Erdin@itu104.ut.tu-berlin.de; eerdin@deu.edu.tr, eerdin@ecoweb.ml.org

Eerdin@izmir.eng.deu.edu.tr,

Sevgi Tokgöz, Ertugrul Erdin, Werner Hegemann und Alper Baba

Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Bornova-Izmir

Eine ziemlich geordnete Deponie in Izmir ist seit 1992 in Betrieb, die Deponie hat weder Sohlendichtung noch Seitendichtung. Deponie hat rundrum offene Drainage um die Niederschlagwasser, was ausserhalb der gezaunten gelaende kommt auf zufangen und zu leiten. Innerhalb der deponie gelaende gibt es natürlich offene drainage um die entstehende Oberflaechenabfluss innerhalb gelaende aufzufangen zum vorfluter weiterzuleiten. Regenmenge die direkt auf die deponie kommen bei der ebene stellen und offene müllschichten gehen direkt durch die deponie körper rein, bei der gefaellige stellen bestimmte prozentsatz der niederschlagswasser geht zu oberflaecheabfluss, aus dem grund entsteht verschiedene Wasserqualitaet und Wasserquantiatet dem entsperehend auch verschieden schmutzbelastung der von oberflaechlich fliesseneden wassers und in die untergrund versickerndes wassers. Versichkerte wasser taugt als als sickerwasser. Sickerwasser ist stark verschmutz und hat sehr hohe csb wert.

Die überflutungen in der regenspitzzeiten verursachen die verschmutzung der im sommer brachliegenden trockenene baecher. Die stark verschmutzte oberflaechen wasser bis zum ebene und anschliessend bis zum meer führen kann. Wenn man meint dass nach der geotechnischen untersuchungen der grund nicht durchlaessig ist, es könnte besonders in der regenreichen perioden das verschmutzte wasser kpönnte auch in den grundwasserrichtung versickern. Die geotechnologische messungen besonders kf wert hat sich gezeigt dass die werte ca. um 10-7 oder 10-8 m/sec liegen. Geologische schichten sind aber nicht einheitlich, bei der deponiebetrieb kann man sehen dass manche stellen gibt, nur sehr grosse steine zu sehen sind. Sie auch eine sehr hohe durchlaessigkeit verursachen, diesen stellen ein zeichen für die versickerung des deponiesickerwasser zu den untergrund . durch die unterirdische fluss hat das wasser nacher mit grundwasser ein anschluss. Die analysen haben es auch bestaetigt. Besonders die erhöhung der schwermetallgehalte ein nachweis dazu , dass die deponieflaeche für die schwermetalbelastung der grundwasser verantwortlich ist.

Bei der arbeit wurde versurcht durch einige chemische paremetern darzustellen, wir überhaupt die parametern sich asserhalb und innerhalb der deponie sich aendern. Hier wurden hautsaechlich Anionen, Kationen, und Schwermetalle analysiert.

Harmandali deponie ist selbst für alle staedtische abfaelle vorgesehn. Alle art von abfaeleln was in einer stadt vorkommt werden hier deponiert. Jede abfallart hat eigene platz. Die gesamte deponie flaeche ist 900 000 m2. Harmandali-Dorf ist 2,5 km von der deponie entfernt. Die geologie der gelaende an hand der bild zu sehen. Östlich von deponie git es wasserquellen die mit einer durchfussmenge von 0.01 – 1.0 l/sec wasserliefern.

Karstische und aquifere gestaltungen sind vorhanden. Im Bereich der Deponie fallen jahrlich 711 mm niederschlaege. Im dorfgebiet gibt es alluviale böden, auf der deponie gelaende auch sehr tiefgründige kolluviale böden. Unter der alluvilan schichten liegt grunwasserspiegel ca. 4-10 m tief. Aus Basis Gesteinen bilden sehr kleine Poren , die fast undurchlaessig sind, sie sind aber nicht einheitlich struktiert, sodass es kann nicht gesagt werden , eine einheitliche natürliche dichtungsbasis vorhanden ist, es ist immer ein risiko da, dass das wassertropfen poren finden wodurch sie versickern bzw. fliessen können. Geologisch und bodenkundlich gesehen es böldeten selbstverstaendlich viele risse, die auch die quellenwasser weiterleiteten. Aus dem grund gibt es auch in der gegend sehr gute quellenqasser, die ca. 0,01-1 l/sec. Durchflussmenge haben. Sie fliessen von der höheren lage zu den tiefen lagen zu , dort erscheinen sie wasserquelle, die man eigentlich als sauberes wasser geniesst, und sehr geschmackthaft ist. Die mesiten vvon dieser quellen sind nur jahreszeitlich vorhanden, weil die speisung mit der nierschlagszeit gebunden ist, das ist dann die herbsliche , winterliche sechsmonate.

Der siedlungsort Harmandali liegt westlich von deponie-harmamndali entfernt, und topographisch gesehen liegt einige meter tiefer. Da der boden dort alluvial ist , kann auch viel gelöste stoffe mitfrachten. Mittransportierte stoffe können in diesem fall von der 90 ha deponie flaeche sehr beeinflusst werden, sodass die natürliche zusammensetzung und konzentrationen sich sehr stark aendern.

In Ort Harmandali sind auch viele brunnen , wo das wasser für die bewaesserungszwecke und als auch Trinkwasserzwecke benutzt werden. Dort ist auch noch tierhaltung...

Die wasser proben wurden im jahr 1990, 1993 und 1998 genommen und analysen durchgeführt. Die gesamte parametern kann man gegenüberstellen was in den

Deponiebetriebsjahren alles passiert ist und welche resulatete man bekommen hat. Die Analysenwerte sind an den tabeln ... ... ... gegeben.

Das Bild zeigt die wasserprobeentnahmestellen umd die deponie.

Das Bild zeigt die Ergebnisse der Untersuchungen auf der Deponiekarte.

Die Deponie Harmandali wurde ohne UVP in Betrieb genommen. Es war in dem sinne keine geordnete deponie, was ganzheitlich gemacht werden müssen, dass die umweltbeeintraechtigung sehr minimal ist, sehr gering ist. Bei einer solcher nicht kontrolierberen flaeche war schon zuerwarten , dass die schaeden für die umwelt entstehen.

Die vorort gemessene wesentliche karakteristische Parameter und dessen werte von deponiesickerwassers wurden in der tafel zusammengefasst. Von harmandali deponie frische sickerwasser und im teich gelegene Wasserproben genommen. Die analysierte werte in der tafel zu sehen sind. Um ein vergleich ziehen zu können, wurden auch von der deponie von manisa, ca. 30 km östlich von izmir ist, proben genommen und analysiert, diese werte kann man auch an hand der tafel sehen. Da die staedtische abfaelle gelagert warenü aus dem grund neben eine organische verunreinigung des grundwassers auch anorganische verunreinigung besonders schwermetallbelastungspotential vorhanden war. Da grundwasser im allgemein entweder als trinkwasser oder als bewaesserungswasser benutzt wurden , unterhalb der deponie liegende beeinflussungsgebiete in der hinsicht vergliechen und diskutiert.

Tafel : Schwermetallanalyse bei der verschiednen grundwasserproben (1998) als mg/l

(Baba, Tokgöz 1999)

WPN Probenort Cd Cu Cr Fe Mn Ni Pb Sb Zn

H1 Wasserhahn 0,009 0,026 0,006 0,928 0,021 0,036 0,055 0,232 0,264

H2 Brunnen 0,004 0,026 0,009 0,409 0,105 0,024 0,033 0,195 0,819

H3 Schulewasser 0,006 0,025 0,006 0,104 0,016 0,027 0,036 0,204 0,091

H4 Bohrungswasser 0,004 0,025 0,005 0,352 0,054 0,024 0,029 0,148 0,057

H5 Brunnen 0,007 0,019 0,006 0,318 0,014 0,030 0,051 0,214 0,101

H6 Brunnen 0,008 0,026 0,008 0,135 0,018 0,036 0,051 0,232 0,084

H7 Brunnen 0,006 0,022 0,011 0,432 0,151 0,024 0,040 0,185 0,059

H8 Bachwasser 0,011 0,038 0,133 1,875 1,436 0,081 0,068 0,232 0,171

Tafel : Schwermetallanalyse bei der verschiednen grundwasserproben (1990) als mg/l

WPN Cd Cu Cr Fe Mn Ni Pb Zn

WS& 0,009 0,026 0,006 0,928 0,021 0,036 0,055 0,264

WS11 0,004 0,026 0,009 0,409 0,105 0,024 0,033 0,819

WS12 0,006 0,025 0,006 0,104 0,016 0,027 0,036 0,091

WS13 0,004 0,025 0,005 0,352 0,054 0,024 0,029 0,057

Tafel : Bewertung nach der Trinkwasser oder als bewaesserungswasserstandarts (Tokgöz et al 1999)

Standartwerte für Standartwerte

Parameter trinkwasser EPA WPN Bewaesserungs WPN

mg/l mg/l wasser mg/l

Richtwert 0,005 H1, H3, H5, H6, Permanent 0,01 H8

H7, H8 <20Jahre 0,05

Cd Max.

Richtwert 1.0 1,3 Permanent 0,2

Cu Max 1,5 <20 jahre 5,0

Richtwert Permanent 0,1 H8

Cr Max. 0,05 1.0 H8 <20 jahre 1,0

Richtwert 0,3 H1, H3, H5, H6, H7, Permanent 5,0

Fe Max. 1,0 H8 <20 Jahre 20.0

Richtwert 0,1 Permanent 0,2 H8

Mn Max. 0,5 H2, H7, H8 <20 jahre 10,0

Richtwert 0,015 H1,H2, H3, H4, H5, H6, H7 Permanent 5,0

Pb Max. H8 <20 Jahre 10.0

Richtwert 0,006 H1,H2, H3, H4, H5, H6, H7 Permanent

Sb Max. H8 <20 Jahre

Richtwert 5,0 Permanent 2,0

Zn Max. 15,0 <20 jahre 10.0

Am anfang wurden die sickerwasser und innerbetrieblichen oberflaechen wasser in den teichen auf der deponieflaeche aufgefangen und im teich natürliche wege anaerobisch abbauen lassen. Gleichzeitig wurden die auch über die deponie wiederberieselt. Da die deponie nicht genug stabil war , die berieselung konnte nicht weiter fortgesetzt werden. Es bildeten risse und sackungen innerhalb der deponiekörper. Auf der höchsten stelle der taldeponie wurden kreter aehnliche teich eingerichtet und wurden das sickerwasser dorthin hochgepumpt . mit der natürlichen gefaelle wurden auf die kleinwüchsige pflanzen verregnet, sodass die meiste pflanzen eingingen. Die flaeche wurde braun, das wasser verdunstete oder versickerte in den boden. Die massnahmen als alternative und einfache lösung werden heute noch durchgeführt bis die klaeranlage fertig ist. Vor ort die umweltingenieuere von der gross-stadt bürgermeisterei pilotversuche durchgeführt um die kennzahlen für die diemensierung notwendige zahlen zu produziren an hand dieser ergebnisse wurden auch sickerwasserklaeranlage geplant und projektiert und mit dem bau begonnen.

Tafel : Einige charakteristische parametern des sickerwassers von einigen deponien der türkei und grenzwerte für die einleitungen (Kücükgül, 1998; Ţengül, Filibeli 1999)

pH 7.65 8,26 5,5-6,5 7 8,0

EC umhos/cm 16.900 - 19 200 40 000

Cl mg/l 4 608 4999 11 796

BSB 5 mg/l 7 500 16 500 20 21 000-25 000 40 000 19 000

CSB mg/l 12 000 28 000 200 40 000-50 000 51 000 32 000

SS mg/l 2 631-3930 305 8 840

VSS mg/l 1 860-2730 125

NH4-N mg/l --- --- 10 150-170 1800

NO3-N mg/l 2

N gesamt mg/l 70 375-410 1900

Pgesamt mg/l 3 5-6 8,8

HmCn mg/l 10

AOX mg/l 0,5

Hg mg/l 0,05 0,04-0,06 0,01

Pb mg/l 0,179 0,203 0.5 0,08 0,849

Cd mg/l 0,029 0,648 0,1 0,2 0,5 0,875

Cr mg/l 0,060 0,169 0,5 1,3-2,2 0,5 2 820

Cu mg/l 0,008 0,009 0,5 0,5 0,5 2 465

Ni mg/l 0,038 0,038 1,0 0,9-1,3 0,75 0,016

Zn mg/l 0,08 0,203 2,0 0,7 0,840

Fe mg/l 0,415 3.873 100-130 11 6 203

Mn mg/l 0,258 0,654 0,225

Cyanide mg/l 0,2

Sulfide mg/l 1,0

Mineralöl mg/l 241-415 851

Salz Gehalt %0 11-13 28

Farbe 7550-10000 37 000

Trübung (JTU) 3250-4100 8 500

Wie an hand der tafel zuu sehen ist weder für manisa-deponie als auch für izmir-deponie liegen keine stickstoffverbindungendaten vor. Man kann etwa erwarten dass die werte auch sehr aehnlich sind Das haengt ja grunde genommen von mülzusammensetzung und niederschlag, temperaturen ab. Ökologisch gesehen sind auch keine grosse unterschiede. Müllanalysenergebnisse sind immer abwechselnd und immer verschiedenewerte sind zu erwarten.

Sickerwasser wurden bei batch – versuchen mit GTC (Faellungsmittel) und mit Kalk behandelt. GTC ist eine Firmenname der Artikeln was nicht naeheres verraten wurde. An hand der tafel kann man sehen dass die ergebnisse nur mit kalk behandlung nicht so gut war, aber bei der alleinige und kombinierte behandlung mit derFlockungsmittel - GTC ziemlich gut war. Daraus kann man schlussfolgerung herausziehen und empfehlen, bevor man sickerwasser ins kanalnetz einleitet und indirekte einleitungsvorschriften einhalten muss, müsste man mit einer kombination von GTC und kalk sickerwasser behandeln. Danach müsste anaerobische oder aerobische biologische behandlung durchführen. Dabei spielt aber die kostenzusammenstellung eine sehr grosse frage, was kostet das für m3 sickerwasser , es gibt sehr günstige und billige wege , methoden deponiesickerwasser zu reinigen. Eine richtige kostenanalyse müssten in solchen faellen gemacht werden.

Man hat versuche durchgeführt um die indirekte einleitungsbedingungen zu produzieren, dabei hat man sickerwasser mit kalk behandelt, durch die chemische reinigung einige positive resultaet hat man erzielt aber, das war nicht genug, um das wasser in kanalisation einzuleiten, man müsste noch eine biologische reinigungsanlage bauen, und nach chemisch biologische reinigung ins kanalisationsnetzt einleiten.

Tafel : Faellungsmittel GTC laborversuchsergebnisse (Sengül, Filibeli 1999)

Parameter 2ml/500 ml 5ml/500ml 10ml/500ml 20ml/500ml 50ml/500ml 100ml/500ml

farbe

(APHA Pt-Co) 5720 5620 5450 5210 5190 3850

Mineralöl 110 90 50 35,8 23,5 15,5

(mg/l)

CSB (mg/l) -- --- 440 320 -- --

TOC (mg/l) 880,5 875,5 772,2 920,6 919,6 982,3

Cücükgül , O. (1998) um die vorgaenge und aeussere einflüsse unter kontrolle zu kriegen hat seine doktorarbeit auf eine bestimmte stelle der deponie durchgeführt. Dazu hat 5300 m2 flaeche genommen und mit 18 meter hohen müll geschüttelt. Lagerungsdichte lag ca. 0,76 kg/l; durchschnittliche wassergehalt des materials war 68%; die gesamte Abfallmenge was auf der versuchsflaeche gelagert war 72 500 Tonnen. Organische Stoffe gehalt des trockensubstanz war 71%. Aus dem Grund bei der Lagerung schon entstand sickerwasser.

Die maximale werte der einigen parametern waren wie folgt:

Schwebstoffe (SS) 1415 mg/l; CSB 84 000 mg/l; SO4 1950 mg/l; Ni 2,3 mg/l; Pb 0,7 mg/l ; Cd 0,042 mg/l .

Für die doktorarbeit man hat die versuche 512 tagen ablaufen lassen. Bei der taeglichen 512 Tage messungen aussage kraeftige resultate wurden erzielt. Die ausgewaehlte messdaten an hand der tafel zu sehen.

Tafel : Von Vielzahldaten sind die einige nach der chronologischen ablauf des versuches ausgwaelte werte (Küçükgül, 1998)

Parametern in mg/l

CSB SS SO4 Pb Ni Cd pH

Tagen -------------------------------------------------------------------------

1 69640 1050 1824 0.0 0,3 0.0 7,3

15 65520 953 1354 0.043 1,420 0.002 7,3

50 57980 798 1374 0.47 1,47 0.032 6,6

99 60200 543 1007 0.5 2,234 0.001 5,9

141 49070 554 1038 0.59 1,06 0.013 6,4

190 170ß2 131 379 0.38 0,44 0.0 7,8

240 12090 60 49 0.16 0,27 0,0 8,1

302 3276 285 52 0.04 0,2 0.0 8,4

351 3306 90 69 0.0 0,15 0.0 8,6

400 2926 56 47 0.01 0,37 0.0 8,6

449 2793 316 133 0.019 0,146 0.0 8,5

484 2905 52 22 0.02 0,148 0.004 8,4

512 2575 51 37 0.011 0,11 0.001 8,4

SO4 für die bauschuttabfaelle indikatörparameter, dagegen für die metallbearbeitende industrie oder sonderabfaelle Ni, Pb , Cd und aehnliche parametern als anzeigende parametern angenommen werden.

Schlussfolgerung von Küçükgül (1998) ist das man zunaechst sickerwasser biologisch reinigt und dann wenn notwendig ist die chemische reinigung nachschaltet, aus kosten und betriebswirtschaftlichen gründen.

Hupe, Hoins, Heyer (1999) vertraten dagegen an hand vorhandenen daten und bereits durchgeführten vorarbeiten , und ergebnisse folgende sickerwasserklaerungschritte halten oder alle verschienetlich kombinieren in frage der wirtschaftlichkeit, dauerhaftigkeit, nachhaltigkeit testen:

Alternativ I

Zulauf > Denitrifikation > Nitrifikation > Diskontinuirliche Denitrifikation>

Sedimentation > Filtration > Chemische Behandlung mit O3 > Biodisck > Filtration > Auslauf

Alternativ II

Zulauf > Biologie >

Nitrifikation >

Denitrifikation> Sedimentation> Aktiv Kohle > Flockung >

Neutralisation > Auslauf

Alternativ III

Zulauf > BB (Denitrifikation) > Sedimentation > Filtration > Biodisck - Nitrifikation > Filtration > Umkehrosmose > Auslauf und Konzentrat zu Deponie.

Oder kombinationen von verschiedenen Alternativen..

Da die deponie von vorne ran nicht so geplant und projektiert war dass man die ganze wasserhaushalt des gebietes als solches in betracht ziehen müsste, und alle art wasser was innerhalb der deponie und auch ausserhalb der deponie entsteht unter kontrolle haben müsste, und dem entsperechend behandeln müsste. Reine unverschmutzte oberflaechen wasser könnte man in teichen speichern für lösch oder verdünnungswasser benuztzen, teilverschmutzte wasser wie strassenwasserqualitaet sehen , die in die kanalisationen einleiten, die verschiedenverschmutzte wasser je nach der Inhaltstoffen dessen abbaubarkeit oder behandelbarkeit behandeln. Chemische , physokalische und biologischew reinigung durchführen. Detoxifikation des Wassers und entfernung der schwermetallen müsste man verwirklichen um grundwassergefaehrdung weiterhin zu vermeiden. Die grindwasserreinigung ist eine sehr teuere angelegenheit.

Durch die deponie hat wasserqualitaet gegenüber vordeponie zeiten viel geaendert. Das kann man aus den daten von 1990 und 1998 ganz deutlich sehen. Cd, Cr, Mn, Fe, Pb ve Sb werte liegen sehr hoch über die grenzwerte , das ist eindeutig und klar zu sehen dass die werte durch deponieeinfluss gestiegen sind. Man muss die Wasserkontrolle um und in deponiegelaende ganz einwandfrei verwirklichen um weitere gefahrenpotential zu reduziren oder zu beseitigen.

Hoins, H. (1998): „Systeme zur Oberflaechenabdichtung von Deponien“ Entsorgungspraxis. H.9 S. 31-35.. Vieweg Verlag Wiesbaden.

Hoins, H. (am 12.07.1999): „Systeme zur Oberflaechenabdichtung von Deponien ; Sickerwasserprobleme und dessen Reinigung“ Persönliche Gespraeche , Stade.

Hupe, Karsten (1998) : „Einfluss der mechanisch – biologischen Vorbehandlung auf die Deponietechnik. Entsorgungspraxis. H.9 S. 27-30.. Vieweg Verlag Wiesbaden.

Staab, K. et al. (1999): „Deponie Sickerwasser-Behandlung auf der Sonderabfalldeponie“

Entsorgungspraxis. H.5 S. 38-41.. Vieweg Verlag Wiesbaden.

Baba, A. und S. Tokgöz (1999) : „Izmir harmandali Düzenli Atik Depolama Sahasinin Yüzeysel ve Yeraltisularina Etkisi“ Izmir Su Kongresi. S. 263-275... Izmir.

Sengül, F. und A. Filibeli (1999):“deponi sızıntısuyu karekterizasyonu ve arıtılabilirliği ile ilgili bir örnek çalışma „.Izmir Su Kongresi. S.181-193, 4-5 Haziran 1999 Sabancı Kültür Merkezi - Izmir.

Heyer, Kai-Uwe (1999): Persönliche Gespraeche , Harburg

Heyer, Kai-Uwe, Rainer Stegmann and H-J Ehrig (1998): Leachate management: Generation, Collection , Treatment and Costs. İnternaional Seminar“ Present and Future of MSW Landfilling“ Citadealla, Padua, İtalz : 24-26 June 1998

Hupe , Karsten (1999): Persönliche Gespraeche , Harburg

Doedens, Heiko (1999) : Persönliche Gespraeche, Hannover.

Bild 1 zeigt die ganze deponie als plan.

Bild 2 zeigt deponieaufbau und deponiebetrieb

Bild 3 zeigt sickerwasserauffangteich für anaerobe reinigung

Bild 4 zeigt sickerwasserspeicherbecken für berieselungszwecke