DoÄŸalgaz ve fuel-oil yakıtlı kazanlar artsa da, henüz kömürlü sobalar ve kazanlar birçok ÅŸehirde yoÄŸun olarak kullanılmaktadır. Kömürün çıkarılması, taşınması ve yakılması birçok çevre problemini beraberinde getirir. Kömür kullanımı; büyük kütle içinde az enerji taşındığı için araç sayısının trafiÄŸi güçleÅŸtirmesi, araçların yollara zarar vermesi, kömürlüÄŸe boÅŸaltmak için yola yıkılarak mahalle sakinlerini huzursuz etmesi, depolama için büyük hacım gerekmesi, yakma veriminin düÅŸük olması, yakıldıktan sonra çevreyi kirletici katı ve gaz atıkların oluÅŸması, katı atıkların atılması ve çıkarıldığı yerin doÄŸal yapısının bozulması gibi çok sayıda sakınca taşımaktadır. Bunların dışında, kömürlerin yanma sonucu açığa çıkan atıkların bacalarda kurum oluÅŸturarak, depolarda kızışarak veya küller içinde kalan sönmemiÅŸ korlar nedeniyle yangına sebep olması da önemli problemlerdendir. Bu konular; her biri üzerinde geniÅŸ olarak durulması gereken konulardır. Fakat burada sadece kömürlük yangınları üzerinde durulacaktır. Kömür depolarında içten yanma olduÄŸundan söndürülmesi çok zordur. Söndürmek için kömür yığınını dağıtmak gerekir. ÇoÄŸu zaman, kömürlük bodrum katlarda küçük hacımlarda bulunduÄŸundan, yanma oluÅŸtuÄŸunda kömürün dağıtılması ve dışarı çıkararak dağıtılması da kolay olmamakta, yangın binanın diÄŸer bölümlerine yayılmakta ve hasar büyük olmaktadır.

KÖMÜR KIZIÅžMASI

Özellikle kömürlerin uygun depolanmaması, yeterince havalandırılmaması, yaz aylarında içten yanmalara neden olmaktadır. Bir maddenin herhangi bir kayaktan ısı almadan, kendi kendine içten yanmaya baÅŸlaması, kendiliÄŸinden yanma olarak tanımlanır. Yanmaya neden olan ısı, maddenin ortamdaki oksijen ile tepkimeye girmesiyle oluÅŸur. Kömür oksitlenmesi normal sıcaklıkta baÅŸlayan bir reaksiyondur. Depolanan kömür havanın oksijeni ile oda sıcaklığında reaksiyona girer ve oksijen kömüre fiziksel olarak baÄŸlanır. Daha sonra serbest radikallerin reaksiyonları sonucu peroksitler oluÅŸur ve kömürün yüzeyi oksijence zengin bileÅŸikler ile kaplanır[1-3].

Kömür depolarında en önemli sorun, oksidasyon sonucu kendiliÄŸinden kızışma ve açık alevli yangınların ortaya çıkmasıdır. Oksitlenmeyi etkileyen parametreler içinde; kömürün yapısı, ortamdaki oksijenin kısmi basıncı, sıcaklık, kömürün içerdiÄŸi nem miktarı ve parça boyutu sayılabilir[1]. Bütün kömür cinsleri oda sıcaklığında bile az ya da çok oksitlenir. Yanma hızı, bünyesindeki oksidasyon hızı ve sıcaklığı ile doÄŸru orantılıdır. Islanma ile oluÅŸan ısı ve pirit içerikleri bu oksidasyonun artmasına neden olur ve kömür sıcaklığı ısınmanın çok daha hızlı olduÄŸu ekzotermik reaksiyonun oluÅŸacağı seviyeye çıkar ve yanmaya neden olur [2]. Kömürün kendiliÄŸinden yanması ve bu olayı etkileyen faktörler konusunda çok sayıda araÅŸtırma yapılmış olmasına karşın, konu henüz tam anlamıyla aydınlatılamamıştır. Bunun baÅŸlıca nedenleri, kömürün karmaşık yapısı ve olayı etkileyen faktörlerin çok fazla oluÅŸudur. Olayın meydana geliÅŸinde rol oynayan faktörler, iç (endojen) ve dış (ekzojen) faktörler olmak üzere iki grupta toplanabilir. Ä°ç faktörler, kömür damarının fiziksel ve kimyasal özelliklerini kapsar[1]. Dış faktörler, üretim ve stoklama sırasındaki atmosferik koÅŸullar ile kömür üretiminde uygulanan madencilik tekniÄŸi ve jeolojik yapı ile ilgilidir.

Kömürdeki pirit, özellikle nemli ortamda kolayca oksitlenebilmekte, fazla miktarda ve çok ince taneli olarak bulunması durumunda ise tepkime hız kazanmaktadır. Bu sırada açığa çıkan ısı, kömürün sıcaklığının yükselmesine katkıda bulunmaktadır. Ayrıca, pirit, oksitlendiÄŸinde ÅŸiÅŸerek kömürün parçalanmasına, diÄŸer bir deyiÅŸle yüzey alanının artmasına neden olmaktadır [4, 5].

KÖMÜR ATIKLARINDAN OLUÅžAN YANGINLAR

Kömürden kaynaklanan yangınlardan biri de kömür atıklarının sebep olduÄŸu yangınlardır. Sobalardan, ocaklardan, ızgaralardan veya kalorifer kazanlarından çıkarılan sıcak kül ve tam yanmamış kömürler, kokusundan ve kirletmesinden kurtulmak için bir kap içerisinde bahçeye, merdiven boÅŸluÄŸuna veya dışarı konmakta, küller içinde bulunan kıvılcımlar rüzgâr tesiri ile çevrede yangına neden olmaktadır.Özellikle ahÅŸap yapıların çok olduÄŸu bölgelerde tehlikeli yangınlar meydana getirmektedir. Bina boÅŸluÄŸunda biriken döküntülerin tutuÅŸmasıyla oluÅŸan yangınlara da sık rastlanılmaktadır.

AlışveriÅŸ Merkezlerinin restoran ve food-Court bölümünde ızgaralarda kömür kullanılması isteklerine çok sık rastlanılmaktadır. Kömürlü ve odunlu ocaklarda, yanmamış gazlar ve yanan yaÄŸdan oluÅŸan duman kısa sürede kanalları kaplamaktadır. Biriken yaÄŸlar, aşırı ısınma veya açık korlardan sıçrayan kıvılcımla tutuÅŸarak yangına sebep olabilmektedir. Ayrıca birçok yerde, ızgara içinde biriken küllerin aralara konulması, tam sönmeden çöp bidonlarına dökülmesi veya dışarı çıkarılırken küllerin savrulması nedeniyle çıkan yangınlara da rastlanılmaktadır. Çok özel durumlarda, odun veya kömür kullanılmasına alış veriÅŸ merkezi tarafından müsaade edilmesi durumunda, mutfakta alınan standart tedbirlere (sprinkler sistemi, algılama sistemi vb) ilave olarak aÅŸağıda belirtilen tedbirlerin alınması istenmelidir. Ocağın davlumbaz kanalı en az 2 mm kalınlığında siyah saçtan olmalı ve sadece bu davlumbaza hizmet vermelidir. Davlumbaz kanalı ÅŸaftı yangına en az 2 saat dayanıklı, diÄŸer bölümlerin tesisatından ayrı müstakil bir ÅŸaft ile doÄŸrudan bina dışına ulaÅŸtırılmalıdır. Kanal en az 5 cm kalınlığında taÅŸ yünü ile yalıtılmalıdır. Davlumbazda otomatik söndürme sistemi olmalıdır. Davlumbazda yaÄŸ tutucu filtreler olmalı ve sürekli temiz tutulmalıdır.

KÖMÜRÜN DEPOLANMASI SIRASINDA ALINMASI GEREKEN ÖNLEMLER

Kömürlük yangınlarını azaltmak ve kendiliÄŸinden kızışma tehlikesini sınırlandırmak için, kömür temiz bir yüzey üzerinde depolanmalı, depolama öncesi kömürün ön oksitlenmesine olanak saÄŸlanmalı, yığını oluÅŸturan taneler mümkün olduÄŸu ölçüde sabit boyutta tutulmalı, yığın yüksekliÄŸi kömür türü dikkate alınarak belli bir sınırı geçmemelidir [3] Yığınların tabanı düz olmalı, tabandan yığına hava geçmemesine dikkat edilmelidir. Bunun için beton en uygun zemindir. Toprak üzerine yığılmış kömür tozu veya killi malzemeleri sıkıştırarak da iyi bir zemin elde edilebilir. Üzerinde kül, çöp, tahta, parçaları, bitki artıkları ve benzeri bulunan yüzeyler emniyetli deÄŸildir. Prensip olarak, depolanacak kömürün önceden bir miktar oksitlenmesi güvenlik açışından uygun olur. Büyük kömür depolarında serilen tabaka, üzerine yeni bir tabaka gelmeden önce bir süre bekletilirse, kömür havanın oksijenini absorbe eder ve reaktifliÄŸi azalır. Depolama sırasında oksidasyon hızını sınırlandırmak için yazın 1-2 hafta yeterli olur. Kışın sıcaklığın düÅŸük olması nedeniyle oksidasyon hızı azalacağından tabakayı bekletme süresi de artar. Kömür yığını oluÅŸturan tanelerin boyutları mümkün olduÄŸu ölçüde birbirine yakın olmalıdır. Hava iri parçalar arasındaki boÅŸluklardan geçerek toz kömürü kızıştırır. Yığın sadece büyük parçalardan oluÅŸuyorsa, belirli noktalarda yükselen sıcaklık devamlı ÅŸekilde atmosfere taşınacağından, kızışma olasılığı önemli ölçüde azalır. Kömürün boyutları düÅŸey ve yatay projeksiyonlarda arttıkça, daha fazla kızışma noktası faaliyete geçeceÄŸinden yangın çıkma olasılığı artmaktadır. Kömür deposunda havalandırma penceresi bulunmalı ve açık olmalı, kömür kuru olmalı ve üstüne kesinlikle su dökülmemeli, kömür yığını yüksekliÄŸi 1.5-2 metreyi eni 5 metreyi geçmemelidir. Kömür yığınları, buhar kazanları, sıcak su boruları ve benzeri ısı kaynaklarına yakın olmamalıdır.

KÖMÜRLÜKTE ÇIKACAK YANGINLARIN ÖNLENMESÄ° VE YANGININ SÖNDÜRÜLMESÄ°

Kömür, bodrumlarda ve çok dar yerlerde depolandığından söndürülmesi için aktarma gerekmekte fakat yer dar olduÄŸundan çoÄŸu zaman aktarılması saatlerce sürmektedir. Çok dikkatli bir depolama yapılmış olsa bile yığının içindeki deÄŸiÅŸik noktalarda sıcaklık yükselebilmektedir. Yangın tehlikesine karşı alınacak en iyi önlem; yığın yüzeyinden buhar çıkışı olup olmadığını, koku olup olmadığını izlemek ve yüzey sıcaklığını kontrol altında tutmaktır. Yığın içindeki sıcaklığı ölçmek için, yığına 3-4 m aralıkta, içinde termometre bulunan yaklaşık 25 mm çapında metal borular daldırılır. Borular tabandan 30 cm yüksekliÄŸe kadar sokulur ve deÄŸiÅŸik düzeylerde sıcaklık okuması yapılır[6]. Sıcaklığın, linyitlerde 50°C’yi, taÅŸkömürlerinde ise 70°C’yi geçmemesi istenir. Bu sıcaklığa ulaşıldıktan sonra kontroller devamlı olarak sürdürülmelidir.

EÄŸer sıcaklık düÅŸmüyorsa yangın tehlikesi devam diyor demektir. Bu durumda yığına su serpmek kısa vadeli bir çözümdür. 70-80°C dolayındaki sıcaklıklarda kömürün tutuÅŸmasını ancak içerdiÄŸi nem oranı önler. Bu aÅŸamada yapılacak en iyi hareket, ısınan kısmı ayırarak iki gün içinde kullanmak ya da bu kesime çok fazla su sıkmaktır. Ancak su, ince boyutlu parçaları birlikte sürükleyeceÄŸinden, yığın içinde oluklar açar. Bu boÅŸluklardan geçen hava yığın derinliklerine nüfus edebilir. EÄŸer yığının farklı yerlerinde kızışma olmuÅŸ ise, yığın bozularak yeniden oluÅŸturulmalı ve yığına hava giriÅŸini önleyecek etkin önlemler alınmalıdır[3].

SONUÇ

Kömür kızışmasının önlenmesi için kömürün yığılma yüksekliÄŸinin yaklaşık 1.5 metreyi geçmemesi gerekmektedir. Kömürlük nemden ve su sızıntılarından korunmalıdır. KömürlüÄŸün havalandırması için açık penceresi olmalı, pencere yoksa mekanik havalandırma yapılmalıdır. Kömür yığılmadan önce zemin temizlenmeli, kömür yığını içerisinde kağıt, paçavra vs bulunmamalıdır. Kömür, kazanla aynı hacımda depolanmamalıdır. Isıl deÄŸeri yüksek olan kömürler tercih edilmeli, bacalar yılda en az iki kez temizlettirilmeli, uygun olmayan bacalar yenilenmeli, çatlaklar kapatılmalı, küller tam olarak sönmeden dışarı çıkarılmamalıdır.

KAYNAKLAR

[1] Ökten G., V. Didah, C. ÅžensöÄŸüt; “Kömürün KendiliÄŸinde Yanması ve Yanmanın Önlenmesi Ä°çin Alınacak Tedbirler”, Kömür Özellikleri, Teknolojisi ve Çevre Ä°liÅŸkileri, Editör. O.Kural, s.243, 1968.

[2] EroÄŸlu, N., M.J. Gouws; “Kömürün KendiliÄŸinden Yanmasına” Ait Kuramlar, Madencilik, Cilt XXXII, Sayı 2 Haziran 1993.

[3] Ökten G., S. Yazıcı; “Kömürün Depolanmasında Karşılaşılabilecek Sorunlar ve Alınacak Önlemler” Madencilik, Volume XXIII, Sayı 2, Haziran 1984.

[4] Güney, M.;”Certain Factors Affecting the Oxidation and the Spontaneous Combustion of Coal”, University of Nottingham, Mining Department Magazine, Vol.XX, 1968.

[5] Didari, V.; “Yer Altı Ocaklarında Kömürün KendiliÄŸinden Yanması ve Risk Ä°ndeksleri”, Madencilik, Cilt XXV, Sayı 4, Aralık 1986.

[6] Erkan, H. ; “Kömürün Depolanması”, Madencilik Dergisi, Sayı 3, s 822-827, 1964.