Tersane Dergisi 19. Sayı (Mart-Nisan 2011)

t ersane • mart / nisan 2011 39 değişkenler dezenfektan sıvı üretim hızı ve dezenfektanın kimyasal içeriğinin optimi- zasyonunda mutlaka göz önünde bulun- durulması gereken değişkenlerdir. İTÜ ta- rafından gerçekleştirilen çalışmalarda Fuma Tech GmbH’den temin edilen ve tasarımları farklı olan beş adet elektroliz hücresinin performans deneyleri gerçekleştirilmiştir. Daha sonra deniz suyunun doğal olarak içerdiği Ca 2+ ve Mg 2+ iyonları ile evsel de- şarjın yoğun olduğu bölgelerde yüksek derişimlerde bulunan amonyağın elektroliz hücre performansına etkisi tespit edilmiştir. Deneyler, LVPG GmbH tarafından sağlanan test sitemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir (Şekil 1). Dezenfektan kalitesi toplam ve ser- best hazır klor konsantrasyonlarının takibi ile izlenmiştir. Bunlara ek olarak bazı kontrol parametreleri de takip edilmiştir (Tablo 2). Deniz suyunun içerdiği Ca 2+ ve Mg 2+ iyonları, tuzluluk oranı ile birlikte bölgeden bölgeye değişmektedir. Ancak gerçekleş- tirilen deneylerde dezenfektan üretiminde kullanılacak suyun içerdiği Ca 2+ ve Mg 2+ iyonlarının derişimleri ortalama deniz suyu sertliğine yaklaştıkça hücre performansının düştüğü gözlenmiştir. Ayrıca bu iyonları içeren su ile üretim yapıldığında, dezenfek- tanın kalitesinin üretim süresi uzadıkça da düştüğü tespit edilmiştir. (Şekil 2). Bu sonuç- lar Ca 2+ ve Mg 2+ iyonlarının hücre elektrot- ları üzerinde birikerek tabaka oluşmasına ve anolit-katolit bölmeleri arasındaki memb- randa tıkanmalara neden olduğuna işaret etmektedir. Bu nedenle kutupları iki yönde de çalıştırılarak dezenfektan (anot sıvısı ve katot sıvısı) üretimi gerçekleştirilebilen, aynı olan ve Avrupa Birliği 6. Çerçeve Programı tarafından desteklenen, 031529 kontrat nu- maralı araştırma projesidir. BaWaPla Projesi- nin sonunda UV ve filtre gibi bilinen balast suyu arıtımı teknolojilerinin yanı sıra, deniz suyunun elektrolizini gerçekleştirecek yeni bir elektrokimyasal teknolojinin de dahil ol- duğu karma bir balast suyu arıtma sistemi hayata geçirilmiştir. Bu karma sistemde bu- lunan UV, filtre ve elektrokimyasal teknoloji bileşenlerinin her biri IMO ve MEPC tarafın- dan belirtilen farklı biyolojik türlerin etkisiz- leştirilmesinde görev almaktadır. Projede Almanya, İngiltere, Fransa, İspanya, Portekiz, İsrail ve Türkiye’den farklı konularda uzman- lığını kanıtlamış 11 kuruluş görev almıştır. Koordinatörlüğünü Almanya’dan “ttz Bremerhaven” Enstitüsünün yürüttüğü pro- jede filtre sistemini İsrail’den “Ballast Safe” firması sağlarken, UV sistemini İngiltere’den “atg-uv” firması, elektrokimyasal sitemi ise Almanya’dan “LVPG” firması geliştirmiştir. Elektrokimyasal sistemin kalbini teşkil eden elktroliz hücrelerinin standardizasyonu ve optimizasyonu için gereken çalışmalar İs- tanbul Teknik Üniversitesi tarafından ger- çekleştirilirken, BaWaPla sisteminin biyolojik verimliliği Newcastle UponTyne Üniversitesi (UNEW) tarafından test edilmiştir. Sistemin otomasyonunda UNEW tarafından geliştiri- len matematiksel modeller kullanılmıştır. BaWaPla Projesinde elektrokimyasal sis- temin temel hedefi, deniz suyunun elektro- lizi ile kalıcı olmayan aktif maddeler içeren dezenfektan sıvı (anot sıvısı) elde edilerek balast suyunun dezenfeksiyonunun sağlan- masıdır. Bu sayede zararlı ve korozif mad- delerin gemi üzerinde taşınması esnasında karşılaşılabilecek sorunlar ortadan kalkmak- tadır. Ayrıca aktif maddelerin deniz suyun- dan elde edilmesi, diğer kimyasal yöntem- lere göre çok daha ekonomik bir alternatif sunmaktadır. Bununla birlikte kullanılacak olan elektroliz hücrelerinin performansı ve üretilen dezenfektanın kimyasal içeriği ge- rek elektroliz hücresinin tasarımına gerekse elektroliz edilecek deniz suyunun özellik- lerine bağlı olarak değişmektedir. Örneğin deniz suyunun elektroliz hücre içerisinde izleyeceği yol, anot ve katot bölmelerini ayırmak için kullanılacak membranın yapı- sı, elektrotların kaplaması için kullanılacak malzeme seçimi gibi hücre tasarımı ile ilgili Kuruluşun Adı Kısa Adı Ülke Verein zur Forderung des Technologietransfers an der Hochschule Bremerhaven e.V ttz Almanya University of Newcastle upon Tyne UNEW İngiltere Centro Internacional de Investigacion de los Recursos Costeros CIIRC İspanya Istanbul Technical University ITU Türkiye Bureau Veritas BV Fransa The Ballast Safe Filtration company BSFc İsrail LVPG International GmbH LVPG Almanya BALance Technology Consulting GmbH BALance Almanya atg UV Systems Ltd atg İngiltere LISNAVE Estaleiros Navais SA LISNAVE Portekiz Business Corlett - Three Quays Ltd. BCTQ İngiltere Parametre Analiz cihazı Redoks Potansiyeli Hach Sension1 pH / mV Meter pH WTW 720 InoLabseries - pH Meter Sıcaklık WTW 720 InoLabseries - pH Meter Tuzluluk WTW LF 196 –Microprocessor Conductivity Meter İletkenlik WTW LF 196 –Microprocessor Conductivity Meter Klor (toplam ve serbest) Hach DR 2000- DPD method Şekil 1: Test sistemi, İTÜ İlham Artüz Deniz Bilimleri Laboratuvarı Tablo 1: BaWaPla Projesi’nde yer alan kuruluşlar Tablo 2: Gerçekleştirilen analizler