1. Giriş
2. OPEC ve OECD Raporlarındaki Türkiye Göstergeleri
3. Rejenerasyon(Yenileme) Nedir
4. Rejenerasyon İşlemi Ne Zaman Uygulanır
5. Rejenerasyon Sistemi Nasıl Çalışır
6. Rejenerasyon Sisteminin Avantajları Nelerdir
7. Gelişmiş Ülkelerin Bu Konudaki Çalışmaları
8. Sistemin Maliyet Açısından Değerlendirilmesi
9. Ülkemizdeki Atık Yağların Değerlendirilmesi
- GİRİŞ
Küreselleşen bir dünyada mevcut enerji kaynaklarının kısıtlı olması gelişmiş ülkeler gibi diğer az gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerin gelecekteki enerji darboğazına düşmemek adına yeni enerji yatırımları yapmakla birlikte mevcut kullanılabilir enerji kaynaklarından en üst seviyede yaralanabilme sürecini başlatmış ve gerekli bilimsel çalışmalar doğrultusunda geri dönüşüm teknolojileri ile daha önce kullanılan kaynakların tekrar kullanıma sunulmasıyla kıt kaynaklardan en üst seviyede yararlanma imkanı sağlamıştır.
Dünya daki en büyük enerji kaynaklarından biri olan petrol ve petrol ürünlerinin kullanımı , kullanılan petrol ürünlerinin tekrar geri kazanımı (özellikle endüstriyel yağlar) , atık konumuna gelmiş endüstriyel yağların çevreye olan olumsuz etkileri , yaşanabilir bir dünya ve kullanılmış kaynakların tekrar kullanımı ile ekonomik açıdan sağlanan tasarruflar konusu Avrupa birliği ve diğer gelişmiş ülkelerin üzerinde hassasiyetle durduğu , yasal çerçevede kesin yaptırımlar uyguladığı bilinmektedir.
- OPEC VE OECD RAPORLARINDAKİ TÜRKİYE GÖSTERGELERİ
OPEC üyesi ülkelerin üretim kapasitelerini , OECD raporlarını ve Türkiye’nin rezerv payını gösteren tablolar bu raporun ek’inde görebiliriz. Tablo-1, Tablo-2
Tablolardan da görüleceği üzere Türkiye’nin dünyadaki kısıtlı petrol rezervleri paylaşımındaki alt sıralardaki önceliği , petrol ürünlerine olan bağımlılığımızı dış piyasaların insiyatifine bırakmış olduğumuzun göstergesidir.
Bu perspektiften hareketle, zaten kısıtlı ve bağımlı olduğumuz bu enerji kaynaklarının tamamı için olmasa bile ,Transformatör yağları açısından geri kazanımı noktasında dış piyasalardan izole olmamız gerekmektedir.
Not: Veriler OPEC ve OECD resmi web sayfalarından alınmıştır.
3. Rejenerasyon Nedir
• Rejenerasyon, yağ arıtım işlemi ile yağ kabul edilebilir duruma getirilemediğinde kullanılan yöntemdir.
Rejenerasyon yağın natürel yağ özelliklerine veya daha üstün özelliklere iyileştirilmesidir
4. Rejenerasyon İşlemi Ne Zaman Uygulanır
Trafo yağları zamanla kalitesini yitirmektedirler . Yüksek sıcaklık, oksijen ve su varlığı, materyallerin trafo içerisinde katalitik hareketi hepsi bir araya geldiğinde trafo yağının oksidasyonu ve parçalanmasına yol açarlar. Bu oksidatif prosesin yan ürünleri asidiktirler ve bu ürünler maruz kalmanın uzun vade etkisi, trafo ve yağının sürekli artan oranda niteliklerini yitirmesine yol açar. Sonuç olarak meydana gelen çamur tortusu, bozunma mekanizmasını tetikleyen yağın soğutma etkilerini gittikçe artan bir hızda azaltmaktadır. Yağı işleme tabi tutmak için önlem alınması gereken spesifik bir asitlik seviyesi olmasa bile (genellikle bu önlem seviyesi, varlığın değeri ile belirlenmektedir), geçmişte sağlanan veriler asit sayısının 0.2 mg KOH/gr yağ seviyesinde gittikçe katlandığını göstermektedir.
Transformatör yağı, istenilen özelliklerinde bir bozunmaya yol açan bir ortam içerisinde bulunmaktadır. Zamanla, bir proaktif bakım programında bile, transformatör yağı, yalıtım özelliklerini ve soğutma özelliklerini kaybetmektedir. Sınıflandırma gereklilikleri ve modern transformatörler ve elektrikli aletlerde sıkı toleranslarda çalışma, yalıtım malzemesi ve sıvılarında daha büyük elektrik gerilimine yol açmaktadır. Bu gerilimleri idare edebilmek için, yağların daha iyi dielektrik dayanıma sahip olmaları gerekmektedir, ve düşük seviyedeki artık su içeriğinin, yağ eskimesinin hızını azaltmak için korunması gerekmektedir. Bu yalıtım sıvılarının zamanında ve uygun işleme tabi tutulması, güç transformatörlerindeki komple yalıtım sistemi özelliklerinin iyileşmesine yol açacak ve donanımın geçerli ömrünü uzatacaktır.
Yalıtım sıvısının temel görevi, bir dielektrik materyal ve etkili bir soğutucu vazifesi görmektir. Bu görevleri yerine getirmek için, transformatör göbeğinin ilk empregranasyonu ve tankın, imalatçının fabrikasında dolumu anında yalıtım sıvısı belirli bazı niteliklere sahip olmalıdır ve eğer en iyi verimi elde etmek için bu özellikler saha çalışmasında da aynı seviyede tutulmalıdır. Genel olarak bu nitelikler,ASTM, IEC 296, BS 148, SABS 555 gibi uluslar arası ve ulusal standartlar makamlarınca çok net bir şekilde tanımlanmışlardır
5. Rejenerasyon Sistemi Nasıl Çalışır ?
Kullanılmış, kirli yağ, bir giriş pompası aracılığı ile çekilerek rejenerasyon sistemi içerisine sokulmaktadır. Kirli yağ, katı atığı 150 mikronun altına düşüren kalın örgülü bir süzgeçten geçer. Yağ, bir güç kesintisi durumunda yanarak kömür haline gelmeyi önlemek için düşük wat şiddetindeki yağ ısıtıcıları ile 60oC’ye kadar ısıtılır. Böyle yağ viskozitesi genel olarak 3 santistoka indirilir ve düşük diferansiyel basınçlarda ilk adım filtrelemeye imkan sağlanmış olur.
Bu aşamada yağ genel olarak süzülüp 10 mikrona düşürülür. Yağ daha sonra, asit, IFT, renk, güç faktörü ve diğer parametreleri iyileştirerek yeni konumlarına dönüştürmek için yüze tutma ilkesine dayanan yenileme kolonlarının tepesine beslenir. Kolonların çıkışında, yağ bir vakumlu tanka beslenir, burada düşük atmosfer basıncı altıdan, artık su ve sürükleyici gazlar ve hava bir vakumlu pompa sistemi tarafından çekilir ve dışarı verilir. Daha henüz elde edilen yenilenmiş yağ vakumlu tanktan dışarı pompalanır ve genel olarak atık partikülleri 0.5 mikron aşağısına düşüren bir nihai parlatma filtresinden geçirilir. Duruma göre yağın bu yordamdaki döngüden tekrar geçmesi gerekebilir.
Sütun içerisindeki ortamın emiş kapasitesindeki verim, yenilenen yağ spek dışı olmadan önce kilogram başına 5 litredir. Bu aşamada sütun içerisindeki ortam tekrar etkinleştirilir fakat pratikte, gelecek olan kirli yağdan daha iyi olan spek dışı yağı üretmek için geriye yeterli miktarda eylem vardır. Reaktivasyon işlemi, genel olarak tamamlanması 10-14 saati bulan bir termo vakum veya termo basınç tekniğine dayalıdır. İşlem tamamlandıktan sonra ortam tekrar etkin hale getirilir ve tekrar kullanılabilir. Ortamın faydalı ömrünü belirleyen her bir reaktivasyon işlemiyle birlikte verimde yavaş bir azalma olur. Genel olarak reaktivasyon işlemi, verim, ortamın değiştirilmesini gerektirecek kadar düşük olmadan önce 100-500 kez gerçekleştirilebilir. Eniyilenmiş rejenerasyon sistemlerinde, sistemin sürekli işleyişini sağlayan ikili kolon seti kullanılmaktadır. Bu sistemde bir set içerisinde yağ yenilenirken diğer set yağı tekrar etkinleştirmektedir.
6. Rejenerasyon Sisteminin Avantajları Nelerdir ?
• SINIRLI KAYNAĞIN YAŞAM SÜRESİNİ UZATMA
Sınırlı kaynakların geri dönüşümünü yapmamak ve yeniden kullanılmasını sağlamamak çevresel açıdan suç teşkil etmektedir.
Rejenerasyon teknolojisi, geri kazanılmış yağın en az yenisi kadar iyi olduğunu gösteren uzun bir geçmişe sahiptir. 6 kere kullanılıp rejenere edilen aynı yağın etkinliğinde hiçbir düşüş olmamaktadır, bu da yağın 100 yıldan fazla süre boyunca etkin kullanım ömrü olduğunu göstermektedir.*
Modern atık teknolojileri ve idaresi yeniden canlandırma tekniğinden değiştirme yağı ve reaktivasyon dışındaki klasik tekniğe kadar çevresel açıdan yüklemeyi minimize etmektedir.
. EKONOMİK AÇIDAN AVANTAJLI
Rejenere edilmiş yağın satın alma fiyatı yeni yağdan genellikle %50 daha az olabilmektedir.
Islah etme enerji sağlanmış ekipman üzerinde yapıldığında duruş süresi olmayacağı göz önüne alındığında ek tasarruflarda artış olacaktır. Yeni yağın yerine konması ve sıcak yağ yıkaması ekipmanın kapatılmasını gerektirir.
• TUTULAN DEĞERLERİN KONTROLÜ
Kullanımdaki yağ bir değerdir.
Rejenerasyon teknolojisinin kullanımı, ikmal kaynaklarının gönderilmesinde petrol şirketlerine bağlı kalmanın önüne geçer ve oldukça değişken dış Pazar fiyatlarından izole olmanızı sağlar.
Kendi geri kazanım sistemlerine sahip büyük kuruluşlar ise kendilerini bu sorunlardan daha iyi izole edebilirler.
8. Gelişmiş Ülkelerin Bu Konudaki Çalışmaları
Gelişmiş ülkelerde, Sınırlı kaynakların geri dönüşümünü yapmamak ve yeniden kullanılmasını sağlamamak çevresel açıdan suç teşkil etmektedir.
Endüstriyel yağlar kategorisinde yer alan Transformatör yağlarında , dünyanın kabul edip kullandığı uluslar arası standartlar mevcuttur.
Bu standartlar , ANSI/NEMA/ASTM,IEC,ISO,IEEE gibi Transformatör yağlarının kalitesini ve kullanılabilirliğini belirleyen parametrelerdir.
Aşağıdaki tablolarda , TECHON 2007 PANEL DISCUSSION adı altında bu konudaki deneyimlerini paylaşan Avusturalya,Kanada,İngiltere gibi ülkelerin 2000 yılından bu yana her yıl düzenledikleri seminerin verileri gösterilmiştir;
|
400 kV Transformer ,National Grid Company, UK
|
|
|
|
TabloT2007
|
|
|
|
|
|
|
İşlem öncesi
|
Rejenerasyon sonrası
|
1 yıl sonra
|
2 yıl sonra
|
|
Moisture ppm
|
23
|
8
|
10
|
11
|
|
Acidity mgKOH/gm
|
0.2
|
<0.01
|
0.01
|
0.02
|
|
Dielectric kV
|
35
|
76
|
71
|
69
|
|
Sludge content %
|
0.02
|
<0.01
|
<0.01
|
<0.01
|
|
Resistivity at 90C
|
2.5
|
226
|
184
|
160
|
|
DDF at 90C
|
0.095
|
0.005
|
0.006
|
0.009
|
|
Oxidation Stability
|
0.48
|
0.16
|
0.18
|
0.19
|
|
Total acid mgKOH/gm
|
2.29
|
1.23
|
1.3
|
1.32
|
|
sludge % by mass
|
|
Viscosity at 400C
|
11.9
|
11.8
|
11.8
|
11.6
|
|
Interfacional tension
|
25
|
40
|
38
|
36
|
|
Aromatic Carbon
|
10
|
10
|
|
|
|
Paraffinic Carbon
|
48
|
48
|
|
|
|
Napthenic Carbon
|
42
|
42
|
|
|
|
Sulphur content %
|
0.333
|
0.33
|
0.321
|
|
|
Corrosive Sulphur
|
Positive
|
negative
|
negative
|
negative
|
|
Phosphorus ppm
|
11
|
ND
|
ND
|
ND
|
|
Zinc ppm
|
3
|
ND
|
ND
|
ND
|
|
|
|
|
|
|
Yukarıdaki tabloda İngiliz National Grid Company firmasının atık yağını Rejenerasyon işlemine tabii tuttuğu 400 kV bir güç trafosu yağının Rejenerasyon öncesi ve sonrası yıllara göre değişimi görülmektedir.
Yine aynı seminer notlarından Rejenere edilmiş Transformatör yağı ile Yeni Transformatör yağının karşılaştırılması aşağıdaki tabloda verilmiştir:
|
|
Rejenere Edilmiş Yağ ile Yeni yağ değerlerinin karşılaştırılması
|
|
|
TEST PAREMETER
|
TEST METHOD
|
Refurbished oil ESI Bulk Tank
|
New Oil Specification
|
Pass/Fail
|
|
Moisture ppm
|
D1533
|
10
|
<30
|
Pass
|
|
Dielectric kV
|
IEC156
|
85
|
>60
|
Pass
|
|
Acidity mgKOH/gm
|
D974
|
0.01
|
<0.03
|
Pass
|
|
Interfacional tension
|
D971
|
42.7
|
>40
|
Pass
|
|
DDF at 90C
|
IEC247
|
0.011
|
0.05
|
Pass
|
|
|
|
|
|
|
Bir başka örnek tabloda 1978 model 10 MVA 33/6,6 kV Serial No: 60580 Wilson Transformatörün Yağının Asit miktarı,İç yüzey gerilimi ve disipasyon faktörünün Rejenerasyon sonrası yıllara göre değişimi görülmektedir.
|
1978 10 MVA 33/6.6 kV Wilson Transformatörün Yağ Analizinin Yıllara Göre Değişimi
|
|
|
Serial No: 60580
|
TECHON 2007 PANEL NOTLARI
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Date
|
Acidity mgKOH/gm
|
IFT Dynes/cm
|
DDF % at 25C
|
Inhibitor %
|
|
10.11.1992
|
0,180
|
19,4
|
|
|
|
13.10.1993
|
0,180
|
19,0
|
|
|
|
29.10.1994
|
0,020
|
43,1
|
0,002
|
|
|
20.01.1996
|
0,020
|
42,2
|
0,080
|
0,49
|
|
28.08.1996
|
0,020
|
39,1
|
0,062
|
0,43
|
|
08.01.1998
|
0,020
|
39,9
|
0,082
|
0,48
|
|
07.12.1998
|
0,020
|
33,0
|
0,041
|
0,48
|
|
11.01.2000
|
0,030
|
32,6
|
0,080
|
0,32
|
|
18.01.2001
|
0,010
|
37,8
|
0,021
|
0,40
|
|
23.11.2002
|
0,010
|
37,0
|
0,027
|
0,40
|
|
21.01.2004
|
0,010
|
36,6
|
0,028
|
0,40
|
|
28.01.2005
|
0,020
|
36,7
|
0,053
|
0,42
|
|
30.01.2006
|
<0,010
|
37,2
|
0,035
|
0,38
|
|
09.02.2007
|
0,020
|
36,0
|
0,033
|
0,48
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Aşağıdaki Tabloda ise 5 MVA GE (General Electric) Transformatörünün yağının Asit miktarının ve İç yüzey geriliminin(IFT) Rejenerasyon işlemi ile yıllara göre değişimi görülmektedir.
|
|
5 MVA GE Transfromer Serial No. 7935639
|
|
|
TECHON 2007 PANEL DISCUSSION
|
|
|
|
|
|
|
|
Date
|
Treatment
|
Acidity mgKOH/gm
|
IFT Dynes/cm
|
|
July 1966
|
|
0,40
|
15
|
|
July 1967
|
|
0,42
|
14,5
|
|
July 1967
|
Retro-filled with new oil
|
0,03
|
41
|
|
Sept 1968
|
|
0,12
|
24
|
|
Sept 1968
|
In-situ Oil refurbishment
|
0,03
|
40
|
|
March. 1970
|
|
0,045
|
36
|
|
Feb. 1971
|
|
0,045
|
30
|
|
March 1972
|
|
0,05
|
32
|
|
Feb. 1973
|
|
0,055
|
30
|
|
Feb. 1974
|
|
0,06
|
32,5
|
|
Jan. 1975
|
|
0,05
|
32
|
|
Jan. 1976
|
|
0,055
|
32
|
|
Feb. 1977
|
|
0,05
|
31,5
|
|
|
|
|
|
Örnek tablolardan görüleceği üzere düzenli olarak Rejenere edilen Transformatör yağlarının uzun yıllar sahip olması gereken değerlerini kaybetmedikleri görülmektedir.
9. Ülkemizdeki Atık Yağların Değerlendirilmesi
Şu anda ülkemizde atık yağları toplama yetkisi sadece PETDER derneğinde olmakla birlikte maalesef toplanan bu yağlar kategorisine bakılmaksızın çimento fabrikalarında yakma işlemine tabi tutularak imha edilmektedir. Konunun en önemli noktalarından biri ise atık yağ tüketicilerinin elindeki bu atık yağlarının çevre bakanlığı şartnameleri doğrultusunda toplayabilmek için ilave masraflar yapılmaktadır ki bu rakamlar toplamda gerçekten çok ciddi rakamlardır.
“Bakanlığın resmi rakamlarına göre 2007 yılında Türkiye’deki I. Kategori atık yağ miktarı 250 bin ton. Bakanlıktan izinli 16 geri dönüşüm tesisinin topladıkları miktar ise 19 bin 417 ton”
Bu konudaki ilgili bakanlık yazısı aşağıdadır:
|
21.01.2004 Çarşamba Sayı: 25353 (Asıl)
|
|
Çevre ve Orman Bakanlığından:
|
ATIK YAĞLARIN KONTROLÜ YÖNETMELİĞİ
BİRİNCİ BÖLÜM
Amaç, Kapsam, Hukuki Dayanak, Tanımlar, İlkeler
Genel İlkeler
Madde 5- Atık yağların yönetimine ait ilkeler şunlardır
c) Atık yağ oluşumunun kaynağında en aza indirilmesi, üretiminin kaçınılmaz olduğu durumlarda öncelikle atık yağların geri kazanımı amacıyla rejenerasyonu ve rafinasyonu esastır. I. ve II. kategori atık yağlar ile I. kategori yağların geri kazanımı işlemleri sonucunda baz yağ ve petrol ürünü kalitesi tutturulamayan atık yağlar Bakanlıktan lisans almış ve 22 nci maddede
belirtilen tesislerde ilave yakıt olarak kullanılabilirler. Geri kazanım imkanı bulunmayan atık yağlar 23 üncü maddede belirtilen şekilde Bakanlıktan lisans almış tehlikeli atık bertaraf tesislerinde bertaraf edilirler.
Bakanlığın yazısında da belirtildiği üzere atık yağların öncelikle geri kazanımı amacıyla Rejenerasyonu ve rafinasyonu esastır.
|