Önem verin: VOC yönetimi öncelikle bilimsel bir meseledir!

Thread Content

Son yıllarda, hava kirliliğinin önlenmesine giderek daha fazla önem verilmekte ve VOC’lerin kontrolü çeşitli sektörlerin ilgisini çekmektedir. Uçucu organik bileşikler (VOC’lar), atmosferde yaygın olarak bulunan bir bileşik sınıfıdır ve 50°C–260°C arasında kaynama noktasına sahip, oda sıcaklığında doymuş buhar basıncı 133,3 Pa’nın üzerinde olan kolayca uçabilen organik bileşikleri ifade eder. Bunların başlıca bileşenleri hidrokarbonlar, sülfürler, amonyak vb.’dir. VOC’lar atmosferde fotokimyasal sis oluşturabilir ve çevre ile insan sağlığı için büyük zararlara yol açar. İster PM2,5 ister ozon kirliliği olsun, öncelikle bu bir bilimsel sorundur ve çeşitli kirleticilerin reaksiyonlarının fiziksel ve kimyasal mekanizmalarının araştırılması gerekir. Bilimsel araştırmalar, yönetim teknikleri ve önleme politikaları için çok faydalıdır. Örneğin, ozon oluşum sürecinde VOC ve NOx arasında lineer bir ilişki yoktur; bu ilişki her ikisinin oranıyla ilgilidir. Eğer sadece VOC’ler kontrol edilirse, ya da sadece NOx’lar kontrol edilirse, veya oranlar doğru ayarlanmazsa, etkinliği garanti edilemez. Uzmanlar, VOC ve NOx’ın birlikte kontrol edilmesi gerektiğini belirtiyor. VOC’lerin yönetimi ve politika eğilimleri: Toz giderme, kükürt ve azot giderme yöntemlerine kıyasla VOC’lerin türleri daha fazladır; emisyon yapan sektörler çeşitlidir, emisyon kaynakları dağılmış durumdadır ve bunların yönetimi için kullanılan teknolojiler oldukça karmaşıktır. Şu an ülke içindeki VOCs yönetimi şirketleri genel olarak küçük ve dağınık bir yapıda bulunmaktadır. Endüstri ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı ile Maliye Bakanlığı tarafından yakın zamanda yayımlanan “Önemli Sektörlerde Uçucu Organik Bileşiklerin Azaltılması Eylem Planı”na göre, 2018 yılına kadar endüstriyel sektörlerdeki VOC’lerin (uçucu organik bileşikler) emisyon miktarının 2015 yılına kıyasla 3,3 milyon tonun üzerinde azaltılması hedeflenmektedir. Plan, “kaynakta azaltma ve süreç kontrolünü öncelikli tutarak, son aşamadaki arıtma yöntemlerini de dikkate alan kapsamlı bir önleme anlayışı” benimsemeyi önermektedir. Ayrıca, kaynakta azaltma ve süreç kontrolü için gerekli önlemler ve yöntemler ayrıntılı bir şekilde açıklanmış; bunun yanı sıra, ülke içindeki VOC emisyonlarını düzenlemek ve yönlendirmek amacıyla günümüzde sıkça kullanılan bazı son aşama arıtma teknolojileri de sıralanmıştır. ““Eylem Planı”, kaynakta azaltma, süreç kontrolü ve son aşama arıtımı olmak üzere bu üç yaklaşım arasında kaynakta azaltma ve süreç kontrolüne daha fazla önem vermektedir. Bu, ülkemizin gelecekteki VOC’lerin yönetimi konusundaki gelişim eğilimidir ve uluslararası alanda da benzer bir yaklaşım söz konusudur. ”Çin Çevre Koruma Endüstrisi Derneği Atık Gaz Arıtma Komitesi Başkan Yardımcısı Luan Zhiqiang, bunun temiz hammadde ve süreç kontrolü teknolojileri ile ekipmanlarına olan piyasa talebini artıracağını ve buna bağlı olarak bu alt sektörlerin gelişimini teşvik edeceğini belirtti. “Ancak şu an VOC’lerin son aşama arıtımına hiçbir şekilde gevşeme olmamalı. ” VOC türleri VOC’ler, oda sıcaklığında buharlaşabilen çeşitli organik bileşikleri kapsar ve normal iç mekan ortamlarında 100’den fazla VOC bulunur. Başlıca bileşenler arasında: benzen türevleri, organik klorürler, freon serisi, organik heterosiklikler, aminler, alkoller, eterler, esterler, asitler ve petrol hidrokarbonları bulunur. Bunlar arasında yaygın VOC türleri arasında toluen, ksilen, para-diklorobenzen, etilbenzen, stiren, formaldehit, asetaldehit vb. bulunur. Benzen, toluen, halojenli olefinler (trikloroetilen, dikloroetilen) gibi maddelerin kanserojen madde olduğundan şüphelenilmektedir veya bunlar kanserojen madde olarak tespit edilmiştir. Uçucu organik bileşiklerin başlıca kaynakları kimyasallar, kimyasal çözücüler, otomobil egzozları ve yanma atıklarıdır. Kimyasallar esas olarak petrol, kimya endüstrisi ve benzin istasyonları gibi üretim ve satış birimlerinde bulunurken, kimyasal çözücüler herkesin yaşamıyla yakından ilgilidir; boya, iç mekan ve araç dekorasyonu ya da elektronik ve elektrikli cihazlar gibi ürünler uçucu organik maddeler içerebilir. VOC’ların kaynakları çok çeşitlidir; örneğin tütün endüstrisinde kullanılan mürekkepler, organik çözücüler; tekstil endüstrisinde kullanılan yapıştırıcılar; kokulu oyuncaklardaki kokular; mobilya dekorasyon malzemelerindeki boyalar, vernikler, yapıştırıcılar; araç dekorasyon ürünleri ve sprey boya; kuru temizleme sektöründe kullanılan deterjanlar, temizleyiciler, kıyafet yumuşatıcıları vb. Uçucu bir gaz olduğu için, PM2,5’ten farkı VOC’ün doğrudan koklanabilmesidir. VOC türleri ⇒ Kirlilik türleri Farklı VOC türleri farklı kirlilik türlerine neden olur. VOC’lar sadece ozon üretmekle kalmaz, aynı zamanda PM2,5’in de “öncü maddeleridir”. Uzmanlar, benzen, toluen gibi organik maddelerin oksidasyon ve polimerizasyon yoluyla uçucu organik maddelere dönüştüğünü, ardından yoğunlaşma gibi süreçlerle ikincil organik parçacıklar oluştuğunu ve bunların da PM2,5’e dönüştüğünü belirtiyor. VOC’ların PM2,5 ve ozon oluşumuna neden olma süreçleri tamamen farklıdır. Ozonun oluşumu biraz daha basittir; esas olarak VOC’ler ve azot oksitleri (NOx) güneş ışığı altında oksidasyon reaksiyonları geçirir. Şehirlerdeki VOC emisyonlarının başlıca kaynağı motorlu araçlardır; bunu rafineri ve kimya tesisleri gibi endüstriyel kaynaklar takip eder. Bitkilerin VOC emisyonlarına olan katkısı da göz ardı edilemez. VOC’ların PM2,5’e katkısı esas olarak ikincil organik aerosollerin oluşumuyla ilgilidir ve bu, son derece karmaşık bir atmosfer kimyası sürecidir. VOC’ların binlerce türü olabilir ve ikincil organik aerosollerin oluşum mekanizmaları, yani fiziksel ve kimyasal süreçler, akademik çevreler tarafından henüz tam olarak anlaşılamamıştır. Sadece Çin’de değil, dünya çapında da durum böyle. Bazı şehirlerde başlıca kirlilik kaynağı PM2,5 iken, bazı şehirlerde bu madde ozondur; bu durum atmosferik kimyasal süreçlerle ilgilidir ve farklı türdeki VOC’ler farklı türde kirliliğe neden olur. VOC’ların ana bileşeni organik karbondur ve bunun yalnızca iki yolu vardır: Bir kısmı karbondioksit oluşturarak atmosferde uzun süre kalabilir; diğer kısmı ise ikincil organik aerosoller oluşturur ve sonunda havadan uzaklaştırılır. Farklı VOC’lerin reaksiyon hızları birbirinden oldukça farklıdır ve atmosfer kirliliğine katkıları da farklıdır. Örneğin metan, karbondioksite dönüşebilir veya ikincil organik aerosollere dönüşebilir, ancak bu dönüşüm süreci birkaç yıl sürebilir. Bazı VOC’ler de vardır; bunların aerosol haline dönüşmesi birkaç ay sürer. Bu yavaş tepki veren VOC’ler, hava akışıyla birlikte diğer bölgelere taşınır ve küresel hava kalitesi ile iklim üzerinde etkili olur. Atmosferdeki reaksiyon hızı yüksek bazı VOC’ler ise yerel düzeyde hızlı bir şekilde ikincil organik aerosollerin oluşmasına neden olur. Örneğin, motorlu araçların yaydığı aromatik hidrokarbonların reaksiyon hızı çok yüksektir. Birçok deney ve gözlem, motorlu taşıtların emisyonlarının kentsel ikincil organik aerosoller üzerindeki etkisinin son derece büyük olduğunu kanıtlamıştır. Rafinerilerde üretilen VOC’ler ise esas olarak daha küçük karbon çift bağlarına sahip olefinlerden oluşur. Bu maddelerin reaksiyon hızı yüksektir ve ozon oluşumuna da hızlı bir şekilde katkıda bulunurlar; bu nedenle ozon oluşumunda büyük bir rol oynarlar. Ancak yerel olarak ikincil organik aerosollerin oluşumuna pek katkıda bulunmazlar. Örneğin, Amerika’nın Houston bölgesinde Pekin’den daha fazla rafineri bulunmaktadır ve buradaki PM2,5 kirliliği o kadar da ciddi değildir. Şu an acilen kontrol altına alınması gereken, atmosferde aerosole dönüşme hızı yüksek olan VOC’lerdir. Bu nedenle, VOC araştırmaları daha ayrıntılı olmalı ve sınıflandırılarak kontrol edilmelidir. Türler ayrılmadığında, farklı VOC’ların kirlilik katkısı anlaşılamaz ve bu durumda müdahaleler oldukça keyfi hale gelir.