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Mazot ve Madeni yağlar Tarafından Kirlenmiş Toprakların Arıtılmasının Eniyilenmesi

 

(Die optimierung der reinigung von Diesel- und Mineralöl verunreinigten Böden)

 

Dr. Karsten Lupe und Prof.Dr. Ertugrul Erdin, Dr. Sevgi Tokgöz

 

 

 

Özet

 

Mineral yaglar tarafından kirlenmiş toprakların arıtılması konusunda Almanya da yıllardan beri araştırma ve çalışmalar yapılmaktadır. Arıtma tekniği ve bilimsellik açısından oldukça ileri bir düzeye ulaşılmıştır. Ancak uygulmada yüksek maaliyet getirdiği için gerçekleştirme örnekleri çok azdır. Mazot ve madeni yağlar tarafından kirlenmiş toprakların biyolojik arıtılması ve bunun da optimize edilmesi için çalışmalar yürütülmüştür. Ayrışma ve emisyon yolları izlenmektedir.Burada sadece ayrışma ve zararlı maddelerin dönüştürülmesi, bozunması analizlenmemekte , aynı zamanda ayrışma ürünü olrak oluşan gazlarda analizlenmektedir. 7 haftalık deney sonucunda zararlı maddelerin yrışması çok iyi bir şekilde gerçekleşmekte 1. Derecede bir reaksiyon ile ayrışmaktadır. Reaksiyonun korelasyon sabitı ise 0.9-0,999 arasında bulunmuştur.

 

Hem statik hem de dinamik reaktörlerdeki ekolojik koşullar ve işletme koşulları eniyilenmiştir. Mineral yağ konsentrasyonununetkisi, toprak ve zararlı madde tipi ve çeşidi, sıcaklık, su miktarı, oksijen miktarı, ve çeşitli katkı madde miktarlarının etkisi, özellikle biyokompsotun etkisi incelenmiştir.

 

Reaktör sıcaklığının artması ile birlikte zararlı maddelerin bozunmasının da arttığı saptanmıştır. Statik reaktördeki uygun rutubet %35-75 arasında olduğu saptanmıştır.

Ele alınan toprak tipi ve bunların su tutma kapasitesine bağlı olarak bu değerler değişmektedir. Ortamdaki mikrobiyolojik faaliyetleri sürekli ve düzenli sürdürebilmek için reaktör kütlesi içinde en azından % 1 oranında oksijen bulunmalıdır. Özellikle organik maddebakımdan fakir olan topraklarda biokompostun katkı maddesi olarak kullanılması en iyi sonucu vermiştir.

 

Dinamik yöntemde kullanılmış ancak dinamik sistem reaktölerinde karıştırma sırasında sürekli peletleşmenin oluştuğu gözlenmiştir. 1993 yıllarında yapılan dinamik reaktör araştırması daha sonraki yıllarda sürdürülmemiştir. Gerek zararlı maddelerle krilenmiş toprakların homojenleştirilmesi, gerekse de katkı maddelerinin homojenleştirilmesi biyolojik arıtmanın optimum gerçekleşebilmesi için çok önemli bir ilk adımı teşkil etmektedir.

 

 

 

 

Zusammenfassung

 

Seit sehr lange zeit wird auf dem gebiet in deutschland geforscht und reinigungstechnologien entwickelt, wegen der sehr hohen kosten werden das wissen und die technologie nicht in praxis umgesetzt. Optimierung der mikrobielle reinigung diesel- und mineralöl verschmuzten böden wurden in unterschiedlichen bodenmaterialien und bei verschiedenen ökologischen bedingungen durchgeführt. Für eine vollstaendige erfassung aller Abbau- und Emissionspfade und die Bilanzierung der Schadstoffumsetzung verfolgt un analysiert. Neben der reinschadstoffanalytik wurden die abgasseitige Mess-Werteerfassung für CO2, und flüchtige organische Verbindungen in geschlossenen Reaktor-Systemen automatisisert und parallel die zeitliche biomasseentwicklung analysiert.

 

İn einem versuchszeitraum von 7 wochen liessen sich die gemessene schadstoffabnahme im allgemeinen sehr gut durch eine funktionen 1. Ordnung beschreiben.(Korrelationskoeffizienten :0,9-0,999).

 

İn den untersuchenugen wurden sowohl die milieu – als auch die betriebsbedingungen in statischen und durchmischten reaktorsystemen optimiert. So wurde der einfluss der ölkonzentrationen, der boden- und schadstoffart, der temperatur, des wassergehaltes , des Sauerstoogehaltes und der Einfluss unterschiedlicher zuschlagstoffe - insbesondere biokompost untersucht.

 

Es konnte gezeigt werden , dass mit zunemmender temperatur eine signifikante Beschleunigung der Schadstoffumsetzung erzielt werden kann. Das optimum des Wassergehaltes lag waehrend der statischensolid-phase –behandlung bei 35-75 % der maximalen Wasserhaltekapazitaet der zu behandelnde bodenmaterialien. Um eine ausreichende Suaerstoffversorgung zu gewaehrleisten , sollte ein suaerstoffgehalt von mindestens 1Vol% im Mietenkörper oder im Bioreaktor aufrecht enthalten werden. Biokompost zeigte auch im Vergleich zu anderen organischen Zuschlagstoffen eine positivere wirkung auf die Ölumsetzung insbesondere in organikarmen Bodenmaterialien.

 

Der Einsatz durchmischter reaktorsysteme kann für solid-phase-Verfahrennicht empfohlen werden, da eine angglomeration und Pelletbildung kaum zu vermeiden ist, diese jedoch die umsatzleistung signifikant beeinflusst. Zur Vor- , Nach- und sanierungsbegleitenden behandlung ist der einsatz von michem für eine verbesserte sauerstoffversorgung oder die homogene zugabe von zuschlagstoffen sinnvoll. Durchmischte reaktorsysteme werden nur für spezielle anwendungsfaelle bei slurry-phase-verfahren empfohlen.

 

 

 

Dr.-Ing. Karsten HUPE: Technische Universitaet Harburg-Hamburg.

Arbeitsbereich Abfallwirtschaft und Stadttechnik

Harburger SchlossStrasse 37 21079 Hamburg

Prof.Dr. Ertugrul Erdin ve Dr. Sevgi Tokgöz : DEÜ Mühendislik Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü Buca-IZMIR