Solvent Yönetim Planı

1. Tanımlar

‘Solvent Yönetim Planı’ VOC emisyonunu, boya prosesinin girdileri ile çıktıları arasındaki farkı tespit ederek belirlemeye çalışan bir analiz yöntemidir.

‘Organik Bileşik’ en azından karbon elementini ve hidrojen, halojen, oksijen, sülfür, fosfor, silikon veya nitrojenden birini veya birden fazlasını içeren ama karbon oksitler ile inorganik karbonatlar ve bikarbonatları içermeyen bileşikler anlamındadır,

‘Uçucu Organik Bileşik’ 293,15 K değerde 0,01 kPa veya daha fazla buhar basıncına ya da belirli kullanım şartlarında benzer uçuculuğa sahip organik bileşikler ve kreozot kesitleri anlamındadır.

‘Organik Solvent’ aşağıdaki amaçlarla kullanılan herhangi uçucu organik bileşik anlamındadır:

(a) Ham maddeleri, ürünleri veya atıkları çözündürmek için tek başına veya diğer maddelerle birlikte ve kimyasal değişime uğramaksızın,

(b) Kirletici maddeleri çözündürerek gidermek için,

(c) Çözücü, dağıtıcı, kıvam ayarlayıcı, yüzey gerilimi ayarlayıcı, plastikleştirici, koruyucu madde olarak

‘Kataforez Alanı’ tamamlanmış bir araç gövdesinin, boya prosesinde yer alan daldırma elektrokaplama tankına giren tüm iç ve dış yüzeyini ifade eder.

‘Katı Madde Girdisi ‘ boya malzemeleri içinde, su, solvent vb buharlaşabilen uçucu maddeler dışında kalan katı maddelerin toplamıdır.

‘Rekuperatif/Rejeneratif RTO’ ısı geri kazanımı da yapabilen termal oksitleyici.

‘Toplam Solvent Girdisi’ boya kaplama işlemlerinde kullanılan tüm malzemelerin solvent içeriklerinin yıllık kütlesel toplamıdır.

2. Amacı ve Yasal Dayanağı

Solvent Yönetim Planı;

(a) Endüstriyel Emisyonlar Direktifine ( EED) uygunluğun denetlenmesi,

(b) Firmaların  azaltma hedeflerinin tespit edilmesi,

(c) Solvent tüketimi, solvent salımların ve EED- Bölüm V hükümlerine uygunluk konularında resmi otoriteye sunulacak bilgilerin sağlanması,

(d)  Sanayii Kaynaklı Hava Kirliliği Kontrol Yönetmeliğine uyumun kontrol edilmesi, doğrulanması.

Bu kılavuzun hazırlanmasında, aşağıdaki dokümanlar esas alınmıştır:

a-Endüstriyel Emisyonlar Direktifi (Ek-7, Kısım 7)

b-Solvent BREF  (STS-2007, Bölüm 24 )

3. Otomotiv Sektöründe Solvent Yönetim Planına Yönelik Temel Prensipler

Tipik bir boya prosesi, doğrudan ölçüm yapılamayacak kadar çok sayıda emisyon kaynağı içerir. Aşağıda tipik bir boya kaplama prosesi akım şeması verilmiştir:

Şekil 1 : Boya kaplama prosesleri ve VOC emisyonu kaynakları

Araç boyahanelerinden kaynaklanan organik maddelere ait limit değerleri (VOC);  tesisin, boyanan araların yüzeyleri ile bağlantılı olan toplam uçucu organik bileşen emisyonları tanımlanır.

Boyahanelerden kaynaklanan VOC emisyonlarının periyodik ölçümler ile tespit edilmesi, düzenli izleme yapılması için yeterli veri sağlayamamaktadır. Solvent Yönetim planı uygulanması ile firmalar düzenli periyotlarla (örneğin aylık) emisyon seviyelerini her proses için ayrı ayrı belirleyebilmekte, pareto analizi yapabilmekte ve azaltma hedeflerini tespit edebilmektedirler.

4. Solvent Yönetim Planı Modeli

Şekil 2 : Otomotiv Sektöründe Solvent Yönetim Planı (Kütle Denge Modeli)

Aşağıdaki tanımlar kütle dengesi işlemi için çerçeve oluşturmaktadır.

Solvent girdileri solvent çıktılarına eşittir, birbirlerine denk gelmektedirler. Dikkate alınan sistem faaliyettir (faaliyetin gerçekleştirildiği tesis).

Genel denklem şu şekildedir: I 1 = O 1 + O 2 + O 3 + O 4 + O 5 + O 6 + O 7 + O 8 + O 9

     4.1 Organik solvent girdileri (I)

 I1: Kütle dengesinin hesaplandığı dönem boyunca işlemlerde girdi olarak kullanılan satın alınmış organik solventlerin miktarı veya satın alınan karışımlar içinde bu solventlerin miktarı.

 I2: İşlemlerde girdi olarak yeniden kazanılan ve tekrar kullanılan organik solventlerin miktarı veya karışımlar içinde bu solventlerin miktarı. Geri dönüştürülmüş solventler faaliyet yürütülürken her kullanımlarında hesaba katılacaklardır.

     4.2 Organik solvent çıktıları (O)

O1: Atık gazlardaki salımlar.

O2: Suda yok olan organik solventler.

O3: İşlemden geçen ürünlerde kirlilik veya artık olarak kalan organik solventlerin miktarı.

O4: Organik solventlerden havaya yapılan ve yakalanamayan salımlar. Buna odaların dış ortamlara pencereler, kapılar, havalandırma delikleri veya benzer açıklıklar kanalıyla hava salınması yoluyla genel havalandırılması dâhildir.

O5: Kimyasal veya fiziksel reaksiyonlar sonucunda kaybolan organik solventler ve/veya organik bileşikler (yakma veya diğer atık gaz ya da atık su işleme yöntemleriyle yok edilenler veya yakalananlar O6, O7 veya O8 olmadıkları sürece dâhildir).

O6: Toplanmış atıklarda var olan organik solventler.

O7: Ekonomik değeri olan ürünler sıfatıyla satılan veya satılmak istenen organik solventler veya karışımlar içindeki organik solventler.

O8: Tekrar kullanmak üzere yeniden kazanılan ama işleme girdi olarak sokulmamış karışımlardaki organik solventler (O7 tanımında yer almadıkları sürece).

O9:  Diğer biçimlerde elden çıkan organik solventler.

5. Boyanan Yüzey Alanı

EED (Endüstriyel Emisyonlar Direktifi)  göre ilgili yüzey alanı şu şekilde tanımlanmaktadır:

“Toplam elektroforetik kaplama alanına göre hesaplanan yüzey alanı ve boya kaplama prosesinin daha sonraki aşamalarında eklenen ve söz konusu ürünle aynı kaplama kullanılarak boyanan herhangi bir parçanın yüzey alanı ya da tesiste boya kaplaması yapılan ürünün toplam yüzey alanı.

“ Elektroforetik (kataforez) kaplama alanı aşağıdaki formüle göre hesaplanır:

(2 x ürün kaportasının toplam ağırlığı)/(Metal plakanın ortalama kalınlığı*Metal plakanın yoğunluğu)

Bu yöntem boya kaplama yapılan diğer parçalarda da uygulanabilir. Alternatif yöntemler de (örn. CAD tasarım verileri kullanılarak) uygulanabilir.

6. Kütle Bilanço Hesaplamaları Değerlendirme Raporu

Solvent Yönetim Planı ile aşağıdaki sektörlerde emisyon sınır değerleri belirlenebilir :

• Otomotiv Sektöründe M1, M2, M3, N1, N2, N3 sınıfı araçların üretimi
• Tarım ve İnşaat Makinalarının üretimi
• Plastik parçaların boyanması (Tampon vb.)
• Metal parçaların boyanması (Beyaz eşya gövdesi vb.)

Solvent Yönetim Planı hesaplamaları sonucu aşağıdaki referans belgelere uygunluk belirlenebilir:

• Endüstriyel Emisyonlar direktifi (Ek-7, Kısım 7)
• Sanayi Kaynaklı Hava Kirliliği Kontrol Yönetmeliği EK-5
• Solvent BREF-MET’lere Dayalı Emisyon Sınır Değerleri

Yukarıda verilen hesaplamalar sonucu elde edilen veriler ile Otomotiv Sektöründen kaynaklanan VOC emsiyonu aşağıdaki formül ile hesaplanır:

VOC Emisyonu, gr / m²  = ( I1 + I2 – O2 – O5 – O6 ) / Boyanan Yüzey Alanı

Boyanan ürün ile birlikte uzaklaşan solvent, O3= 0 kabul edilmiştir.

Iskarta edilebilen boya malzemeleri ile uzaklaşan solvent (O7) bu formülde yer almamaktadır. Zira genel olarak ıskarta edilen boya malzemeleri envantere dahil edilmemektedir.

Tarım ve inşaat araçları, plastik parça ve diğer metal yüzeylerin boyanmasında, otomotiv sektöründe olduğu gibi birim yüzey alanı başına emisyon değer belirlenmemiştir. Bunun yerine aşağıdaki değerlendirme yapılır:

Değerlendirme Kriteri = Kg VOC / kg Katı Madde Girdisi

Kg VOC= ( I1 + I2 – O2 – O5 – O6 )

Kg Katı Madde Girdisi : Boya malzemeleri içinde, su, solvent vb uçucu ve buharlaşabilen maddelerin dışında kalan kısımların toplamı

7. Yasal Düzenlemelere Göre Değerlendirme

Solvent Yönetim Planı hesaplamaları sonucu tespit edilen VOC emisyonu seviyeleri aşağıdaki yerel ve uluslararası düzenlemelere uyumun değerlendirilmesini sağlar:

• Sanayi Kaynaklı Hava Kirliliği Kontrol Yönetmeliği
• AB Endüstriyel Emisyonlar Direktifi ( 2010/ 75 /EC )
• Solvent BREF (STS) BAT’lara Dayalı Emisyon Sınır Değerleri (BAT-AEL)

VOC Emisyonları sınır değerleri açısından SKHKKY ile 2010/75/EC sayılı Endüstriyel Emisyonlar Direktifi uyumlu olup aşağıdaki sınır değerler halen geçerlidir: