ÇAMURLAR,
ARITMA ÇAMURLARI, ÖZELLİKLERİ, GERİ KAZANILMASI ve DEPOLANMASI
İzmir Metropol'ünde her türlü arıtma çamurlarının biriktitrlmesi, toplanması, taşınması ve bertarafı aslında büyük bir sorundur. Bu nedenle katı atıkların bir kısmı olarak işlenen arıtma çamurlarının çağdaş uygulamasına ve teknolojisine burada yer verilecektir. Fosseptiklerden oluşan atıksular ve çamurlar da, bunların toplanması ve taşınması da izmir sahil yerleşimlerde çok büyük bir önem arzetmektedir.Limanlarda oluşan çamurlar ve bunların bertarafı da ayrıca çok önemli bir sorundur.
Arıtma Çamurunun Geri Kazanılması
Arıtma tesisi sayısı arttıkça oluşan ve sağlıklı, ekonomik bir şekilde çamur giderilmesi ve değerlendirilmesi ön plana çıkmaktadır. Şu anda Türkiye genelinde oluşan arıtma çamurları, kökenleri, özellikleri hakkında kesin bir sayısal veri veremeyiz. Çığ gibi büyüyen büyüyecek bir potansiyel vardır ve bununda hesabı kabüllerle yapılabilir. Bunun artış hızı yerleşim yerlerindeki kanalizasyon şebekelerinin tamamlanmasına ve bunların da arıtma tesislerine bağlanmasına bağlıdır.
Türkiye topraklarındaki organik madde eksikliği nedeni oluşan çamurlar ya doğrudan ya da kompostlaştırma yolu ile dolaylı olarak tarım ve orman arazilerinde kullanılabilir: Ancak içinde tehlikeli,toksik zararlı maddelerin bulunmaması ilk koşuldur. Kullanma şansını arttırmak içinde:
. Koku yapan maddeleri en aza indirmek
. Çamur katı madde miktarını azaltmak
. Su bırakma özelliğini iyileştirmek
. Hastalık yapıcıları en aza indirmek gibi hedeflere ulaşmak gerekir.
Tarımda sıvı veya suyu alınmış şekilde kullanılması düşünülüyorsa, çamurun tamamen stabilize edilmesi gerekmektedir. Eğer hijyenleştirilmiş ise kısmen stabilize edilmesi veya hiç edilmeden de araziye verilmesi mümkündür.
Sıvı çamurlar çamur lagünlerine verilmeden önce tam stabilize edilmelidirler. Suyu alınmış çamurların depolanması düşünülüyorsa o zaman tam veya kısmen çamurun stabileze edilmesi gerekmektedir. Çamur yakıldıktan sonra oluşan küller depolanmak isteniyorsa önceden bir stabilizasyon işlemine gerek yoktur.
Tabol 1 de stabilizasyon yöntemleri ve dereceleri verilmiţtir.
Arıtma çamurunun stabilize etmek olayı ya biyolojik ( aerob, anaerob) fiziksel ve/veya kimyasal, özellikle de termik yöntemlerle olmaktadır. Yöntem tekniğinin detayları burada verilmiyecektir. Ayrıca ele alınacaktır.
Tablo 1: Stabilizasyon yöntemleri ve çamur parametrelerinindeğerleri
------------------------------------------------------------
Biyolojik olarak Aerob ve Anaerob Aerob, sıvı
stabilizasyon anaerob
yöntemleri
-------------------------------------------------------------
Stabilizasyon KM'in YK Sirke asidi Yağ asidi BOİ5/KOİ
parametreleri (%) miktarı(mg/lt) miktarı(mg/lt) oranı
-------------------------------------------------------------
Stabilizasyon
derecesi
-------------------------------------------------------------
Stabilize olma- % 90 1800-3600 1000 0.25
mış ham çamur
-------------------------------------------------------------
Kısmen stabilize % 50-60 1000-2500 - 0.25-0.18
olmuţ çamur
------------------------------------------------------------
Koţullu stabilize % 45-55 100-1000 300-1000 0.18-0.15
olmuţ çamur
------------------------------------------------------------
Tam stabilize % 45 100 300 0.15
olmuţ çamur
-------------------------------------------------------------
Çamurların bertarafı ve değerlendirilmesi kavramı içine kanalizasyona bağlantısı olmayan yörelerin fosseptiklerinde oluşan çamurların giderilmesi de girmelidir. Zira ülkemizde yeterince kanalizasyon altyapısı yoktur. Bu gün Batı Almanya'da toplam nüfusun % 15'inin atıksuları fosseptiklerde toplanmaktadır. Bu şekilde atıksu arıtılması ile de kirliliğin ancak % 35'i (BOİ5-giderimi) giderilmektedir.
Fekal çamurun yapısı bileşimi
Tablo 2 de görüldüğü gibidir.
Çamur
un Geri Kazanılmasında Aranan Kalite Kriterleri
Arıtma çamurların gerek doğrudan tarımda kullanılması gerekse de kompostlaş-tırılarak organik gübre şeklinde araziye verilmesi için ağırmetal içeriğini, zararlı organik madde bileşiğini ve patojen organizma
durumunu bilmemiz gerekmektedir.
Çevre kanunu uyarınca çıkarılacak olan "Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği" Teknik Yönelgesinde tarımda kullanılacak arıtma çamurları için ağır metal içeriği ve diğer tehlikeli maddeleri açısından da sınır değerler verilmiştir. Federal Almanya'da Avrupa Topluluğunda ve Türkiye'deki su sınır değerler
Tablo 3 de verilmiţtir.
Özellikle son on yılda yapılan araştırmalar sonunda organik tehlikeli maddelerin büyük bir potansiyel oluşturduğu anlaşılmıştır. PAH ve PCB'ler çevresel toksik maddeler açısından büyük önem arzedenidir.
Tablo 2: Fekal çamurun bileţimi
------------------------------------------------------------
Parametreler Boyutu Ortalama Salınım ATV'a göre
değeri aralığı
-------------------------------------------------------------
Katı madde g/m3 14-000 200-75.000 15000
------------------------------------------------------------
Yanma kaybı % 72 50- 80 70
------------------------------------------------------------
Çökebilir
katı madde l/m3 260 0- 1000 250
-------------------------------------------------------------
BOİ5 g/m3 41700 700-25.000 5000
BOİ5 sediment g/m3
2500 500- 5.000 2500BOI5 filtre g/m3 1140 100- 4.300
-------------------------------------------------------------
KOİ g02/m3 15300 1300-65.000 15000
KOİ sendiment g02/m3 6000 1000-15.000
6000KOİ filtre g02/m3 3100 400-28.000
-------------------------------------------------------------
N toplam g/m3 535 150- 1.400 550
NH4-N g/m3 280 100- 550 300
-------------------------------------------------------------
P toplam g/m3 150 25- 400 150
-------------------------------------------------------------
Organik asitikg/m3 735 60- 2.300 750
-------------------------------------------------------------
H2S g/m3 45 2- 250 -
-------------------------------------------------------------
pH değeri 7.0 5.5-9.0 7.0
-------------------------------------------------------------
Bu organik zararlı maddelerin (PAH ve PCB) alınışı ve metabolizması bitki türüne özgü olarak değişmektedir. Örneğin tahıl bitkileri çok az miktarda organik zararlı maddeleri almakta ve besin olarak kullanılan kısmında depolamatadır.
Ancak uzmanlar sebze tarlalarına bu tür çamurların verilmesi halinde sakınca görmektedirler.
Çayır mera ve yem bitkisi yetiştirilen arazilere hijyenik sakıncası olmaması halinde verilebilir. Çamurların hastalık bulaştırıcılığının giderilmesi için uygulanabilecek yöntemler ve etki mekanizması
Tablo 4 de gösterilmektedir.
Çamurlar araziye her zaman, yılın her ayında verilemez. Toprak yapısına ve ekilen kültür bitkisi türüne göre verilmesi yasaklanan dönemler vardır. Ayrıca iklimsel
koşullarda tarlaya çamur vermeyi engelleyebilir. Özellikle hijyenik açıdan sakıncasız hale getirilmemiş arıtma çamurları arazide kültür bitkisi olmadığı zaman verilir.
Tablo 3: Arıt
ma çamuru içindeki tehlikeli maddeler içinsınır değerler
-------------------------------------------------------------
KM'deki sınır konsantrasyonu (mg/kg KM)
Çamur'da Toprak'da
---------------------------------------------------
Parametre AT-sınır Federal Türkiye- AT-sınır Federal Türkiye
değerleri Almanya sınır d.değerleri Almanya sınır d
sınır d. sınır d.
-------------------------------------------------------------
Kurţun 750-1200 1200 50-300 100
Kadmiyum 20- 40 20 1-3 3
Krom sınır kon. 1200 sınır he- 100
madı nüz konmadı
Bakır 1000-1750 1200
50-140 100Civa 16-2,5 25 1-1,5 2
Çinko 2500-400 3000 150-300 300
Nikel 300-400 200 30-75 50
-------------------------------------------------------------
Arıtma çamurlarındaki zararlı maddeler
-------------------------------------------------------------
Bileţikler Konsantrasyonu (ppm)
-------------------------------------------------------------
PAH (Poliaromatik
hidrokarbonlar) 0.08 - 16
PCB (Poliklor bifemil) 0.004 - 765
Lindan 0.01 - 0.93
Dieldrin 0.01 - 2.20
DDE 0.01 - 0.40
Organo-fosfar
bileţikler 0.75 - 6.00
Pentabromtoluol 8.00 - 180
--------------------------------------------------------
Tablo 4: Arıtma çamurlarının hijyenleştirilmesi, yöntemler koşulları
-------------------------------------------------------------
Temel Yöntem Çamurun İşlem Koşulları
işlem yapısı
-------------------------------------------------------------
aerob-termofil Sıvı iki kademeli yöntem:
stabilizasyon a) 55oC, pH=8, t=48 h
b) 60oC, pH 8, t=24 h
----------------------------------------------------
Kompostlaştırma katı Toplam süre en azından 3-4
-Yığında haftadan fazla olmalı,1
hafta sıcaklığı 65oC
Biyolo- ----------------------------------------------------
lojik -Bioreaktörde katı Toplam süre en az 2 hafta
2 gün sıcaklığı 65-70 oC
-----------------------------------------------------
Anaerobtermofil Sıvı en az 2 li sıcaklık etkisi
-----------------------------------------------------
Aerob termofil aerob termofil kademede
ve anaerob mezofil en az t = 24 h, T = 55oC
stabilizasyon Sıvı 1 saat 55-60oC
kombinasyonu
-------------------------------------------------------------
Kimyasal Kireç ilavesi pastöz pH 12,5, T= 55-70oC
-CaO Katı t= bir kaç saat
------------------------------------------------------------
Pastörize Sıvı
Mezofil çürütmeden önce enpastörizasyon T=60-70oC
t=1/2 h
----------------------------------------------------
Fiziksel Işınlama Sıvı/ Sıvı çamur 500 krad
katı kuru çamur 1000 Krad
----------------------------------------------------
Termik kurutma Sıvı/ 100oC
kurutma katı
-------------------------------------------------------------
Atıksu arıtma tesislerinde sürekli oluşan arıtma çamurları bazı dönemlerde araziye verilemediğine göre, bu çamurların belirli süre için depolanması zorunluluğu ortaya çıkmaktadır (3-5 ay).
Suyu alınmış çamurların veya yakılmış çamur külünün depolanması genelde bir sorun değildir. Ancak suyu alınmış çamurların depolanmasında deponilerde zemin mekaniği
açısından sorunlar oluşmaktadır. Bu nedenle kuru madde içeriği en azından % 35 olmalıdır. Kanat kayma gerilimi de 10 KN/M2'dir. Bu iki değerden birisinin veya ikisinin gerç
ekleţmesi halinde depolanabilir. Hiçbirinin gerçekleţmemesi halinde ise depolanamaz demektir.
Arıtma çamurunun yakılarak bertarafı hiç de kolay bir olay değildir. Zira su içeriği belirli bir seviyeye getirildikten sonra, % 70 SM , % 3O KM, bile yakılması halinde oluşan emisyonların zararsız hale getirilmesi masrafları oldukça artırmaktadır.
Arıtma Çamurunun Deponiye (Çöplüğe) inşaa Edilmesi
Atıksu arıtma tesislerinden oluşan arıtma çamurları gelişi güzel atılamaz veya depolanamazlar. Bunların özellikleri belirlendikten sonra işleme tabi tutulmalı, ya özel atık depolama yerlerinde ya da evsel çöplerin depolandığı yerlerde depolanmalıdır. Ancak deponi stabilitesi ve tekniği açısından da depolama gelişi güzel yapılmamalıdır.
Atıksu teknolojisinin en önemli sorunlarından biri, arıtma tesisi en modern tesis bile olsa, arıtmadan sonra ortada kalan ve bertarafı bir sorun olan atıksu arıtma çamurlarının düzenli ve sağlıklı bir şekilde bertarafı sorunudur.
Ülkemizde atıksu arıtma tesisi sayısı arttıkca da atıksu arıtma çamurunun bertarafı önümüze dağ gibi büyük bir sorun olarak yığılmaktadır ve yığılacaktır. Bu sorunu şu anda İstanbul' da ve İzmir' de yaşar durumdayız.Ne İstanbul'da ne de İzmir de çamurların "alan yoğun" bir şekilde bertarafı mümkün değildir.
Bu nedenlede önceden çamurların bir ön işlem görmesi ve suyunun alınması gerekmektedir. Çamurun düzenli depolanmadan görmesi gereken işlemleri aşağıdaki gibi sıralamak mümkündür :
- Çamur aerob veya anaerob stabilize edilebilir,
- Çamur yoğunlaştırabilir
,- Suyu yapay veya doğal olarak çıkarttırılabilir,
(Çamur kurutma yatakları, çamur lagünleri, çamur yerleri,
Vakum filtreleri, filtrepresler, bandfiltre presler, santrifujlar),
- Kurutma ( sıcak hava kurutması ),
- Yakma ( akışkan yataklı fırınlar, katlı fırınlar, döner fırınlar, alev odası fırınları, çöple birlikte yakma),
- Termik şartlandırma yöntemi,
- Diğer yöntemler ( çöple kompostlaştırma, biyolojik olarak çamur çürütme, yaşyakma v.d. ),
- Diğer bertaraf yöntemleri ( tarımsal alanlara atılması, de
nizlere dökülmesi v.d. ) ,
Çamurun görebileceği en önemli işlem içindeki fazla suyun uzaklaştırılması işlemidir. Çamur işlem ve bertaraf yöntemlerinin her değişen koşullarda ve durumlarda maaliyetinin analizi yapılmalıdır. Yatırım ve işletme masrafları, tesisilerin büyüklüğüne ve küçüklüğüne göre ortaya konmalıdır.
Arıtma tesisilerinde oluşan çamur miktarlarını
Tablo 5' de görüldüğü gibi özetlemek mümkündür. Bunun için beldelerde oluşan çamurların KM=Katı madde , OM=Organik madde, SU=Su içeriği ve kişi başına oluşan çamur gibi miktarlarının belirlenmesi ve çizelgeye işlenmesi gerekmektedir.
Çizelge 5 : Çamur miktarlarını gösteren liste (doldurulması için örnek bir form )
---------------------------------------------------------------------------------
KM mik. OM mik KM mik. SM mik. Çamur miktarı
g/N.G % YK % % l/N.G
( a . 100 )
KM=Kuru madde; OM=Organik madde --- ----
SM=Su miktarı; YK=Yanma kaybı c 1000
N=Nufus ; G=Gün Ortalama
---------------------------------------------------------------------------------A.) Taze çamur
ön çökeltim hav.
1. mekanik tes.
2. damlatmalı
filtre son çök.
3. aktifçamur
son çök. fazla
çamur
---------------------------------------------------------------------------------B.) Çürütülmüţ
çamur
1. mekanik tesis
çürük çamuru
2. ... + DF çam.
3. .. + AÇ fazl.
DF=Damlatmalı filtre ; AÇ=Aktif çamur
---------------------------------------------------------------------------------
Arıtma Çamurlarının Deponilerde Bertarafı
Arıtma tesislerinde oluşan arıtma çamurlarının büyük çoğunluğu deponilere dökülerek bertaraf edilmektedir. Ancak bu dökme olayı gelişi güzel olamaz, belirli bir esasa göre inşaa edilmesi gerekir.
Arıtma çamurlarının içindeki olası sakıncalı maddelerden dolayı değerlendirilmesi mümkün olamayabilir. Bu durumda çözüm deponilere dökülmesidir. Yakılması ise çok pahalıya mal olabilir. Yakma ekonomik olsa bile sonuçda depolanması gereken yanma kalıntısı olacaktır.
Arıtma Çamurlarının Depolanması
Arıtma çamurlar esasda iki şekilde depola
nabilir :
- Çöp ve katı atıkjlarla birlikte depolanması
- Suyu alınmış, kururtulmuş çamurun tek başına depolanması
Veya bu iki yöntem kombine edilebilir çöp deponilerinde mono köşeler oluşturulur, buraya sadece arıtma çamurları depolanabilir. Diğer bir çözüm de bir depolama yerine çöp ve çamur için ayrı ayrı yerler ayrılabilir. Böylece mevcut altyapı her ikisi için de kullanılır ve yer v.d. masraflardan tasarruf sağlanır.
Deponiye gelmeden önce de çeşitli ön işlemlere tabi tutulmalıdır. Bu işlemler
homojenleştirme, kompostlaştırma v.d. olabilir. Kurutma öniţlemi tozlanmaya sebep olacak düzeye kadar ileri gitmemelidir. Deponilerde çok yoğun bir teknik uygulamalar söz konusudur. Her türlü deponilerden mutlaka aşağıdaki koşullar istenmektedir:
- ÇED raporu, uygun yer seçimi
- Zemin sızdırmazlığı
- Sızıntı suların toplanması ve arıtılması
- Oluşan gazların toplanması, değerlendirilmesi veya zararsızlaştırılması
- Çağdaş teknolojik işletme prensipleri ve teknikleri
- Yüzey sızdırmazlığı
- İşletmede kendi kendine emisyon kontrollerinin yapılması
- Deponinin iţlevi bittikten sonra da uzun zaman süresi içinde kontrolü
- Önleyici ve koruyucu tüm önlemlerin alınması
Bunlar yapılmazsa, daha yapmak zorunda kalacağımız iyileştirme masrafları çok daha pahalı olacaktır.
Çamur Depolama Tekniği
Çamurun güvenilir bir şekilde depolanması için aşağıdaki koşulları yerine getirmesi lazımdır:
- Yeterli taşıma yeteneği
- Yeterli derecede suyunun alınmış olması
- Kompaktorun sıkıştırma verimi olumsuz etkilenmemeli
- Çamur ilave bir koku yüküne neden olmamalıdır
- Tesiste çalışanlar için hijyenik sakıncalar ve zararlar bulunmamalıdır
- Araçlar ve yollar çamurlar nedeni ile ilave bir kirlilik yüküne maruz kalmamalıdır
- Depolanacak çamurun su içeriği de %65 ' den fazla olmamalıdır
- Kenar kayma stabilitesi = veya > 20 kN/m2 olmalıdır
- Çamurların çoğunda bu değer kireç veya diğer katkı maddelerinin ilavesi ile mümkün olmaktadır. Bu da deponi hacmi ihtiyacını artırmaktadır.
Çamurun Katı Atıklarla Birlikte Depolanması
Birlikte depolamayı iki şekilde yapmak mümkündür :
- yığın ve noktasal şekilde
- çöp çamur karışımı şeklinde
Yığın veya noktasal şekilde depolama yapılırken işletme çalışması iki düzeyde olmaktadır:
. çamur işletme sırasındaki en alt tabakaya dökülür ve çöp deponisinin ilerleme doğrultusuna paralel bir şekilde yığınlar oluşturulur. Yığınlar arasındaki mesafe de kompaktörlerin çöpleri sıkıştırabilmeleri için yeterli manavra yeteneğine sahip olabilsinler.
. üst düzeyden de çöpün inşaasına başlanır, ince tabakalar halinde kompaktör tarafından yığınlar arası da çöplerle doldurulur ve sıkıştırılır, ara hacim yığının boğazına kadar dolmuşsa, o zaman çöpler arıtma çamurunun üzerine yayılır.
Yığınların üzerine 0.5 m kalınlığında çöpler yayıldıktan sonra, kompaktör de rahatlıkla üzerinde hareket edebilir.
Deponi stabilitesi nedeninden dolayı kesinkes doğrudan doğruya arıtma çamuru zemine yayılamalıdır. En az 3.0 m çöp tabakası ondan sonra arıtma çamuru yığınları inşaa edilmelidir. Çamur yığınları sedde kenarlarından da en azından 5.0 m mesafede olmalıdır. Üst katmanların inşaasında da, yeni çamur yığınının altda ki çamur yığının üstüne gelmemesine dikkat edilmelidir. İyi işletme koşul-larında deponi hacminin % 20 - 25 'i çamur depolanması için kullanılabilir. Çamur
miktarı az ise yığın şeklinde çamur depolanması yerine noktasal olarak da çamurlar depolanabilir.
Bu durumda sadece tek işletme düzeyinde çalışmak yeterlidir. Yalnız burada işletme sırasında, skıştırma anında çamurun yüzeye çıkması durumunda araçların tekerlekleri kirlenebilir, yapışkan , kaygan olabilir. Bu da yolların kirlenmesine neden olmaktadır. Fazla çamur konulması halinde deponi sağlamlığı da bozulabilir, bu nedenle de eğer çamur oranı % 10'u geçmiyorsa bu yönteme başvurulmalıdır.
Ayrıca özel önişlem tesislerinde arıtma çamuru ve çöp iyice karıştırılıp, hazırlandıktan sonra depolanırsa deponi yerinin ömrü uzatılabilir. Diğer iyi bir uygulama şekli ise deponi içinde çamurları kazetler şeklinde yerleştirmektir.
Arıtma Çamuru Monodeponisi
Eğer oluşan çamur miktarı çok fazla ise ve çöp ve diğer atıklarla birlikte depolanması olanaksızsa o zaman tek başına depolama zorunluğu doğar. Sadece arıtma çamurlarının depolandığı bir deponi her bakımdan çok pahalı olabilir, bu nedenle de mevcut evsel çöp dep
onilerinde monodeponi bölgeleri oluşturulmalıdır. Depolanacak yer eğimli olmalı ki , yağışlar hemen yüzeysel akışa geçsin ve deponi kütlesini etkilemesin. Depolanacak olan çamur oldukca iyi stabilize olmuş olması lazımdır. Kenar kayma stabilite değeri 50 kN/m2 olmalıdır.Çamur depolanan köşelerde stabiliteyi sağlamak için seddeler oluşturmak gerekir, bunlar da deponinin ömrünü oldukca kısaltır.
Arıtma çamurlarının depolanması için homojenleştirme, kurutma, karıştırma ve kompostlaştırma gibi yoğun önişlemlerin yapılması gerekmektedir, yoksa depolama yerinin stabilitesini sağlamak ve kullanım ömrünü uzatmak imkansız gibi bir şeydir. Hatta kuru maddesinin % 90'nı organik madde, % 10'u da inorganik olanlarda yakmayı bir önişlem olarak devreye sokmak mutlaka
gerekli olabilir.
Arıtma çamurlarının depolanmasında da ana hedef uzun vadede çamurun çevreye olabilecek olumsuz etkilerini kontrol altına almaktır.
Çamur ve Kül İçin Monodeponi
Tarım kesimi çamur konusunda çok daha sıkı davrandığı ve titizlendiği için, depolanması gereken çamur oranı da artmaktadır. Yakılan çamurların külleri de nihai işlem olarak depolanmak zorundadır.
Çamurlar ya tek başlarına , ya da karışık olarak sulu veya kuru şekilde depolanmaktadırlar. Fazla sulu olanların önce sularının alınması gerekmektedir:
- Sulu çamurlar ya doğrudan çamur kurutma göletlerine ya da çamur kurutma ve depolama lagünlerine gönderilmektedir. Depolama lagünlerindem istenen kiriterler düzenli deponilerden istenenlerin aynısıdır.
- Arıtma çamuru ile çöp birlikte depolanırken Katı Atıkların Kontrolü Yönetmeliğinin Teknik İartnamesine uyarak depolanması gerekmektedir. Bu durumda su içeriği % 65 den fazla olmamalıdır.
- Suyu alınmış ve % 60 dolayında su içeren arıtma çamurlarının depolanması için yapılacak olan mon
odeponiler ancak çukur ţeklinde olan alanlarda daha uygun bir ţekilde inţaa edilebilir.
Monodeponi gibi düşünülüp yapılan deponiler, karışık olanlara kıyasla hiç de avantajlı değildir. Çevreye olumsuz etkileri daha fazladır. Bu durumda karışık depolama da
ha uyumlu görülmektedir.Ancak birlikte depolamanın da bazı sakıncaları vardır:
- Çamur ve kül gibi atıklar deponi kütlesi içindeki proseslere tam olarak maruz kalacaklardır,
- Çamurlar su ve gaz bilançosunu olumsuz etkileyeceklerdir,
- Çamurlar koku sorununun oluşmasına neden olabilirler. Özellikle de çöpler ayrışmaya başladıktan, yığındaki sıcaklıklar 60 dereceye kadar çıktıktan sonra koku daha yoğun bir şekilde yayılmaktadır. Bu nedenlerden dolayı da monodeponin şansı son zamanlarda yeniden artmaktadır. Ancak tekniğinin iyileştirilmesi gerekmektedir. Bunu içinde monodeponide nihai depolanabilecek çamurların oluşturduğu ve/veya oluşturacağı eluatların su kalitesi, içmesuyu kalitesinde olması istenmektedir. Bu ise çamurların yakılmasından veya solidifikasyonundan sonra mümkün olmaktadır. Her halukarda bu monodeponiler kontrol edilebilir ve iyileştirilebilir olmalıdır.
Monodeponilerde mutlaka kombine sızdırmazlık tabakasının oluşturulması gerekmektedir. Sızıntı sular derlenip arıtılmalıdır. Biten kısımlar veya tamamı bittikten sonra iyi bir sızdırmazlığı sağlanmalı ve örtülenip yeşillendi-rilmelidir.
Monodeponilerde yapılan bu su kontrolü önlemleri yetmemekte, ayrıca deponide oluşan , oluşabilecek olan gazların da zararsızlaştırılması gerekmektedir. Tüm güvence altına alma altyapılarına rağmen , olası kaçak zararlara karşı da kontrol mekanizmasının işletilmesi gerekmektedir. Sızıntısu, gaz, deponinin mevcut durumu ve diğer emisyonlar açısından kontrollerin mutlaka sürekli olarak yapılması gerekmektedir.
Çamur ve kül monodeponilerinden beklenebilecek emisyonlar :
- Sızıntısu miktarı
. çamur kütlesinin % 5'i nötralizasyon ve çürüme suyu
. sızan ve deponan su ( depolama sırasında deponi kütlesine, çatlaklardan giren ve biriken su )
. presleme etkisi ile oluţ
an suBaşlangıçta % 60 olan su içeriği, % 40 - 35 'lere kadar daha sonra düşebilir, azalabilir. Bu durumda monodeponide oluşan birimalan debisi İekil 'de görüldüğü gibi seyiretmektedir.
Çamur monodeponisinde sızıntısu oluşup oluşmadığı, ne kadar oluştuğu hususları tam açıklığa kavuşmamıştır. Çünkü çamurun k
f-değeri 10-7 ile 10-11 m/s arasında değişmektedir . Bu nedenle de uzun bir süre sızıntı su oluşabileceğini düşünmek gerekir. Kül monodeonilerinde eğer her hangibir yüzey sızdırmazlık önlemleri alınmazsa yağan yağmurun yaklaşık % 50' si sızıntısu olarak zeminden akışa geçer.Sızıntısuyun KOİ değeri 12.000 - 65.000 mg/l arasında değişmek-tedir.
Çamur monodeponilerinde oluşacak sızıntısuyun kirleticilerinin konsantrasyonu Tablo 6 'da görüldüğü gibi ol
abilir.
Tablo 6 : Sızıntısu ve emisyon değerleri
Parametreler Boyutu Değerleri
----------------------------------------------------------------
Koku --- çok ţiddetli
Görünümü ---- sarı, berrak
pH-değeri ---- 6.6 - 8.9
Elektriksel iletkenlik uS cm-1 13.000 - 34.000
Buharlaşma kalıtısı mg/l 475 - 35.000
Yanma kalıntısı mg/l 80 - 16.600
Toplam sertlik od 1,5 - 585
KOİ mg/l 12.000 - 65.000
Amonyum mg/l 2.800 - 7.000
Klorür mg/l 360 - 4.400
Sulfat mg/l 5 - 3.600
Nitrat mg/l 0.10 - 183
Nitrit mg/l 1
Siyanür mg/l 0.02
Sülfür, hidrojensülfür mg/l 2 - 26
KMnO4- tüketimi mg/l 1.100 - 13.600
Su banyosunda buharlaţa-
bilen fenoller mg/l 7 - 95
TTC- testi Engelleme etkisi yok
TOC mg/l 3.400 - 21.000
Sirke asiti mg/l 2.000 - 13.000
-----------------------------------------------------------------
Curuf Monodeponilerinden de çözünüp, yıkanabilecek madde miktarları 4 - 12 g/kg KM' dedir. Tablo 7 ' de yıkanabilen maddelerin değerleri verilmiştir.
Tablo 7 : Curuf ve curuf-uçucu kül karışımı monodeponilerin- den çözünebilecek madde miktarları
İİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİ
Depolanan Kurţun Çinko Kadmiyum Nikel Florür
Materyal mg/kg KM mg/kg KM mg/kg KM mg/kg KM mg/kg KM
İİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİ
Curuf 0.9 0.2 0.32 0.2 1.1
Curuf-Uçucukül 1.1 0.8 0.02 0.04 1.6
Curuf-uçucukül iz 0.05 0.05 0.2 2.9
İİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİ
KM= Kuru madde veya katı madde
Doğal Olarak Çamur Suyunun Alınması, Kurutulması
Çamur kurutma yatakları, çamur lagünleri, çamur barajları v.b. kullanılır.
Çamur kurutma yatağının yapısı:
- 30-40 cm sızdırmazlık için kil minerali ile zemin kaplanır ve sıkıştırılır.
- Ortaya doğru şevlendirilir ve akan suyu toplayıp uzaklaştıracak drenaj borusu döşenir. Eğim 1:20 olabilir.
- Bunun üzerine 8 cm dane boyutu 60 mm olan çakıl, onun da üstüne 6 cm kalınlığında 18-25 mm'lik ve de onun üstüne 6 cm 0 - 12 mm'lik çakıl malzemesi gelir. Bunların en üstüne de 20 cm dere kumu konularak yatak tamamlanmış olur.
- Yatak kenarlarına 15x15x2,20 'lik hazır beton perdeler yerle
ţtirilebilir.
- Kuru çamurlar alınırken ince malzemelerden de birlikte sürüklenme olacağından, ince malzemenin zaman zaman takviye edilmesi gerekmektedir.
Çamur kurutma yatağına deneyimlere göre yılda bir metrekare alana 1,80 m
3/m2.a çamur yüklemesi yapılırsa; her yatak şarjındaki çamur yüksekliği de 0,20 metreyi geçmemesi gerektiğinden, yılda ancak 9 kere şarj yapılabiliyor demektir. ( a=yıl).
Buna karşılık çamur havuzlarına 3,6 m
3/m2.yıl kadar yükleme yapılabilmektedir.
Kurutmak için yatağa verilen çamur % 5 katı madde içerdiğine göre, katı madde yükünü bulunuz ?
% KM -----> 5 -------> 1 m3 çamurda ise 50 kg KM ;
1,8 m3/m2.yıl x 50 kg/m3 = 90 kg KM/m2.yıl
Çamur göletleri veya lagünleri toplam hacmi 260 000 m3 'e kadar seçilebilmektedir. Bu durumda;
80 000 m3/yıl çamur oluşan ve çamurun su içeriği %96 olan bir yerde gölet, eğer su içeriği % 70'şe düşerse, kaç yıl hizmet verir?
Bazı sanayi çamurlarını depolasınız ve yıllarca bekletseniz su içeriği % 75-80 'lerden aşağıya hiç
düţmez.
Cevap : 24 yıl ( yıllık çamur miktarı 80 000 m
3'den 10 700 m3'e düţecektir).
Arıtma Çamurlarının Isıl Değerleri
Suyu alınmış arıtma çamurları : 2800 ile 4200 kj/kg arasındadır, ortalama değer ise yaklaşık 3400 kj/kg'dır.
Izgara artıkları, çöpleri: 4200 ile 6100 kj/kg arasındadır, ortalama değer ise yaklaşık 5050 kj/kg'dır.
Kumtutucu atıkları: 450 ile 900 kj/kg arasındadır, ortalama değer ise yaklaşık 700 kj/kg'dır.
Liman
Çamurları ve Önemi
İzmir Limanı Türkiye'nin büyük limanlarından biridir. Körfeze dökülen dere ve kanallardan katı maddeler gelmekte ve çökmektedir. Bu katı maddenin yapısına ve fraksiyon dağılımına göre de sorunlar oluşmaktadır. Akıntı hızının azaldığı yerlerde özellikle de liman bölgesinde bu katı maddeler çökmektedir. Lim
an tarama çamuru oluşmaktadır. Bu çamurun da yaklaşık %50'si kum ve diğerleri gibi kaba fraksiyondan oluşurken ( >63 μm); geriye kalan diğer yarısı da ince fraksiyondan oluşmaktadır ( <63 μm). Hinterlandindaki yoğun tarımsal ve sanayi faaliyetlerinden dolayı da bu çamurlar oldukça kirlilik açısından çok yüklüdürler. Liman tarama çamurunda bulunan ağırmetal kirlilik yükünün büyük çoğunluğu sanayii'den gelmektedir. İzmir limanında çamur taraması nedeni ile Urla açıklarında deniz kirlenmesine neden olmuş, sürekli olarak da İzmir Liman Tarama Çamurunun bertarafı gündemde kalmıştır.
Akarsular ve Katı Maddeleri
Bir akarsuda suspanse (askıda katı madde) akarsu yolu ile taşınan toplam katı maddenin %85'ini oluşturmaktadir. Geri kalani ya yüzen maddeler ya da sürüklenen kati maddelerdir. Örneğin Hamburg da yilda 2 milyon m
3 (5 milyon ton ) liman camuru olusmaktadir(>63μm). Bunun %50'si kum , %50'si de mil, kil.(<63 μm). Liman camurunun%90'i eski DDR ve Cekoslovakya'dan gelmektedir. Kolloid maddeleri da 1 - 10 μm boyutunda bulunmaktadir. Kati maddenin capina göre de cökme hizlari degismektedir :
Kati madde capi Partikel adi Cökme süresi
(1 m icin)
----------------------------------------------------------------
10 mm Cakil 1 Saniye
1 mm Kum 10 Saniye
0,1 mm Ince kum 2 Dakika
0,01 mm Kil 2 Saat
1 μm Bakterium 8 Gün
0,1 μm Kolloid 2 Yil
0,01 μm Kolloid 20 Yil
----------------------------------------------------------------
Tanelerdeki yüzey/hacim orani da cok önemlidir:
İİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİİ
Tanecigin boyu Yüzeyi Hacimi Yüzey/Hacim orani
--------------------------------------------------------------
(μm) (μm2) (μm3)
--------------------------------------------------------------
1 6 1 6
10-3 6*103 1 6000
---------------------------------------------------------------
Akarsuyun içindeki katı maddelerin çökmesini etkileyen mekanizmayı ve yasalarını aşağıdaki gibi özetlemek mümkündür:
* Elektrostatik karsilikli etkilesmeler ,
* Van-der-Waalls kuvvetleri ve Coulomb kuvvetleri
* Stabil kolloid suspanseleri
* Yumaklasma
* Tasinma
* Stabilizasyon
* Sogurma
* Organik ve inorganik tehlikeli maddeler
* ve katı maddelerin fraksiyonu:
Fraksiyon Dane boyutu
---------------------------------------------------------------
Cökebilir > 100 μm
Süper kolloid 1-100 μm
Kolloid 10-3 - 1 μm
Cözülmüs maddeler < 10-3 μm (1nm)
--------------------------------------------------------------
Gerek dere yataklarından ve de gerekse yan kanallardan her yi
l cöken sedimentlerin toplanmasi ve uzaklastirilmasi gerekmektedir. Bu sedimentler ayni zamanda da bir cevre sorunu kaynagini olusturmaktadir.
Liman camuru genelde kil, mil, ince kum, cok ince organik maddeden olusmaktadir. Bunlara da cok sakincali ve tehlikeli maddeler ve agirmetaller baglanmaktadir. Bu maddelerin cogu canlilar icin tehlikelidir ve mutlaka besin zincirine girmemelidir. İzmir Liman Tarama Çamurları da sağlıklı bir şekilde bertaraf edilmek zorundadır. Bu konudaki çalışmalar çok ileri bir aşamaya ulaşmıştır.
Kaynaklar :
Köhlhoff, D. (1991) : " Langzeitverhalten von Klaerschlamm im Deponien." Korrespondenz Abwasser, 38. Jahrg. , H. 6, S. 763-768
ATV/VKS (1989) : "Klaerschlammeinbau in Deponien - Gemeinsame Ablagerung von Klaerschlamm und Siedlungsabfaellen." Arbeitsblatt A 301.
ATV/VKS (1991) : " Monodeponie von Klaerscklamm" Arbeitsbericht, Kooespondenz Abwasser, 38. Jahrg. H.2, S. 285-290
LAGA (1979) :" Die geordnete Ablagerung von Abfaellen (Deponie-Merkblatt) Stand 1. Sept.
Köhlhoff, D. (1991) :" Klaerschlammeinbau in Deponien " Entsor-gungspraxis, H.11 , S. 714-718
1) Thome-Kozmiensky,K.J.u.a (1987): Recycling von Klärschlamm 1.2.EF.Verlag. Berlin
2) Thome-Kozmiensky K.J.(1987): "Behandlung von Sonderabfällen 1" EF-Verlag.Berlin
3) Dizer,H.et al (1986) :"Untersuchung zur Entseuchung von Klärschlamm durch aerob-thermophile Behandlung" Korrespondenz Abwasser. H.8, S.703-709.
1. Sulzer A.G., 1976: Umweltfreundliche Klarschlamm-Hygienisierung mit Gammastrahlen. Winterthur. Scweiz.
2. Trinkwasserverordnunng, 1975 : (TV) Bundesgesetzblatt. Teil 1, Angale 2. BRD.
Rytlewski, Gabriele ; Dr. (1994) : Gift-Depots im Sediment. DF Sonderdienst angewandte Wissenschaft, Nr. 2/94 A, Bonn.