Sintine

Sintine Suyu ve Arıtımı

Sintine Suyu, gemilerin makine ve kazan dairelerinin zemin kısmının altında yer alan, makine dairesinden sızan sular ile yağ ve yakıt kalıntılarının toplandığı en alt bölme olan sintine tanklarında biriken kompleks atıksu karışımına verilen addır. Bu karışımın içeriğinde deniz suyu, tatlı su, makine yağları, yakıt sızıntıları, çamur, temizlik amacıyla kullanılan deterjanlar ve çeşitli kimyasallar bulunur. Sintine suyunun deniz suyu ile karışmasından dolayı klorür içeriği ve elektriksel iletkenliği oldukça yüksek seviyelerdedir. Aynı zamanda yüksek oranda korozif ve kirletici özellikler taşıyan tehlikeli bir atıksudur.

Çevresel Etkileri ve Yasal Düzenlemeler :

Dünya ticaretinde deniz taşımacılığının payının büyük olması, deniz kirliliği problemlerini de beraberinde getirmektedir. Toplam deniz kirliliğinin yaklaşık %12 ila %20'sinin gemicilik faaliyetlerinden kaynaklandığı hesaplanmaktadır. Bu kirlilikte en büyük paylardan biri sintine sularına aittir.

Sintine sularının arıtılmadan deniz ortamına deşarj edilmesi, deniz ekosistemleri üzerinde yıkıcı etkilere yol açmaktadır. Yoğunluğu deniz suyundan düşük olan yağ ve petrol türevleri, denizin yüzeyinde ince bir film tabakası oluşturur. Bu tabaka, deniz organizmaları için hayati önem taşıyan çözünmüş oksijenin suya difüzyonunu ve güneş ışığının suyun alt katmanlarına ulaşmasını fiziksel olarak engeller. Ayrıca yüzeydeki yağ, balıkların solungaçlarına ve deniz kuşlarının tüylerine yapışarak ölümlerine neden olur.

Bu çevresel tahribatı önlemek amacıyla uluslararası düzeyde çeşitli yasal sınırlar belirlenmiştir. Uluslararası Denizcilik Örgütü (IMO) tarafından hazırlanan MARPOL 73/78 sözleşmesi gereğince, gemilerden sintine suyunun denize deşarj edilebilmesi için içerdiği yağ miktarının 15 mg/L (miligram/litre) değerinin altında olması zorunluluğu getirilmiştir. Bu standartları sağlayabilmek için atıksuların gemi içi arıtma sistemlerinde ya da limanlarda bulunan lisanslı atık kabul tesislerinde arıtılması gerekmektedir.

Arıtma Teknolojileri :

Sintine suyunun kompleks yapısı, arıtım sürecinde fiziksel, kimyasal ve elektrokimyasal yöntemlerin tek başına veya entegre bir şekilde kullanılmasını zorunlu kılmaktadır.

• Fiziksel ve Isıl İşlemler: Tesis modellemeleri ve kütle-enerji denklikleri üzerine yapılan hesaplamalar, fiziksel ayrışma süreçlerinin ısıl işlemlerle desteklenmesinin verimliliği artırdığını göstermektedir. Bu yaklaşıma göre, sintine suyu depolama tankından alınarak ısıtıcılı ve karıştırıcılı tanklarda öncelikle 40°C sıcaklığa getirilmektedir. Ardından plakalı ısı değiştiriciler kullanılarak suyun sıcaklığı 80°C'ye çıkarılmakta ve faz ayrıştırıcı ünitelere iletilmektedir.
• Elektrokimyasal Arıtım: Sintine sularının deniz suyu kaynaklı yüksek elektriksel iletkenliği, bu suların elektrokimyasal yöntemlerle arıtılmasını avantajlı kılmaktadır. Elektrokoagülasyon ve elektroflotasyon işlemlerinde alüminyum elektrotların, demir elektrotlara kıyasla daha verimli çalıştığı tespit edilmiştir. Elektrokoagülasyon yöntemiyle alüminyum elektrotlar kullanılarak 10 dakika gibi kısa bir sürede %64,8 oranında Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ) ve %57 oranında yağ-gres giderimi sağlanabilmektedir. Dolaylı bir elektrooksidasyon yöntemi olan elektrofenton prosesinde ise optimize edilmiş akım yoğunluğu ve hidrojen peroksit konsantrasyonu ile KOİ giderim verimi %71'e, yağ-gres giderimi ise %69'a ulaşmaktadır.
• Kimyasal Arıtım: Kimyasal arıtma basamağında yaygın olarak koagülasyon-flokülasyon (pıhtılaştırma-yumaklaştırma) yöntemleri tercih edilmektedir. Demir sülfat, demir klorür, alüminyum sülfat ve polialüminyum klorür (PAK) gibi kimyasal koagülanların kullanımı ile KOİ giderim oranları %31 ile %43 arasında gerçekleşmektedir. Sadece koagülasyon işleminin deşarj standartlarını sağlamada yetersiz kalması durumunda Fenton oksidasyonu devreye sokularak KOİ verimi %57'ye çıkarılabilmektedir. Fenton oksidasyonunun ardından granül aktif karbon (GAK) adsorpsiyonunun da eklendiği iki kademeli ileri arıtım sistemlerinde ise toplam KOİ giderim verimi %90 gibi yüksek seviyelere ulaşmaktadır.

Arıtma Çamuru Yönetimi ve Ekonomik Boyutu :

 Liman atık kabul tesislerinde gerçekleştirilen fizikokimyasal arıtım süreçlerinin nihai çıktısı, yüksek miktarda yağ, klorür ve ağır metaller içeren tehlikeli arıtma çamurlarıdır. Bu çamurların hacimsel olarak büyüklüğü ve tehlikeli atık statüsünde olması, bertaraf aşamasında tesisler için en büyük ekonomik zorluklardan birini oluşturmaktadır.

Çamurun susuzlaştırılması, özelliklerinin iyileştirilmesi ve hacminin azaltılması amacıyla geleneksel filtre pres sistemlerine alternatif teknolojiler araştırılmaktadır. Bu kapsamda ultrason (US) dalgaları ve koagülan kimyasalların (potasyum metoksit, demülsifier, sodyum hidroksit vb.) bir arada kullanıldığı sistemler geliştirilmiştir.

Yapılan analizlerde, sadece ultrason uygulamasının çamurun su içeriği, Kızdırma Kaybı (LOI) ve Toplam Organik Karbon (TOK) parametreleri üzerinde tek başına anlamlı bir iyileştirme sağlamadığı görülmüştür. Ancak ultrasonik gücün koagülan maddelerle desteklenmesi sonucunda, çamurun Çözünmüş Organik Karbon (ÇOK) ve Toplam Çözünen Katı (TÇK) konsantrasyonlarında belirgin düşüşler elde edilmiştir. Elde edilen verilere göre, US sistemi çamur hacmini %10 oranında azaltırken, US ve koagülanın birlikte kullanıldığı sistemler hacimsel daralmayı %15'e çıkarmaktadır.

Tüm bu teknik iyileşmelere rağmen, ultrason tabanlı ileri susuzlaştırma yöntemlerinin tam ölçekli endüstriyel uygulamaları ekonomik engellere takılmaktadır. Ultrasonik sistemlerin ihtiyaç duyduğu yüksek enerji ve ek kimyasal gereksinimleri, standart susuzlaştırma yöntemlerine kıyasla toplam işletme maliyetlerini %65,2 ile %69,6 oranında artırmaktadır. Bu nedenle, mevcut teknolojik düzeyde ultrasonik sistemlerin tek başına kullanılması maliyet etkin bulunmamakta; çevresel teşviklerle desteklenen daha düşük enerjili hibrit arıtma ve susuzlaştırma teknolojilerinin geliştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır.