Kömür Kimya Endüstrisinde Sıfır Atık Su Deşarjı Hakkında Kısa Tartışma

1. Kömür Kimya Sanayii için Ulusal Çevre Koruma Gereksinimleri:

(1)Sıfır veya Standartlaştırılmış Atıksu DeşarjıUlusal Enerji İdaresi, ilgili kılavuzda, sektör genelinde sıfır atık su deşarjı gerekliliklerinin uygulanmasını önermiştir. Bu, üretim sırasında oluşan atık suyun deşarj edilmemesi veya süreç optimizasyonu, gelişmiş arıtma tesisleri ve gelişmiş su tasarrufu ve atık su geri kazanım teknolojilerinin benimsenmesi yoluyla geri dönüştürülmesi gerektiği anlamına gelir.

Kömür kimya projelerinde su kaynakları değerlendirmesi yapılmalı ve “su tasarrufu” ilkesine uyulmalıdır. Evsel, tarımsal ve ekolojik su kullanımına zarar verilmemeli ve yeraltı suyu kullanımı kesinlikle yasaklanmalıdır.

(2) Atık Gaz Emisyon Kontrolü: Kömür kimya işletmelerinden kaynaklanan hava kirletici emisyonları için, kükürt dioksit (SO₂), azot oksitler (NOx), partikül madde (PM) ve uçucu organik bileşikler (VOC'ler) için emisyon limitleri de dahil olmak üzere, ancak bunlarla sınırlı kalmamak kaydıyla, sıkı ulusal standartlar uygulanacaktır. Kükürt giderme, azot giderme ve toz giderme işlemleri de zorunlu olacaktır. Sera gazlarının (karbondioksit (CO₂) gibi) emisyon yönetimi güçlendirilecek ve karbon yakalama, kullanım ve depolama (CCUS) teknolojisinin uygulanması teşvik edilecektir.

(3) Katı Atık İşleme ve Kaynak Kullanımı: Kömür kimyasal katı atıkları, kanun ve yönetmeliklere uygun olarak düzgün bir şekilde bertaraf edilmelidir. Depolama alanı hacmini azaltmak için atıkların ayrı olarak toplanmasını, azaltılmasını ve kaynak kullanımını teşvik ediyoruz. Örneğin, koklaştırmadan elde edilen kok cürufu ve kömür sıvılaştırma işlemlerinden elde edilen kullanılmış katalizörler için özel işleme ve kullanım planları oluşturulmalıdır.

(4) Çevresel Etki Değerlendirmesi ve Yer Seçimi: Modern kömür kimya projelerinin yeni inşaatı, yenilemesi ve genişletilmesi, “İnşaat Projelerinin Çevre Koruma Yönetimi Yönetmeliği”ne kesinlikle uyulmalı, çevresel etki değerlendirmesi onayı alınmalı ve bölgesel kalkınma planları ile çevre koruma politikalarına uygun olmalıdır. Yer seçimi, çevrenin güvenliğini sağlamak için hassas ekolojik alanlardan kaçınılarak yapılmalı ve tasarım aşamasında çevresel faktörler tam olarak dikkate alınmalıdır.

(5) Enerji Verimliliği ve Döngüsel Ekonomi: Kömür kimya endüstrisinin yeşil ve düşük karbonlu bir ekonomiye geçişini teşvik etmek, enerji verimliliğini artırmak ve ürün birimi başına enerji tüketimini azaltmak. Endüstriyel zincirlerin entegrasyonunu ve birleştirilmesini teşvik ediyor, döngüsel bir ekonomi geliştiriyor ve yan ürünleri ve atıkları değerli kaynaklara dönüştürüyoruz.

(6) İzleme ve Denetim: Çeşitli kirleticilerin emisyonunu gerçek zamanlı olarak izlemek ve emisyon standartlarına uyumu sağlamak için kapsamlı bir çevrimiçi izleme sistemi kurun. Düzenleyici makamlar zaman zaman rastgele denetimler ve kontroller yapacak, ihlalleri ve usulsüzlükleri ağır şekilde cezalandırarak çeşitli çevre koruma politikalarının etkin bir şekilde uygulanmasını sağlayacaktır.

Özetle, kömür kimya endüstrisi için ulusal çevre koruma gereklilikleri, sürdürülebilir kalkınma kavramını yansıtmakta olup, kömür kimya endüstrisinin ekonomik faydaları ile ekolojik ve çevresel koruma arasında uyumlu bir denge sağlamak amacıyla kaynak emisyon azaltımı, tam süreç kontrolü ve son işlem uygulamalarının entegrasyonunu vurgulamaktadır. Teknoloji ve politikaların sürekli gelişmesiyle birlikte, bu çevre koruma gereklilikleri de geliştirilecek ve iyileştirilecektir.

2. Kömür kimya endüstrisinde sıfır atık su deşarjı genel olarak aşağıdakileri içerir:

Kömür kimya endüstrisi için sıfır atık su deşarjı standardı, üretim sürecinde oluşan atık suyun arıtıldıktan sonra çevreye hiçbir sıvı atık salmaması anlamına gelir. Bunun yerine, atık sudaki tüm maddeler dönüştürülür, geri dönüştürülür veya değerli kaynaklara veya ürünlere katılaştırılır ve böylece "sıfır atık sıvı deşarjı" hedefine ulaşılır. Bu kavram, çevresel etkiyi en aza indirmeyi ve su kaynaklarının geri dönüşüm oranını artırmayı vurgular.

(1) Atık su yeniden kullanım oranı: Bu, arıtılmış atık suyun tamamen yeniden kullanılabilmesini, 100% yeniden kullanım oranına ulaşılmasını ve dış çevreye hiçbir atık su deşarj edilmemesini gerektirir.

(2)Kirletici konsantrasyonu: Atıksudaki organik madde, inorganik tuzlar ve ağır metaller gibi çeşitli kirleticilerin, arıtılmış suyun çevresel gereklilikleri karşılamasını sağlamak için belirtilen konsantrasyon limitlerinin altında olması gerekir.

(3) Katı atıkların işlenmesi: İşleme sürecinde oluşan katı atıklar, ikincil kirliliği önlemek için uygun şekilde ele alınmalıdır.

(4) Tedavi süreci ve ekipmanı: Tedavi etkinliğinin ve operasyonel istikrarın sağlanması için kullanılan tedavi süreci ve ekipmanı ilgili standartlara ve gerekliliklere uygun olmalıdır.

(5) İzleme ve Yönetim: Şirketlerin, deşarj standartlarına uyumu sağlamak için atıksu arıtma sürecini gerçek zamanlı olarak izlemek ve yönetmek üzere kapsamlı bir izleme sistemi kurmaları gerekmektedir.

Ancak pratikte, tamamen sıfır atık su deşarjına ulaşmak genellikle zordur. Bu nedenle, sektörde genel kabul gören "sıfır deşarj" kavramı, çevresel kirlilik risklerini azaltmak ve kaynak kullanımını iyileştirmek için sıfır deşarja mümkün olduğunca yaklaşmayı ifade eden göreceli bir kavramdır. Çin'de ve uluslararası alanda, belirli sektörler için sıfır atık su deşarjı standartlarına ilişkin ayrıntılı düzenlemeler ve teknik şartnameler bulunmaktadır. Şirketler, ilgili yasa ve yönetmeliklere kesinlikle uymalı ve düzenleyici gereklilikleri karşılamak için bilimsel olarak sağlam atık su arıtma planları geliştirmeli ve uygulamalıdır.

3. Kömür Kimya Sanayi Zincirinin Yukarı ve Aşağı Yönlü Bağlantıları:

Üretim Süreci: Kömür Madenciliği ve Yıkama: Bu, kömür kimya endüstrisinin temelidir. Ham kömür madencilik yoluyla elde edilir ve daha sonra safsızlıkları gidermek için yıkanır; bu da kömür kullanım verimliliğini ve ürün kalitesini artırır. Kömür Taşımacılığı ve Depolama: Madenlerden çıkarılan kömür, demiryolu, karayolu veya su yoluyla kimya tesislerine taşınır. Hammadde tedarikinin istikrarlı olmasını sağlamak için destekleyici depolama tesisleri gereklidir.

Orta akıntı:

(1)Temel Kömür Kimya Sanayii:

Kömür Koklaştırma: Kömür, kok üretmek için yüksek sıcaklıkta kuru damıtma işlemine tabi tutulur. Yan ürünler arasında kok fırını gazı, ham benzen ve kömür katranı bulunur. Kok öncelikle çelik üretiminde kullanılırken, kok fırını gazı ve diğer yan ürünler daha ileri işlenerek kimyasallara dönüştürülebilir.

Kömür Gazlaştırma: Kömür, sentez gazına (esas olarak CO ve H2'den oluşur) dönüştürülür. Sentez gazı, sentetik amonyak, metanol ve dimetil eter gibi çeşitli kimyasal ürünler için hammadde görevi görür.

Kömür Sıvılaştırma: Kömür, doğrudan veya dolaylı sıvılaştırma teknolojileriyle benzin, dizel ve jet yakıtı gibi sıvı yakıtlara dönüştürülür.

(2) İnce Kömür Kimyasalları:

Kömürden olefin üretimi: Örneğin, metanolden olefin üretimi (MTO/MTP) süreci, etilen ve propilen gibi temel organik kimyasal hammaddelerin üretiminde kullanılır.

Kömürden etilen glikol üretimi: Etilen glikol, polyester elyaf üretiminde birincil hammadde olarak kullanılan sentez gazından üretilir.

Kömürden doğalgaz üretimi (SNG): Enerji kullanımı veya boru hattı taşımacılığı için doğalgaz sentezlemek amacıyla kömürün gazlaştırılması.

Kömürden aromatikler üretimi: Benzen, toluen ve ksilen gibi aromatik hidrokarbonlar, kömürün hammadde olarak kullanıldığı kimyasal reaksiyonlar yoluyla üretilir.

Kalsiyum karbürden PVC üretimi: Kömür piroliziyle üretilen kalsiyum karbür (CaC₂), vinil klorür monomeri (VCM) sentezlemek için kullanılır ve bu da polivinil klorür (PVC) üretmek için kullanılır.

Aşağı akış:

Kimyasal Ürün İşleme: Kömür kimyasal ara ürünlerinden başlayarak, bir dizi kimyasal reaksiyon ve fiziksel işlem yoluyla plastikler, kauçuk, elyaflar, kaplamalar, çözücüler, ilaç ara ürünleri, gübreler ve çeşitli ince kimyasallar gibi çeşitli kimyasal ürünler üretilir. Enerji Ürünleri: Kömür kimyasal üretimi, ulaşım yakıtı olarak kullanılabilen benzin, dizel ve sıvılaştırılmış petrol gazı gibi petrol ikameleri üretir. Diğer enerji ürünleri arasında elektrik ve buhar bulunur. Bazı büyük ölçekli kömür kimyasal projeleri kendi enerji santrallerine sahiptir.

Genel olarak, kömür kimyası endüstri zinciri, kömür kaynaklarının dönüştürülmesi, katma değer yaratılması ve son kullanım uygulamalarının tüm sürecini kapsamakta olup, çevresel etkiyi en aza indirirken kömür kaynaklarının kapsamlı kullanımını ve ekonomik faydalarını artırmayı amaçlamaktadır. Teknolojik gelişmelerle birlikte, modern kömür kimyası üretimi, temiz, verimli ve çevre dostu gelişmeye daha fazla önem vermektedir.

4. Çevreye Önemli Etkileri Olan Kömür Kimya Sanayi Segmentleri:

(1) Kömür Madenciliği: Kömür madenciliği, yüzey çökmesi, yeraltı suyu seviyesinin düşmesi, toprak hasarı ve biyolojik çeşitlilik kaybı gibi ekolojik sorunlara yol açabilir. Ayrıca, açık ocak madenciliği, uygun şekilde ele alınmadığı takdirde çevre kirliliğine neden olabilecek büyük miktarda atık kaya ve maden suyu üretir.

(2) Kömür Yıkama ve Taşıma: Kömür yıkama işlemi, uygun şekilde arıtılması gereken atık su ve kömür çamuru üretir. Kömür taşımacılığı sırasında oluşan toz kirliliği de, özellikle demiryolu ve karayolu güzergahlarında, limanlarda ve terminallerde önemli bir çevre sorunudur.

(3) Kömür Gazlaştırma ve Sentez Gazı Saflaştırma: Kömür gazlaştırmasıyla üretilen gaz, sülfürler, azot oksitler ve diğer zararlı maddeler içerir. Kükürt giderme ve azot giderme işlemi yapılmadan doğrudan deşarj edilmesi atmosferi ciddi şekilde kirletebilir. Kömür gazı yıkamasıyla oluşan atık su, hacim olarak büyük ve bileşim olarak karmaşıktır; fenoller, amonyak azotu ve siyanür gibi çeşitli toksik ve zararlı maddeler içerir ve bu da onu kömür kimya endüstrisindeki başlıca atık su kaynaklarından biri yapar.

(4) Koklaştırma Prosesi: Koklaştırma prosesi, fenoller, siyanür, amonyak ve sülfürler gibi kirleticiler içeren büyük miktarda kok fırını gazı, kömür katranı ve atık suyun yanı sıra kok cürufu gibi katı atık üretir. Kok fırını baca gazı etkili bir şekilde arıtılmazsa, yayılan kükürt dioksit, azot oksitler ve partikül maddeler hava kalitesini ciddi şekilde etkileyebilir.

(5) Kömür Sıvılaştırma ve Derin Dönüşüm: Doğrudan ve dolaylı kömür sıvılaştırma süreçleri de önemli miktarda sera gazı karbondioksit üretir; özellikle doğrudan sıvılaştırma daha yüksek CO₂ emisyonlarına neden olur. Bu süreçler ayrıca atık su ve atık cüruf üretir ve çevresel etkilerini azaltmak için sıkı arıtma önlemleri gerektirir.

(6) Enerji Tüketimi ve Su Kullanımı: Kömür kimya endüstrisi, önemli miktarda su kullanan ve büyük miktarda sıcak atık su üreten, enerji ve su yoğun bir endüstridir. Soğutma döngüleri ve su tasarrufu teknolojilerinin uygulanmaması durumunda, bu durum su kaynakları üzerinde önemli bir baskı oluşturabilir ve potansiyel olarak termal kirliliğe neden olabilir. Özetle, kömür kimya endüstrisi, yukarı akış madenciliğinden orta akış işleme ve dönüştürmeye, aşağı akış ürün üretimine kadar birçok aşamada çeşitli derecelerde çevresel kirlilik riskleri taşımaktadır. Kömür kimya endüstrisini geliştirirken, çevre koruma teknolojilerinin araştırma ve geliştirme ve uygulamasını güçlendirmek, temiz üretim ve döngüsel ekonomi modellerini sıkı bir şekilde uygulamak ve ekolojik çevre korumasının endüstriyel gelişimle koordineli olmasını sağlamak gereklidir.

5. Kömür Kimyasal Atık Sularının Arıtma Süreçleri ve Aşamaları:

(1) Ön İşlem Aşaması: Yağ Ayrımı: Yerçekimiyle ayırma yoluyla atık sudan yüzen yağı uzaklaştırır. Hava Flotasyonu: Askıda kalan katı maddeleri ve emülsifiye olmuş yağı yüzeye çekmek ve kolayca uzaklaştırmak için küçük kabarcıklar kullanır. Filtrasyon/Eleme: Başlangıçta atık sudan büyük katı parçacıkları ve bazı askıda kalan katı maddeleri uzaklaştırır. Fenol Giderimi ve Amonyak Damıtma: Yüksek konsantrasyonlarda fenol ve amonyak azotu içeren atık suyun hedefli arıtımı.

(2)Biyokimyasal Arıtma Aşaması: A/O (Anaerobik-Oksijenik) Prosesi: Organik madde ve amonyak azotunu parçalamak için öncelikle kullanılan anoksijenik-aerobik biyolojik arıtma sistemi. A/A/O (Anaerobik-Anoksijenik-Oksijenik) prosesi: Azot ve fosfor giderme verimliliğini daha da artırmak için anaerobik ve anoksijenik bölgeler ekler. CBR (Döner Biyoreaktör) ve SBR (Sıralı Parti Reaktörü): Sırasıyla, büyük yük dalgalanmaları olan atık suların arıtılması için uygun olan dolaşımlı aktif çamur prosesleri ve sıralı parti aktif çamur prosesleridir. UASB (Yukarı Akışlı Anaerobik Çamur Battaniyesi) Prosesi: Yüksek konsantrasyonlu organik atık suların verimli bir şekilde parçalanması için tasarlanmış yukarı akışlı anaerobik çamur battaniyesi reaktörü.

(3)Gelişmiş Arıtma Aşaması: Pıhtılaşma ve Çökeltme: Sudaki kolloidal maddeleri pıhtılaştırmak ve çöktürmek için pıhtılaştırıcılar eklenir. Filtrasyon: Suyu daha da saflaştırmak için kum filtrasyonu, aktif karbon filtrasyonu ve diğer yöntemler kullanılır. İyon Değişim Teknolojisi: Adsorpsiyon yoluyla belirli iyonik kirleticileri seçici olarak uzaklaştırır. Yüksek Verimli Ters Ozmoz (RO) ve Nanofiltrasyon (NF): Atık suyu derinlemesine tuzdan arındırmak ve konsantre etmek için membran ayırma teknolojileri kullanılır. Ozon oksidasyonu, elektrokimyasal oksidasyon ve Gelişmiş Oksidasyon Prosesleri (AOP'ler): Bu teknolojiler, dirençli organik maddeleri ve diğer tehlikeli maddeleri parçalamak için kullanılır.

(4) Buharlaştırma, Kristalizasyon ve Kurutma: Sıfır emisyonlu atık su elde etmek amacıyla, atık suyu katı atığa dönüştürmek ve böylece sıfır sıvı deşarjı sağlamak için çok etkili buharlaştırma, mekanik buhar sıkıştırma (MVR) ve dondurarak kristalizasyon gibi teknolojiler kullanılabilir. Bu işlemler, arıtılmış atık suyun çevre düzenlemelerine uygun olmasını ve kaynak geri kazanımını ve sürdürülebilir kalkınmayı en üst düzeye çıkarmasını sağlamak için, atık suyun özel kalite özelliklerine ve deşarj gereksinimlerine bağlı olarak genellikle esnek bir şekilde birleştirilir.

6. Sıfır deşarjlı kömür kimyasal atıksu teknolojisindeki başlıca darboğazlar:

(1) Karışık tuzların kaynak kullanımı: Gazlaştırma atık suyu ve endüstriyel atık suyun arıtılması sırasında oluşan karışık tuz miktarı büyük ve karmaşıktır; çeşitli ağır metal iyonları ve diğer zararlı maddeler içerir. Bu karışık tuzların etkin bir şekilde ayrılması ve yeniden kullanılması büyük bir zorluktur.

(2)Yüksek maliyet ve enerji tüketimi: Sıfır deşarjlı atıksu elde etmek, ön arıtma, biyokimyasal arıtma, fizikokimyasal arıtma ve derin membran ayırma dahil olmak üzere çok aşamalı bir arıtma süreci gerektirir. Bu süreçlerin inşası ve işletilmesi son derece maliyetlidir ve önemli miktarda enerji tüketir.

(3) Arıtma sistemi istikrarı: Atık su kalitesi, özellikle gazlaştırma atık sularında, önemli ölçüde dalgalanma gösterir ve bu da arıtma sistemini önemli ölçüde etkiler. Bu durum, sistemin operasyonel istikrarının düşük olmasına ve uzun vadede sıfır deşarj standartlarına ulaşılmasını zorlaştırmasına neden olur.

(4) İkincil çevresel kirlilik riski: Bazı arıtma süreçleri çamur ve konsantre gibi yan ürünler üretebilir. Uygun şekilde bertaraf edilmezlerse, bu yan ürünler toprak, yeraltı suyu ve diğer alanların ikincil kirlenmesine neden olabilir.

(5) Geri Kazanım Oranı ve Su Kalitesi Gereksinimleri: Geri dönüştürülmüş suyun geri kazanım oranını iyileştirmek için Neterfo aşırı ayırma gibi gelişmiş teknolojiler ve ekipmanlar kullanılmış olsa da, atık su kalitesinin katı yeniden kullanım standartlarını karşılamasını sağlarken 90%'yi aşan bir geri kazanım oranına ulaşmak pratikte zorlu olmaya devam etmektedir.

(6) Teknolojik Yenilikler ve Atılımlar: Mevcut teknolojilerin arıtma verimliliği, istikrarı ve çevre dostu olma açısından eksikliklerinin üstesinden gelmek için yeni, daha verimli, enerji tasarruflu ve ekonomik atıksu arıtma teknolojileri ve ekipmanlarının geliştirilmesine acil ihtiyaç vardır.

Özetle, sıfır deşarjlı kömür kimyasal atıksu teknolojisine ulaşmada karşılaşılan temel darboğazlar, teknolojik yenilik ve karışık tuz kaynaklarının kullanımında iyileştirme, maliyet etkin arıtma süreçleri ve istikrarlı sistem işletimi ile su kalitesi uyumluluğunun sağlanmasında yatmaktadır.

7. Sıfır Atık Su Deşarjı Teknolojisindeki Engelleri Aşma Stratejileri:

(1) Teknolojik Araştırma ve İnovasyon: Membran ayırma, buharlaştırmalı kristalizasyon, elektrokimyasal arıtma ve ileri oksidasyon gibi mevcut temel teknolojileri geliştirerek ve optimize ederek, karmaşık atık su bileşimlerine uyumlarını ve arıtma verimliliklerini artırmak. Yüksek konsantrasyonlu tuzlu atık sularda karışık tuzların etkili bir şekilde ayrılması ve bertaraf edilmesindeki zorluğu gidermek için karışık tuzların kaynak kullanımına yönelik yeni, verimli ve ekonomik teknolojiler geliştirmek.

(2) Entegre Proses Akışı Optimizasyonu: Ön arıtma, biyokimyasal arıtma, fizikokimyasal arıtma ve ileri arıtma dahil olmak üzere birden fazla prosesi bilimsel ve rasyonel bir şekilde birleştirerek ve optimize ederek, daha yüksek geri kazanım oranları ve daha düşük enerji tüketimi ile kapsamlı bir çözüm oluşturun. Toksik ve tehlikeli maddelerin oluşumunu azaltmak ve temiz üretim sağlamak için üretim süreçlerini iyileştirmek gibi kaynak kontrolünü ve proses yönetimini güçlendirin.

(3) Enerji Tasarrufu ve Tüketim Azaltılması ve Döngüsel Ekonomi: Tüm atıksu arıtma sisteminde enerji tüketimini azaltmak için ısı geri kazanımı ve yeniden kullanım teknolojileri gibi daha verimli enerji geri kazanım sistemleri uygulayın. Atıksudan çıkarılan değerli maddeleri üretim sürecine yeniden kazandırarak kapalı döngü bir sistem oluşturan döngüsel bir ekonomi modelini teşvik edin.

(4)Politika Yönlendirmesi ve Mali Destek: Hükümet, işletmeleri sıfır atık su deşarjı teknolojilerini geliştirmeye ve uygulamaya teşvik etmek için sübvansiyonlar ve vergi teşvikleri de dahil olmak üzere uygun politika teşvikleri getirmelidir. Yeşil teknoloji Ar-Ge'sine ve proje uygulamasına özel sermaye yatırımını yönlendirmek için yenilikçi finansal araçlar kullanılmalıdır.

(5) Uluslararası İşbirliği ve Değişim: Uluslararası teknik işbirliğini ve değişimi güçlendirmek, ileri yabancı teknolojileri ve deneyimleri tanıtmak ve önemli sorunları ortaklaşa araştırmak ve çözmek. Bilimsel ve teknolojik kazanımların sanayileştirilmesini hızlandırmak için endüstri, akademi, araştırma ve uygulamayı yakından entegre eden bir Ar-Ge platformu kurmak.

(6) Çevresel İzleme ve Düzenleyici Uygulamanın Güçlendirilmesi: İşletmelerin ilgili çevre düzenlemelerine sıkı sıkıya uymasını sağlamak için atık su deşarjlarının izlenmesi güçlendirilirken, daha katı endüstri standartları ve teknik şartnamelerin geliştirilmesi teşvik edilmelidir. Bu çok yönlü çabalar sayesinde, kömür kimya endüstrisinde sıfır atık su deşarjının teknik darboğazlarının üstesinden kademeli olarak gelebilir ve ülkemizde ve küresel ölçekte kömür kimya endüstrisinin sürdürülebilir gelişimine güçlü destek sağlayabiliriz.

8. Kömür Kimya Sanayinde Kirlilik Kontrolünde Yeni Teknolojiler:

(1)Gelişmiş Oksidasyon Prosesleri (AOP'ler): Bunlar arasında ozon oksidasyonu, hidrojen peroksit/UV katalitik oksidasyonu ve Fenton reaktifi oksidasyonu yer almaktadır. Bu teknolojiler, kömür kimyasal atık sularında, özellikle fenoller ve polisiklik aromatik hidrokarbonlar olmak üzere, biyolojik olarak parçalanması zor organik maddeleri etkili bir şekilde parçalayabilir.

(2) Membran Ayırma Teknolojisi: Ters ozmoz (RO), nanofiltrasyon (NF) ve ultrafiltrasyon (UF) gibi membran teknolojileri, gelişmiş atık su arıtımında yaygın olarak kullanılmakta olup, sudan ince parçacıkları, tuzları ve diğer çözünmüş kirleticileri uzaklaştırarak kaynak kullanımını sağlamakta ve deşarj standartlarını karşılamaktadır.

(3) Sabitlenmiş Biyoteknoloji: Baskın mikroorganizmaların sabitlenmesiyle, piridin ve kinolin gibi belirli kirleticilerin giderim verimliliği artırılırken, sistemin stabilitesi ve şok yüklerine karşı direnci de artırılır.

(4)Elektrokimyasal Oksidasyon Teknolojisi: Bu teknoloji, atık sudaki organik maddeyi oksitlemek ve ayrıştırmak için elektrokimyasal reaksiyonlar tarafından üretilen hidroksil radikallerini (·OH) kullanır. Özellikle yüksek konsantrasyonlu organik atık suların ön arıtımı veya ileri arıtımı için uygundur.

(5) İyonik Sıvı Yöntemi: Bu yöntem, atık sudan zararlı bileşenleri çıkarmak için iyonik sıvıları ekstraktant veya çözücü olarak kullanır. Bu yöntemin düşük buhar basıncı ve yüksek çözünürlüğü, enerji tüketimini ve çevre kirliliğini azaltmaya yardımcı olur.

(6)Biyokömür Adsorpsiyonu ve Biyoaktif Karbon İşleminin Kombine Edilmesi: Biyokömür, atık sudaki ağır metaller ve organik kirleticiler için mükemmel adsorpsiyon özelliklerine sahipken, biyoaktif karbon hem fiziksel adsorpsiyon hem de biyolojik bozunma yeteneklerine sahiptir.

(7) Karbon Yakalama ve Depolama (CCS): CCS teknolojisi, kömür kimyasal üretim sürecinden kaynaklanan sera gazı karbondioksit emisyonlarını ayırabilir ve karbon emisyonlarını azaltmak için uzun süre depolayabilir.

(8) Entegre Su Tasarrufu ve Sıfır Atık Teknolojisi Sistemi: Bu sistem, atık su geri dönüşümü ve sıfır atık hedeflerine ulaşmak için yüksek verimli buharlaştırma ve kristalizasyon, MVR (Mekanik Buhar Sıkıştırma) buharlaştırma ve konsantrasyon ve ters ozmoz teknolojilerini entegre eder. Bu yeni teknolojilerin uygulanması, kömür kimyasal atık sularının arıtılmasını iyileştirmenin yanı sıra, endüstrinin yeşil ve sürdürülebilir gelişimini de belirli ölçüde teşvik eder. Bilim ve teknolojinin ilerlemesiyle birlikte, yeni çevre dostu teknolojiler ve kapsamlı çözümler hala araştırma ve geliştirme aşamasındadır.

9. Kömür Kimya Sanayinde Sıfır Emisyonun Önemi:

(1) Çevresel Baskı ve Politika Gereksinimleri: Artan çevre bilinci ve ülkenin ekolojik uygarlığa verdiği önemle birlikte, hükümet çeşitli endüstriyel üretim faaliyetleri için çevresel standartları sıkılaştırıyor. Sıfır atık su deşarjı, çevresel sürdürülebilirliğin sağlanması ve kirletici emisyonların azaltılması için önemli bir önlemdir. Kömür kimya endüstrisinin yüksek su tüketimi, karmaşık atık su bileşimi ve arıtılmasının zorluğu nedeniyle, etkili bir arıtma yapılmadan atık suyun doğrudan deşarjı, su kaynaklarını ciddi şekilde kirletecek, ekolojik çevreyi ve insan sağlığını etkileyecektir.

(2) Su Kıtlığı: Çin'de bol miktarda kömür kaynağına sahip birçok bölge, örneğin Sincan ve İç Moğolistan, aynı zamanda su kıtlığıyla da karşı karşıyadır. Kömür kimya şirketleri önemli miktarda su tüketmekte ve büyük miktarda atık su üretmektedir. Sıfır emisyona ulaşmak, su arzı ve talebi arasındaki dengesizliği hafifletmeye ve değerli yerel su kaynaklarını korumaya yardımcı olabilir.

(3) Teknolojik Gelişme ve Endüstriyel Yükseltme: Modern kömür kimya teknolojisinin gelişimi, yüksek verimli ayırma, konsantrasyon, buharlaştırma ve kristalizasyon süreçleri de dahil olmak üzere atık su arıtma teknolojilerini önemli ölçüde geliştirmiş ve sıfıra yakın atık su deşarjına ulaşmak için teknik destek sağlamıştır. Sıfır emisyona ulaşmak, kömür kimya endüstrisinin yeşil, düşük karbonlu ve döngüsel bir ekonomiye doğru dönüşümünü ve yükseltilmesini teşvik etmeye, endüstrinin rekabet gücünü ve sosyal imajını artırmaya yardımcı olacaktır.

(4) Ekonomik Faydalar: Gelişmiş atık su arıtma ve geri dönüşüm, tatlı su kullanımını ve su faturalarını azaltabilir. Ayrıca, arıtılmış atık su malzemelerinin bir kısmı yan ürün olarak satılabilir veya üretim sürecinde yeniden kullanılabilir ve ekonomik faydalar sağlayabilir.

(5) Sosyal Sorumluluk ve Uluslararası Eğilimler: Birleşmiş Milletler Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları (SDG'ler) ve Paris Anlaşması gibi uluslararası anlaşmaların ilerlemesiyle birlikte, şirketlerin daha sıkı çevresel sorumluluklar üstlenmesi konusunda küresel bir fikir birliği oluşmuştur. Kömür kimya endüstrisinin sıfır atık deşarjı arayışı, uluslararası çevresel eğilimlerle uyumludur ve olumlu bir kurumsal vatandaşlık imajı oluşturulmasına yardımcı olur. Bu nedenle, sıfır atık su deşarjının uygulanması, kömür kimya endüstrisinin çevresel yükümlülüklerini yerine getirmesi için bir gereklilik olmanın yanı sıra, kendi sürdürülebilir kalkınmasını sağlamak, ulusal stratejik hedeflere yanıt vermek ve pazar ve toplumsal ihtiyaçlara uyum sağlamak için de kaçınılmaz bir tercihtir.

10. Kömür Kimya İşletmeleri İçin Gerekli Çevre Koruma Ekipmanları:

(1) Atık Gaz Arıtma Ekipmanları: Toz toplayıcılar (elektrostatik çöktürücüler ve torba filtreler gibi) dumanı ve diğer partikül maddeleri yakalamak için kullanılır. Kükürt giderme ekipmanları (ıslak kükürt giderme kuleleri ve kuru kükürt giderme üniteleri gibi) kükürt dioksit emisyonlarını azaltır. Azot giderme ekipmanları (seçici katalitik indirgeme (SCR) ve seçici olmayan katalitik indirgeme (SNCR) gibi) azot oksit emisyonlarını kontrol eder. VOC (uçucu organik bileşik) arıtma ekipmanları, aktif karbon adsorpsiyon üniteleri, RTO (rejeneratif termal oksitleyiciler) veya katalitik yanma üniteleri gibi ekipmanları içerir.

(2) Atık Su Arıtma Tesisleri: Kimyasal çöktürme tankları, biyolojik temas oksidasyon tankları, A/O ve A/A/O biyokimyasal arıtma sistemleri ve MBR'ler (membran biyoreaktörler) birincil ve ileri atık su arıtımı sağlar. Ters ozmoz (RO), nanofiltrasyon (NF) ve ultrafiltrasyon (UF) gibi membran ayırma teknolojileri ile düşük sıcaklıkta buharlaştırma teknolojileri, ileri atık su arıtımı ve yeniden kullanımı için kullanılır. Kömür kimyasal atık suları için özel olarak geliştirilmiş ileri arıtma süreçleri arasında katalitik mikro-elektroliz, elektrokimyasal oksidasyon ve ozon oksidasyonu yer alır.

(3) Katı Atık İşleme ve Kaynak Kullanım Ekipmanları:

Kok kömürü kalıntısı, kül ve kullanılmış katalizörler gibi katı atıkların toplanması ve depolanması için tesisler.

Yanıcı katı atıkların yüksek sıcaklıkta yakılması için baca gazı arıtma sistemleriyle donatılmış yakma fırınları gereklidir. Katı atık depolama alanları, sızıntı önleme ve gaz toplama ve arıtma gereksinimlerini karşılamalıdır. Katı atıkların kırılması, ayrıştırılması ve preslenmesi için ön işlem ekipmanlarının yanı sıra, katran ekstraksiyonu ve metal geri kazanımı gibi sonraki kaynak kullanım ekipmanları da gereklidir.

(4)Diğer Çevre Koruma Tesisleri: Kömür madenciliği alanlarındaki ekolojik restorasyon projeleri, örneğin ıslah ve arazi ıslahı. Sera gazı emisyonlarını azaltma teknolojileri, örneğin karbondioksit yakalama, depolama ve kullanım (CCUS) tesisleri. Gürültü kontrol ekipmanları, gürültü bariyerleri ve susturucular dahil.

(5) Çevrimiçi İzleme Sistemi: Ulusal ve yerel çevre standartlarına uyumu sağlamak amacıyla çeşitli kirleticilerin emisyon konsantrasyonlarını gerçek zamanlı olarak izlemek ve kaydetmek için çeşitli çevrimiçi izleme cihazları kurulmuştur.

Ekipman ve sistem seçimi, belirli üretim sürecine, çevre düzenlemelerine ve proje lokasyonunun çevre koşullarına göre yapılmalı ve verimli, istikrarlı ve ekonomik olarak uygulanabilir kirlilik kontrol sonuçları elde edilmeye çalışılmalıdır.

11. Ülkemin Kömür Kimya Sanayinin Gelişim Beklentileri:

(1) Enerji Stratejisi ve Politikası: Çin'in enerji yapısının optimizasyonuna yönelik sürekli çabaları ve artan çevre koruma gereksinimleriyle birlikte, kömürün birincil enerji kaynağı olarak konumu zorluklarla karşı karşıyadır. Bununla birlikte, Çin'in bol ve nispeten istikrarlı kömür kaynakları göz önüne alındığında, kömür kimya endüstrisi, ulusal enerji güvenliğini sağlamanın ve temiz ve verimli kömür kullanımını gerçekleştirmenin kilit bir yolu olmaya devam etmektedir. Ulusal hükümet, kömür kimya endüstrisinin yüksek kaliteli, rafine, yeşil ve düşük karbonlu bir şekilde gelişmesini teşvik etmeye devam edecektir.

(2) Teknolojik Yenilik: Kömür gazlaştırma, sentez gazı dönüşümü, kömürden olefinlere, kömürden doğal gaza (SNG), kömürden sıvı yakıtlara ve karbon yakalama, kullanım ve depolamaya (CCUS) ilişkin modern kömür kimya teknolojilerindeki gelişmeler, çevresel etkiyi azaltmak, enerji verimliliğini artırmak ve ürün değerini yükseltmek için çok önemlidir. Gelecekte, teknolojik yenilik, kömür kimya endüstrisinin sürdürülebilir gelişiminin temel itici gücü olacaktır.

(3)Pazar Talebi: Petrokimya ürünlerine, özellikle temiz enerji ve temel kimyasal hammaddelere yönelik devam eden küresel ve yerel talep, kömür kimyasal ürünleri için pazar alanı sağlamaktadır. Ayrıca, yüksek katma değerli ince kimyasallar ve yeni malzemelerin geliştirilmesi gibi kömür kimyasal ürünlerinin çeşitlendirilmesi ve farklılaştırılması, rekabet gücünü artırmanın anahtarıdır.

(4) Çevre Düzenlemeleri ve Standartları: Giderek daha katı hale gelen çevre düzenlemeleri ve emisyon standartları karşısında, kömür kimya şirketleri, çevre politikalarına uyumu sağlamak ve uzun vadeli geliştirme onaylarını güvence altına almak için çevre yatırımlarını artırmalı ve sıfır atık su deşarjı, yoğun atık gaz arıtımı ve katı atık kaynak kullanımı gibi önlemleri uygulamalıdır.

(5) Ekonomik Faydalar ve Maliyet Kontrolü: Kömür kimya projelerinin ekonomik fizibilitesi, gelişim beklentilerini doğrudan etkiler. Uluslararası petrol fiyatlarındaki dalgalanmalar, yeni teknoloji yatırımlarının geri ödeme süresi, enerji verimliliği ve hammadde maliyetleri gibi faktörler, kömür kimya endüstrisinin karlılığını etkiler.

Özetle, Çin'in kömür kimya endüstrisi, çevre politikalarına sıkı sıkıya bağlı kalırken, dönüşüm ve iyileştirme sağlamak için teknolojik yeniliklere güvenecek ve daha yeşil, daha verimli ve daha ekonomik bir yöne doğru ilerleyecektir. Bununla birlikte, artan çevresel baskılar ve teknolojik giriş engelleri nedeniyle, sektör içindeki rekabet yoğunlaşacak ve en güçlü olanın hayatta kalması yönünde açık bir eğilim görülecektir. Sadece zorluklara proaktif bir şekilde yaklaşan ve yeni değişikliklere uyum sağlayan şirketler, bu yeni pazar ortamında yer edinme ve uzun vadeli gelişme sağlama şansına sahip olacaktır.