıkan ince tozlardan ibarettir. İnsan faaliyetleri neticesi sonucunda ortaya çıkan kirleticiler, yakma tesislerinden, ulaşım vasıtalarından ve sanayi kuruluşlarından kaynaklanır. Yakma tesislerinden ortaya çıkan kirletici emisyonlar, partikül halindeki kirleticiler olup uçucu küller, yanma dumanları, kükürt, azot, organik asitler, aldehitler, amonyak ve karbon monoksitten ibarettir.

Kirletici Kaynaklar Ulaşım vasıtalarının sebep olduğu en önemli kirleticiler egzoz gazlarıdır. Otomobillerin sebep olduğu partikül halindeki kirleticiler duman(smog) ve kurşun zerrecilerinden ibarettir. Duman motordaki eksik yanmadan meydana gelmekte, kurşun ise benzine darbe önleyici olarak ilave edilen “kurşun tetraetil” den dolayı ortaya çıkmaktadır. Sanayi tesislerinden atmosfere verilen emisyonlar çeşitli fabrikalara göre değişir. Her tip sanayi için sebep olduğu kirletici ayrı ayrı etüt edilmelidir.

İkincil Kirleticiler Hava kirleticilerin sınıflandırılmasında diğer bir yöntemde kirleticileri birincil ve ikincil tip olarak ayırmaktır. Birincil tip kirleticiler, atmosfere herhangi bir kaynaktan verilen kirleticilerdir, ikincil tip kirleticiler ise birincil tipteki kirleticilerin tersine atmosferden teşekkül edilen kirleticilerdir. Otomobil egzozlarından bırakılan bileşikler özellikle ikincil kirleticilerin oluşturulmasında büyük öneme sahiptir.

Meteoroloji ve Hava Kirlenmesi Dünyayı saran atmosfer tabakasının kalınlığı 150 km olmasına karşın gerçek hava kütlesinin % 95 i sadece 20 km lik bir kısımda bulunur. Bu tabakaya troposfer adı verilir. Hava kirlenmesi ile ilgili problemler bu tabakada cereyan eder. Meteorolojik olayların hava kirlenmesi üzerinde tesiri vardır. Herhangi bir hava kirlenmesi problemi üç elemandan meydana gelir. Kirletici kaynağı Kirleticinin hareketi ve taşınması Kirleticiye maruz kalan unsurlar

Hava Kirlenmesi Kontrolü Hava kalitesinin kontrol ve planlanmasında takip edilecek işlemler ve karşılıklı etkileşimleri aşağıdaki şekilde verilmiştir.

1 Kaynakların Düzeltilmesi Çoğu zaman hava kirlenmesi probleminin en kolay çözümlerinden biri, kirlenmeye sebep olan olayların durdurulmasıdır. Olayların devamında zaruret olması halinde yapılacak iş, kullanılan teknik ve metotların değiştirilerek emisyonların kontrol altına alınmasını sağlamak olmalıdır. Kirleticilerin kaynakta kontrol ve düzeltilmesinde Proses girişlerinin kirleticiyi elimine edecek şekilde seçilmesi Proses girişlerinden kirleticilerin uzaklaştırılması Proseslerin kirleticileri minimum yapacak şekilde işletilmesi Proseslerin kirletici üretmeyen proseslerle değiştirilmesi usullerinden birisi seçilebilir.

2 Kirleticilerin Toplanması Hava kalitesi kontrolünün en zor kademesi kirleticilerin toplanmasıdır. Bunun en tipik örneğini motorlu araçların eksozlarından çıkan kirleticilerdir. Bugün için eksoz gazlarını toplanmasına yarayan bir cihaz geliştirilememiştir. Hava kirlenmesi problemi ile uğraşanların karşılaştığı en önemli zorluk, sanayi kuruluşlarının toplu olarak belirli bir noktadan atmosfere vermemeleri halinde ortaya çıkar. Çoğu zaman bazı kontrol cihazlarının sisteme konulmasından önce, sistemdeki kirletici akımının kontrol altına almak gerekir.

3 Soğutma Kirletici emisyonlar meydana geldikleri kaynaklardan atmosfere verilmesi sırasında kontrol cihazlarına verilemeyecek kadar yüksek sıcaklıktadır. Bunun için emisyonların cihazlara verilmeden önce soğutulması gerekir. Emisyonların soğutulması: Emisyonların seyreltilmesi Emisyonların su ile soğutulması Emisyonların helezon şeklindeki borulardan geçirilerek soğutulması metotlarından biri ile yapılır.

4 Temizleme Uygun temizleme cihazının seçimi, kirletici karakterine ve kontrol cihazının özelliklerine göre yapılır. Hava kirleticilerin büyüklükleri çok değişken olduğu için dane büyüklüğüne uygun cihaz seçilmelidir. Ayrıca emisyonların ihtiva ettiği kimyasal maddenin cinsleri, muayyen tipteki cihazların kullanılmasını gerektirebilir. Mesela yüksek konsantrasyondaki SO3ün temizlenmesi su spreyleri ile yapılmalıdır. Ancak temizleme sonunda ortaya çıkan H2SO4 için çok dikkatli olmak gerekir. En çok kullanılan temizleme cihazları şunlardır:

Çökeltme Odaları Su tasfiyesindeki çöktürme havuzlarına benzer tarzda geliştirilip emisyonları çıktığı bacalara yerleştirilir. Bu cihazlar çok iri parçaları tutabilmektedir.

2. Siklonlar İri partiküllerin uzaklaştırıl masında yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Kirli hava, tabanı konik olan bir silindirin içine çevreden süratli bir şekilde püskürtülür. Bu esnada silindir cidarına çarpan partiküller tabanda birikir ve konik tabandan dışarı atılır. Siklonlar daha ziyade ön tasfiye olarak kullanılır.

3. Torba Filtreler Vakum filtreleri gibi çalışır. Bezden yapılmış torbalar içine gönderilen kirli hava ince tozlarını bırakır. Torba filtreler mikron mertebesinden daha küçük partiküllerin hemen hemen tamamını uzaklaştırır. Sanayide yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Tek mahsuru sıcaklık ve neme karşı hassas olmasıdır.

4. Sulu Toplatıcılar Pek çok şekilde imal edilmektedir. Küçük partiküllerin uzaklaştırılmasında etkili bir metottur. Kirli su ve buhar meydana getirmesi bu cihazların mahsurunu teşkil eder.