DEPONİ SIZINTI SULARININ ARITMA TEKNİKLERİ VE ÖRNEK TESİSLER
DİE TECHNİSCHE ANLAGEN DER DEPONİESİCKERWASSERREİNİGUNG UND BESPİELE
Kai-Uwe HEYER1 , Ertuğrul ERDİN2 , Sevgi TOKGÖZ2
1 Giessen Justus Liebig Üniversitesi, Uygulamalı Yer Bilimleri Bölümü
2 DEÜ Çevre Mühendisliği Bölümü
ÖZET
Deponilerde sızıntısuyun kalitesinin ve miktarının belirlenmesi ve kontrolu deponin uzun süredeki çevresel etkilerinin neler obileceğini saptamak açısından çok büyük bir önem arzetmektedir. Deponi sızıntı sularının arıtımında havalandırmalı lagünler veya aktif çamur havuzları sık kullanılan pratik uygulamalardandır. Ancak, sızıntı suyu içerisindeki parametrelerden KOİ ve AOX değerleri oldukça yüksektir. Bu nedenle de konvansiyonel arıtma sistemlerine alternatif olarak ya da ilave olarak fiziksel-kimyasal arıtma teknikleri geliştirilmiştir. Konuya ilişkin teknoloji araştırma-geliştirme çalışmaları halen sürmektedir. Zira, deşarj standartları sıkılaştırıldıkça sızıntı suyunun arıtılması konusundaki istekler de artmaktadır.
Anahtar Kelimeler: Deponi sızıntı suyu, arıtma teknikleri
ZUSAMMENFASSUNG
Die Bestimmung und die Kontrolle der Sickerwasserqulaitaet und –Quantiaet bei der deponien sehr wichtig. Bis heute weit und breit wurden die belüftete teiche und belebungsbecken angewendet. Aber sickerwasser haben sehr hohe CSB und AOX Werte. Aus dem Grund reicht nicht aus mit obengenannten techniken zu begenügen. Man müsste die Forschung und Entwicklung weitertreiben um noch weitgehende Sickerwasserreinigung zu verwirklichen. Da die nach TASİ Standartwerte noch straenger geworden sind.
Sickerwasser entstehen bei aerobischen und anaerobischen abbauprozesse im deponiekörper. Ausserdem wasserhaltige abfaelle werden bei der deponiebau mit dem einbaugeraeten verdichtet, waehrend der verdichtug entsteht auch wasser, noch dazu muss man niederschalgswasser direkt auf dem deponie fallen oder zufliessen muss man auch berücksichtigen, sodurch entstehen deponie sickerwasserdurchflussmenge, die kontrolliert und auch gereinigt werden muss.
1. GİRİŞ
Sızıntı suyu bileşenlerini temel anlamda üç grupta toplamak mümkündür. Bunlar; (1) deponide aerobik ve anaerobik ayrışmalar sırasında oluşan sızıntı suyu, (2) deponi sahasına dökülen ve sıkıştırılan katı atığın su içeren bileşiklerinin sıkıştırılmasından oluşan sızıntı suyu ve (3) deponi yüzeyine düşen yağışların, kontrol altına alınmamışsa, deponi kütlesinden geçerek oluşturduğu sızıntı suyudur.
Asit fazında oluşan sızıntı suyunun KOİ değeri 6000–60000 mg/l, BOI5 değeri 4000-40000 mg/l, TOC değeri 1500–25 000 mg/l, AOX değeri 540–3450 mg/l, Norganik değeri 10–4250 mg/l, NH4-N değeri 30–3000 mg/l ve TKN değeri 40–3425 mg/l arasında değişmektedir (Ehring, 1990). Metan fazında diğer değerler azalırken, azot bileşikleri aynı kalmaktadır.
2. DEPONİ SIZINTI SUYU ARITMA TEKNİKLERİ
Sızıntı suyunu temelde anaerobik ve aerobik olarak arıtmak mümkündür. Anaerobik yöntemin en önemli avantajı havalandırma için gereksinim duyulan enerjiden tasarruf edilmesidir. Deponi kütlesinin bir kısmı zaten anaerobik reaktör gibi işlev görmektedir. Anaerobik filtre, anaerobik çamur yatak reaktörü uygulanan teknolilerdendir. Aerobik biyolojik arıtmada ise; havalandırmalı lagünler, aktif çamur sistemleri, biyodiskler ve damlatmalı filtreler kullanılmaktadır. Kimyasal oksidasyon , aktif karbon ile adsorpsiyon, fizikokimyasal proses (tersozmoz) ve flokulasyon uygulamaları ile ileri düzeyde sızıntı suları arıtılmaktadır. Seçilecek teknolojilerin kombinasyonları ve sızıntı suyunun arıtılmasının maliyeti de karar mekanizmalarını etkileyen önemli parametrelerdir. Bu aşamada ise sızıntı suyu miktarı etkendir.
Yağan yağmur suyunun deponilerdeki etkisi deponinin işletme durumuna göre değişmektedir. Uzun süredir kullanılan deponinin toprakla örtülenmiş kısımları olacağı gibi, çimlendirilmiş ve yeşillendirilmiş kısımları da olacaktır. Ayrıca, işletme binaları ve işletme sahası içinde kullanılan yollar ve alanlar, halen kullanılan çöp depolama alanları ve henüz kapatılmış alanlar gibi tüm bu farklılıkları göz önünde tutarak bir deponi sahasından oluşabilecek sızıntı su miktarını hesaplamak mümkündür. Ayrıca çöpün bileşimine bağlı olarak da biyokimyasal ayrışma sonucunda ayrışma veya sıkışma (presleme etkisi) suyu açığa çıkacaktır. Buharlaşma değerleri, çöp kütlesinin su tutma yeteneği gibi özellikler de sızıntı suyu miktarını etkileyen faktörlerdendir. Bütün bu durumlar deponi su bilançosunu etkileyen parametrelerdir.
Ampirik hesaplarda deponideki inşaa halindeki çöp yığınları (su içeriğinden doygun olmayan tarla kapasitesine kadar) için açık kısma gelen yağmur suyunun %25'nin sızıntı suyuna geçtiği kabul edilir. Doygun olanlar da bu değer %50 -60'lara ulaşır. Genelde, arazi ölçümlerine göre de bu değerin %4 ile %22 arasında olduğu saptanmıştır. Buradan hareketle; birim hektar alan başına günlük sızıntı suyu miktarı q =0,8-8,6 m3/ha.gün yaklaşık olarak bulunur. Genelde hesaplamalarda ortalama bir değer olarak; 5,0 m3/ha.gün değeri alınmaktadır. Günlük yağış miktarının 4mm’den az olması durumunda bu değerin altındaki günler için sızıntı su miktarı ihmal edilebilir. Deponi yüzeyi otlarla kaplı olsa ve bitkilendirilmiş olsa bile, bunlardan da suyun sızdığı ve yaklaşık olarak yağışın sızıntıya geçen oranının da, ortamdaki tarla kapasitesi sağlandıktan sonra, %35-40 civarında olduğu kabul edilir. Zira, yeşil örtü suyu tutmakta ve yüzeysel akışa geçmesini engellemektedir. Dolayısı ile sızma oranı artmaktadır. Deponi inşaa halinde iken açık kısma gelen yağmurun %24'i sızıntı suyunu oluşturmaktdaır. Arazi çalışmalarında yapılan çok sayıdaki ölçümlere göre bu değer % 3.3 ile 21.6 arasındadır. Bu da; qs = 0.7-5.9 m3/ha.gün'e eşdeğerdir. Yönetmeliklerde qs = 0.9-8.6 m3/ha.gün olarak verilmektedir. Hesaplar için ortalama olarak; qs = 5 m3/ha.gün değeri alınmaktadır. Sızıntı suyunun organik kirlilik içeriği Tablo 1’de verilmektedir.
Tablo 1. Sızıntı suların ve atıksuların organik kirlilik yükleri
|
Parametreler
(mg O2/l)
|
Evsel çöpten gelen sızıntı suyu
|
Evsel atıksu
|
Silaj suyu
(pancar)
|
|
Yeni deponi
|
Eski deponi
|
|
KOİ
|
4 000 - 60 000
|
250 - 10 000
|
500 - 800
|
> 30 000
|
|
BOİ5
|
3 000 - 45 000
|
80 - 5 000
|
300 - 500
|
> 20 000
|
|
TOC
|
2 000 - 20 000
|
1 000 - 5 000
|
200 - 350
|
> 10 000
|
Katı atıkların bertaraf yöntemlerinden yakma prosesinin uygulanması durumunda da kül ve curuf deponilerinden kirlilik konsantrasyonu yüksek atıksu oluşmaktadır. Bu atıksuya ait ortalama değerler Tablo 2’de verilmektedir.
Tablo 2. Evsel çöp yakma tesisi kül ve cüruf deponisinden sızan sıvı ve emisyon değerleri
|
Parametreler Değerleri
|
Parametreler Değerleri
|
|
Görünümü; kokusu sarı, berrak; şiddetli
|
pH-değeri 6 - 10
|
|
Elektriksel iletkenlik, m S cm-1 19.000 - 53.000
|
Buharlaşma kalıtısı, mg/l 15 000 - 34.000
|
|
Amonyum, mg/l 10 – 140
|
Klorür, mg/l 6 500 - 20 000
|
|
Sulfat, mg/l 70 - 1 300
|
Nitrat, mg/l 0.10 - 183
|
|
Sülfür, hidrojensülfür, mg/l <0,2
|
TOC, mg/l 10 - 44
|
|
Sodyum, mg/l 2 000 - 8 200
|
Potasyum, mg/l 2 000 - 10 000
|
|
Magnezyum, mg/l 10 – 80
|
Kalsiyum, mg/l 100 - 1 400
|
|
Kurşun, mg/l < 0,1 - 0,9
|
Krom (Toplam), mg/l < 0,05 - 0,10
|
|
Bakır, mg/l < 0,05 - 0,30
|
Çinko, mg/l < 0,05 - 0,30
|
|
Kadmiyum, mg/l < 0,02 - 0,15
|
Nikel, mg/l < 0,05 - 0,60
|
Kül monodeonilerinde ise herhangi bir yüzey sızdırmazlık önlemi alınmadığı takdirde yağan yağmurun yaklaşık % 50' si sızıntısu olarak zeminden akışa geçmektedir. Sızıntısuyun KOİ değeri 12.000-65.000 mg/l arasında değişmektedir. Çamur monodeponisinde sızıntı suyunun oluşup oluşmadığı ve miktarı konusu tam açıklığa kavuşmamıştır. Zira, çamurun kf-değeri 10-7 ile 10-11 m/s arasında değişmektedir. Bu nedenle de uzun bir period için sızıntı suyunun oluşabileceğini düşünmek gerekir. Çamur monodeponilerinde oluşacak sızıntısuyu kirleticilerinin konsantrasyonları Tablo 3’de verilmektedir.
|
