DAAD ALMANYA 1998 FAALİYETLERİ (Rapor 8)
Prof.Dr.Ertuğrul Erdin
DEÜ Mühendislik Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü Buca-İZMİR
Giessen Justus Liebig Üniversitesindeki Faaliyetler 1:
Vergleich verschidener Bodenbearbeitungsmethoden vor dem Hintergrund einer umweltgerechten Verwertung organischer Siedlungsabfaelle
Seminar am 01.07.1998
Justus Liebig Universitaet – Giessen
FB 17 Umweltsicherung Institut für Landeskultur
İklim koşulları farklı olan ve toprak tip ve özellikleri de farklı olan yerlerde çeşitli toprak işleme tekniğine bağlı olarak kentsel organik atıkların kullanılması ve değerlendirilmesii durumunda toprağın fiziksel, kimyasal ve biyolojik yapısına olan etkisi araştırılmıştır.
Hassenhausen daki toprak pseudovergleyte parabraunerde (renkli kum taş üzerinden löslü topraklardan oluşmuş); 280 m NN, yıllık sıcaklık 7,5 grad, yağış 630 mm…
Giessen holozen taşınmalardan oluşan kahverengi auen toprağı.
156 m NN , Sıcaklık 8 Derece, yağış 600 mm
Bruchköbel ucucu kumlardan oluşmuş kahverengi toprak… 109 m NN sıcaklık 9 derece, yağış 600 mm…
Toprak işleme şekli 0-3 cm, 0-10 cm, ve 0-25 cm…
Her birine arıtma çamuru, kompost verilmiş ve her birinden de birer adet şahit bırakılmıştır.
Cd değişimi mg/kg olarak incelenmiştir….
Toprağın Cd sorpsiyonisotermleri oluşturulmuş.
0 ile 18 000 ug/l Cd çözeltisine karşılık toprak tarafından adsorbe edilen Cd konsentrasyonu mg/kg olarak bulunmuştur.
Uygulanan Cd ise 0,06 ile 110 mg/kg arasında değişmektedir.
Karşılaştırmalı kullanılan toprakların pH değerleri de ölçülmüştür.
Ayrıca kil miktarları yüzde olarak, toplam C de yüzde olarak tayin edilmiştir.
Ortalama sorpsiyon yüzdeleri de tayin edilmiştir.
Ağırmetal analizlerinde tayin edebilme sınırı ağırmeatllere göre değişmektdir:
Ağırmetaller Dalga boyu F-AAS ICP-AES
nm ug/l ug/l
Arsenik 193,7 0,5 12
Kadmiyum 228,8 0,01 1,5
Krom 357,9 0,075 4
Bakır 324,7 0,3 2
Civa 253,7 7,5 8,5
Ni 232,0 0,24 5,5
Pb 217,0 0,28 14
Zn 213,9 0,0075 0,9
Cd- tayininde analiz aşamasında kullanılan adımlar ve uygulanan sıcaklıklar:
Adımlar Sıcaklık Süre Amaç (İşlevi)
Santgrad derece saniye
1. 85 5
2. 95 60 Örnekleri
3 120 10 kurutma
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
4. 300 10
5. 500 10
6. 500 2 yakma
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
7. 1800 0,9 atomize
8. 1800 2 etme
9. 2400 3 Kick-out-step
Arıtma çamurlarının, kompostların veya diğer katı atıkların, sıvı atıkların arazide değerlendirilmesi veya bertaraf edilmesi halinde toprakta olabilecek değişiklikler , toprak-su- bitki ilişkileri Hessen Eyaletinin çeşitli ekosistemlerinde ve koşullarında araştırmalar ve incelemeler yapılmaktadır.
Tarımsal alanlara Cd taşınmasının belli başlı kaynakları ise aşağıdaki gibidir:
Kaynaklar ortalama taşınma salınım aralığı referansları
g/ha.yıl g/ha.yıl
Arıtma çamuru 3,25 3,15-3,32 hesapla
Kompost 4,9 4,6-5,6 hespla
Ticari gübre 0,7-4,1 Jones et al (1987)
Wetter und Steffens
(1986)
Fosfor gübrelemesi 3,5 1,8-584 Klokeet al (1984)
(Mineral) Alloway (1995)
Atmosferik depozisyon
3 2,6 - 19 Hutton (1982)
Yaş depozisyon 1,1 0,5 - 2,7 UBA (1997)
Toplam miktarlar
Taşınma
Bitkinin alması
Toplam miktarlar, bu maddalerin taşınması, ve bitkiler tarafından çeşitli elementlerin ve maddelerin alınması ve bunların analitik olarak saptanması çok önemlidir.
Çamurun, kompostun içindeki maddelerin ve bunların tarımsal amaçlı kullanımındaki etkileri, dolayısiyle özellikleri buna bağlı olarak da sınırlayıcı unsurları , sınır değerleri, standartları ortaya koymak ve dikkate almak gerekir.
Çamurun veya kompostun katı maddesindeki elementler olarak ifade edilir. Ancak stabilize edilmiş çamurda veya çöpde kuru madde içindeki organik madde oranı%30 olarak alınır ve o değere göre diğer parametreler verilir.
Sürekli olarak katı atık ürünleri araziye verilmesi halinde sürekli olarak içindeki elementlerle yüklemek söz konusudur. Her arazinin de kendi özelliğine bağlı olarak özümseme kapasitesi vardır. Özümseme kapasitesini bulmak çok kolaydır. Bunun içinde işlenen toprak alanını ve derinliğini, bir de birim hacim ağırlığını mutlaka bilmemiz gerekir ki , kültür alanı için yetiştirilen bitkiler , ne kadar derinlenmesine kök salıyor, ne kadar o kirletici parametreden topraktan çekiyor, ne kadar yıkanıyor, ne kadar tutulabilir. Bu sorulara yanıt verebilmek için de topraktaki mevcut konsantrasyonunu bilmek, toprak içindeki halıhazırdai mevcut konsantrasyonu nedir, dolayısıyla fark ( C1- C2 =dC ) ortaya çıkacaktır. Araziye verilen çamur veya kompost ile birlikte parametrede verildiğinden , o parametrenin konsantrasyonu ile kütlesinin (birim zamanda verilen miktarının) çarpımı anılan maddenin yükünü verecektir. Bu düşünce ışığında oluşacak denklemi aşağıdaki gibi ifade etmek mümkündür:
-kültür toprağı tabakası ağırığı-
Özümseme kapasitesi (0,6 m * 10 000 m * 1,5 ) * (C1-C2)
t (yıllar) =------------------------- =-----------------------------------------------= (yıl)
yıllık yükleme ( m3 çamur /yıl) * C3
C1 = Standartlara göre istenen sınır değerler (toprakta maksimum kabul edilebilir değer)
C2 = toprakta anında ölçülüp bulunan aktuel değer
C3 = Arıtma çamuru veya kompost ile birlikte verilen maddenin o anki konsantrasyonu
Bioorganik atık kompostundaki sınır değerler aşağıdaki değerleri aşmamalıdır:
Katı kuru madde de %30 organik madde içermesi halinde
Pb Cd Cr Cu Ni Hg Zn PCB PCDD/F
Mg/kg katı atık ürünü ng I-TEq/kg
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
100 1,0 100 75 50 1.0 300 0,200 17
Aşağıdaki değerler ise çok daha sıkı ve ideal değerlerdir.
Katı kuru madde de %30 organik madde içermesi halinde
Pb Cd Cr Cu Ni Hg Zn PCB PCDD/F
Mg/kg katı atık ürünü ng I-TEq/kg
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
70 0,7 70 42 35 0,7 105 0,035 3,5
Toprağın fiziksel, kimyasal ve biyolojik özellikleri stres altına alınmamalı, değerini yitirmemelidir. Değeri korunmalıdır.
Toprak ekosistemin beş önemli unsurundan biridir. Su-hava-toprak-biosfer-litosfer. İnsanlar, bitkiler, hayvanlar için çok önemli biryaşam ortamı oluşturur. Toprak ayrıca mikroorganizmalar için, orada yaşayan bitkiler için, kültür bitkileri için, su çevrimi için, madde ve elementlerin çevrimi, döngüsü için çok öenmli bir ortamdır. Mutlaka korunmalıdır. Bu nedenle atık veya atık ürünleri verilecekse mutlaka kapsamlı düşünmek ve hesap yapmak çok yerinde olacaktır.
Bu son hedeflenen sıkı değerlere ulaşmak çok zor olacaktır. Ama son yıllarda ele alınan ve tavsiye edilen sınır değerler bu son tabloda görülen değerlerdir.
Tarımsal alanlardan pestısıd tasınması ve pestısıd yüklerı
Hessen Eyaletinde tarımsal faaliyetlerin çok yoğun ve verimli alanlara sahip olan hyerler vardır. Vetterau havzası bunlardan biridir. Yoğun tarımsal faaliyet tekniğinde pestisid kullanılması kaçınılmazdır. Pestisd kullanmanın getirdiği sorunlar toprak-su- bitki ilişkisi açısından ele alınmalı ve pestisidin yolu izlenmelidir. Ancak pestid analizleri hiç de basit ve kolay analizler değildir.
Hessen Eyaleti topraklarında, yüzeysel sularında ve yeraltı sularında arıtma tesisi arıtma çamurlarının araziye verilmesi nedeniyle , kara kökenli taşınımlar nedeniyle pestisidlere rastlanmaktadır. Bazı pestisdler bozunmaları sırasında hormon benzeri ara ürünler oluşturmaktadır. Oluşan bu ara ürünler de osterogen hormonu gibi etkiler yapabilmektedir. Arıtma çamuru veya diğer yolla toprağa oradan da bitki yolu ile insana geçen bu hormonlar insanlar da hormon dengesinin bozulmasına neden olmaktadır. Farelerde yapılan çalışmalar , onlarda cinsiyet değişmesine neden olduğunu göstermiştir.
Arıtma tesislerinden ve diğer alanlardan akarsulara ve yüzeysel sulara pestisid taşınması ile ilgili yapılan bir araştırmanın seminer de sunulması ve tartışılması .
Arazide taşınma olayı toprak tipine, bitki türüne , yağışlara v.d. birçok faktöre bağlı olarak değişmektedir. Yağış havzası ve havzadaki faktörler çok önemlidir. Tracer deneyleri yapmak süretiyle ki burada ISOPROTURON kullanılmıştır. Kalıbrasyon ve validisyondan sonra ölçümler yapılmıştır.
Ekokimyasal ve ekotoksikolojik olarak çalışmalar yürütülmektedir. Yağış havzasından gelen pestisid yükü 900 mg /ha bulunmuştur. Yağmur suyundaki konsantrasyonlar da yağiş süresine ve şiddetine bağlı olarak değişmektedir. Günlük ve haftalık karışık örneklerde ki miktar ya da konsentrasyon 0,1 mg/lt civarındadır.
Yağmur dengeleme havuzları yüzeysel akışa geçen miktar, yüzeysel akış debisi, hızı gibi unsurlar da arıtma tesisine gelen pestisdleri ve biyolojisini etkilemesi ve de giriş çıkış suyu konsantrasyonları dolayısıyle de yükleri karsşılaştırılması yapıldığında, şaşırtıcı değerler ile karşılaşılmıştır. Bulunan değerlerin presiz (kesin güvenilir) olması çok önemlidir.
Hata aralığını ve salınımını vurgulamak gerekir.
Sümer, Esin (1996):
In –situ-Quantifizierung und Mechanismen der Lachgas (N2O) –Freisetzung aus dem Belebungsbecken einer kommunalen Klaeanlage
Doktorarbeit. Giessen
Dr. Dr. Halim DİZER (1998) : Berlin de kişisel tartışmalar ve görüşmeler.
WORKSHOP
Abfalltechnik in der TÜRKEİ
Seminar/Workshop am 02.07.1998
Justus Liebig Universitaet – Giessen
FB 17 Umweltsicherung Institut für Landeskultur
Gastvortrag am 02.07.1998 um 11.00 Uhr im Zeughaus/Seminarraum
Abfalltechnik in der Türkei
1. Populationsdynamik
1.1. Gross-Staedte wie İstanbul, İzmir, Ankara, Adana und Bursa etc
1.2. Mittlere Staedte wie Denizli, Aydın, Samsun , Konya, Diyarbakır und etc
1.3. Kleinere Staedte wie Menemen, Bafra, Uşak, Rize, Isparta und etc
1.4. Laedliche Gebiete, kleinere Siedlungen etc.
1.5. Touristisch gepraegte Gebiete wie Antalya, Marmaris, Bodrum, Fethiye,
Kusadasi und etc. (bzw. touristisch gepraegte Betriebe)
2. Wirtschaftliche Sektoren und deren Abfallproduktion
2.1. Landwirtschaftliche Sektoren
2.2. Forstwirtschaftliche Sektoren
2.3. Dienstleistungen (Tourism als Sektor)
2.4. Industrielle Sektor
2.4.1. Industrielle Sektor mit gefaehrlichen Abfaellen
2.4.2. Industrielle Sektor mit nicht gefaehrlichen Abfaellen
3. Abfallquellen und Mengen
(Staedtische Siedlungsabfaelle und laendliche Siedlungasabfaelle)
3.1. Landwirtschaftliche Abfaelle
3.2. Forstwirtschaftliche Abfaelle
3.3. Touristischen Gebietsabfaelle
3..4. Industrielle Abfaelle
3.4.1. Industrielle gefaehrliche Abfaellen
3..4.2. Industrielle nicht gefaehrliche Abfaellen
4. Abfallerfassung, Behandlung und Endentsorgung
4.1. Abfallsammlung und –Transport
4.2. Abfallbehandlung
4.2.1. Abfallsortierung vor Ort
4.2.1. Abfallsortierung vor Ort
4.2.2. Abfallsortierung auf der Deponi oder Kompostanlage
4.2.3. Abfallbehandlung
4.2.3.1. Kompostierung
4.2.3.2. Verbrennung
4.2.4. Endentsorgung
4.2.4.1. Ungeordnete Deponien
4.2.4.2. Teilgut geordnete Deponien
4.2.4.3. Gute geordnete Deponien
5. Ausblick
Literatur:
Giessen Atıksu Arıtma Tesisi ve Yeşil Atıkları Toplama Kompostlaştırma Tesisi DSD Ayıklama 03.07.1998
Bioorganik atık olarak toplanmış atıkların “Eski kompost tesisinde “ kompostlaştırılması…
Pof. Dr. Anette Ottow
Landschaftsökologie an der Justus Liebig Universitaet
Justus Liebig Universitaet – Giessen
FB 17 Umweltsicherung Institut für Landschaftsökologie
Bodensanierung, Altlastensanierung, im Hessen
Dr. Burkhardt Saner
Angewandte Geologie , Diezstrasse 5
Bodensanierung, Altlastensanierung, im Hessen
Yıllardan beri izinsiz ve vahşi bir şekilde kullanılmış sayısız deponi alanlarının saptanması ve arıtma, iyileştirme özelliklerinin ortaya konulması ve islahı…
Elektronik undElektroschrott –Giessen
Saf maddeler olarak parçalarına ayırma ve ikincil hammadde olarak tekrar ekonomiye geri kazandırma….
Haushaltgeraete-Sammlung und Recycling Giessen
Ücretsiz telefonla baş vuru üzerine gelipalma, elden geçirme. Değişecek parçasını değiştirme ve ihtiyaç sahibi olan geliri düşük kesime ya ücretsiz ya da çok az bir ücret ile verme…..
Deponie Brandholz
Deponiegasnutzung
Sickerwasserreinigung
Deponiebegrünung
Deponiesanierung
Deponiebewirtschaftung
Deponistoffblanzierung
Deponie-Lebensdauerschaetzung
Fragestellungen wurden vorort studiert und diskutiert.
Verwertung organischer Siedlungsabfaelle in der Landwirtschaft
Und deren einflüsse auf die bodenparametern.