Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KATI ATIKLAR VE KONTROLÜ YRD.DOÇ.DR. ASUDE ATEŞ Konu : KATI ATIKLARIN ÖZELLİKLERİ.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KATI ATIKLAR VE KONTROLÜ YRD.DOÇ.DR. ASUDE ATEŞ Konu : KATI ATIKLARIN ÖZELLİKLERİ."— Sunum transkripti:

1 ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KATI ATIKLAR VE KONTROLÜ YRD.DOÇ.DR. ASUDE ATEŞ Konu : KATI ATIKLARIN ÖZELLİKLERİ

2 KATI ATIKLARIN YÖNET İ M İ Katı atıkların çevreye vermeyecek şekilde toplanıp taşınması, bilimsel esaslara ve mühendislik san’atına uygun bir şekilde bertaraf edilmesi gerekir. Bu arada katı atık içindeki maddelerden hammadde kayna ğ ı olarak yararlanılmalıdır.katı Atıkların Yönetiminde katı atıkların üretiminden başlamak üzere geçici olarak depolanmaları, geri dönüşüm ve geri kazanım gibi de ğ erlendirme imkanlarının araştırılıp uygulanması, toplanıp taşınmaları, çevreye zarar vermeden ve çevrede en az olumsuz etki oluşturacak şekilde bertaraf edilmelerini inceler, sıralanan bu işlerde bilimsel esasları,fen ve san’at kurallarını araştırır. Katı atık konteynırı

3 Katı Atıkların Yönetiminde sırayla şu konular ele alınacaktır: Katı atıkların özellikleri Geçici olarak depolama Toplama Taşıma Aktarma: Katı atıkları dar sokaklardan bile toplayan küçük hacimli araçlardaki çöpler aktarma merkezlerinde treyler gibi m3 gibi büyük hacimli çekici+saldan oluşan kamyonlara aktarılarak katı atıkların uzak mesafeye ucuz taşınması sa ğ lanır. Düzenli depolama Kompost üretimi: Kompost organik katı atıklardan kahverengi, toprak gibi kokan bir toprak iyileştiricisi veya şartlandırıcısı olan, kompost da denen karışım elde olunur. Yakma Isıl parçalama (Piroliz) Geri dönüşüm, geri kazanma,tekrar kullanma ve de ğ erlendirme Tehlikeli atıklar hakkında temel bilgiler Tıbbi atıkların bertaraf edilmesi

4 Katı atık nedir? Sahibinin istemedi ğ i ve toplumun menfaati gere ğ i toplanıp fen ve sanat kaidelerine,bilimsel esaslara, mühendislik prensiplerine göre bertaraf edilmesi gereken katı maddelere katı atık denir. Katı Atıkları Kontrolü Yönetmeli ğ ine göre katı atık ‘‘üreticisi tarafından atılmak istenen ve toplumun huzuru ile özellikle, çevrenin korunması bakımından düzenli şekilde bertaraf edilmesi gereken katı maddelere ve arıtma çamurudur’’. Bertaraf etme katı atıkların fen ve san’at kaidelerine ve mühendislik esaslarına uygun bir şekilde toplanması, geçici olarak depolanmasını, taşınmasını, geri kazanma,kompost, yakma, düzenli depolama ve benzeri işlemlere tabi tutulmasını kapsamaktadır. Katı atıkların yönetiminde katı atıkların özellikleri,üretimi,geçici olarak depolanması,taşınması ve bertaraf edilmesi ele alır.pek çok ülkede katı atık yöetimi ehil olmayan kişiler tarafından gerçekleştirilmeye çalışılmakta, bu durum çevre kirlenmesine,gereksiz harcamalara,insanların hayatını tehlikeye atan uygulamalara sebep olmaktadır.

5 Bilimsel esaslara ve mühendislik prensiplerine göre işleme tabi tutulmayan katı atıklar çevrede pek çok kirlenme problemine sebebiyet vermektedir. Katı atık yönetiminin bir başka amacı bunlardan hammadde kayna ğ ı olarak yararlanmayı ö ğ retmek ve özendirmektir. Katı atık yönetimi çevre mühendisli ğ i müfredat programı içinde daha önce ele alınan di ğ er konularla ilgisiz görünüyorsa da esasında çevre mühendisli ğ i formasyonunu tamamladı ğ ı için önemlidir. Katı atıklar insanın türlü faaliyetleri sonucunda,günlük yaşam,ticaret,endüstri ve di ğ er faaliyetler sonucunda çıkmaktadır. Bunların miktarca az olması,tehlikesiz bulunması ve problem oluşturmaması için günlük yaşamda ve endüstriyel faaliyetlerde çevre mühendisli ğ inin anayasa maddeleri sayılacak olan aşa ğ ıdaki prensiplere uyulmalıdır.

6 Çevre Mühendisli ğ inin Bazı Temel Prensipleri: Do ğ al kaynakların kullanımında tasarruf ana hedeftir. Endüstride tehlikeli atık üretmeyen yöntemler kullanılmalıdır. Endüstride atıksız veya az atıklı teknolojiler tercih edilmeli,kişi ve kuruluşlar bu esasa uymaya özendirilmelidir. Endüstride temiz teknoloji kullanılmalı ve temiz teknoloji kullanımı özendirilmelidir. Atıklarda tekrar kullanma, geri dönüşüm ve geri kazanma uygulanmalı ve özendirilmelidir. Yukarıdaki genel prensipler okul içi ve okul dışı e ğ itimle,alınacak di ğ er önlemlerle sa ğ lanmalıdır. Atıkların toplama ve temizleme dışında hiçbir işleme tabi tutulmadan aynı şekli ile ekonomik ömrü doluncaya kadar defalarca kullanılmasına tekrar kullanma denir. Atıkların fiziksel ve/veya kimyasal işlemlerden geçirildikten sonra ikinci hammadde olarak üretim sürecine sokulmasına Geri Dönüşüm denir. Geri kazanma tekrar kullanma ve geri dönüşüm kavramlarını da kapsamakta olup atıkların özelliklerinden yararlanılarak içindeki bileşenlerin fiziksel,kimyasal ve biyokimyasal yöntemlerle başka ürünlere veya enerjiye çevrilmesine denir.

7 Maddesel Geri Kazanma katı atık içindeki ka ğ ıt, karton, plastik ve cam gibi yeniden de ğ erlendirilebilir nitelikteki maddelerin herhangi bir kimyasal ve biyolojik işleme tabi tutulmadan ekonomiye kazandırılması işlemine denmektedir. Katı atıkların yönetimindeki metotlar teknolojik gelişmeye paralel olarak seneler boyunca de ğ işiklikler ve gelişmeler göstermektedir. Şu anda bütün dünyada uygulanan yöntemlerin sahip olunan teknolojiye layık oldu ğ u söylenemez yılında kabul edilen 1503 sayılı Umumi Hıfzısıhha Kanunu’nun (Genel Sa ğ lı ğ ı Koruma Kanunu) 248. Maddesinde ‘‘Belediyesi olan her şehir ve kasaba sokakların yıkanmak ve süpürülmek suretiyle temiz tutulması mecburidir. Toplanan süprüntüler, bunların etrafa yayılmasına ve dökülmesine engel olacak vasıtalarla taşınacak ve en uygun olarak kabul edilen şekilde imha edilecek veya yakılacaktır. Nüfusu 50,000’den fazla olan şehirlerde bu süprüntüden istifade edilmek üzere lazım gelen tesisat (kompost gübre yapımı, vb.) yapılır. Sokak ve evlerde süprüntünün birikip kalmaması için belediyelerce tedbirler alınır.’’ demektedir.

8 Di ğ er yandan yürürlükte bulunan aynı kanunun 250. Maddesine göre hazırlanmış ‘‘meskenlerin sahip olacakları sa ğ lık şartlarına’’ ilişkin talimatnamede konutlarda inşa edilecek çöp bacalarına dair düzenlemeler vardır. Türkiye’de katı atıkların önemli miktarının 1990’ların sonunda bile, yukarıda belirtilen kanun hükümlerine uygun şekilde bertaraf edildi ğ i ileri sürülemez. Sadece Türkiye bir yana, dünya genelinde dahi yürülükteki muhtelif yasal hükümlere ra ğ men katı atıkların bilimsel esaslara aykırı, vahşi depolama yöntemi ile bertaraf edildi ğ ini,çöplerin tabiata gelişigüzel atıldı ğ ını görüyoruz. Bunun sonucunda çöpler çok geniş alanlara da ğ ılmakta, çıkan metan,karbondioksit ve di ğ er gazlarla hava, süzüntü suları ile yeraltı ve yerüstü su kaynakları ve topraklar kirlenmektedir.

9 2. KATI ATIKLARIN SINIFLANDIRILMASI Katı atıklar basit olarak şöylece sınıflandırılabilirler: Evsel veya şehirsel atıklar: 1.1.Mutfak çöpleri(ev çöpleri): Konutlarda atılan, mutfak, odalar ve banyodan ortaya çıkan,tehlikeli atık kapsamına girmeyen katı atıklardır. Evlerden atılan, tamir etmekle kullanılmayacak durumdaki eski mobilya, bozuk ve eski buzdolabı, çamaşır makinesi ve benzeri beyaz eşyalara ‘‘iri katı atık’’ denir. 1.2.Sokak süprüntüleri: Sokakların süpürülmesi sonucu ortaya çıkan içinde kil, silt, kum ve çakıl ile yaprak ve çimleri, küçük ka ğ ıt ve plastik parçalarını, v.s.’yi ihtiva eden katı atıklardır. 1.3.Pazar yeri atıkları: Semt pazarlarından atılan sebze ve meyveler, sandık, ka ğ ıt ve plastiklerden oluşan muhtelif ambalaj maddelerini ihtiva eder. 1.4.Atıksu arıtma tesisi çamurları:Evsel ve evsel nitelikte endüstriyel atıksuların fiziksel, kimyasal ve biyolojik işlemlerle arıtılmaları sonunda ortaya çıkan, suyu alınmış, kurutulmuş çamurlardır. Arıtma çamurunun çürütme,kurutma ve su alma gibi işlemlere tabi tutulmamış olanına ham çamur denir.

10 1.5.Hafriyat(kazı)toprakları ve inşaat molozları: İ nşaat işlerinden çıkan her türlü kazı topra ğ ı, inşaat molozları ve benzeri malzemenin bunları üreten ve/veya taşıyanlar tarafından belediyece gösterilen yere dökülmesi gerekir. Bu türden malzemenin deniz, göl ve akarsulara dökülmesi ve bunlara dolgu yapılması yasaktır. 2- Endüstriyel katı atıklar: 2.1. İ nert katı atıklar: Kül, cüruf, vb. gibi inorganik ve biyolojik olarak kolay ayrışamayan maddelerden ibarettir. 2.2.Organik ve biyolojik olarak kolay ayrışabilen katı atıklar: Konserve veya dondurulmuş gıda ortaya çıkan sebze, meyve ve benzeri atıklar. 2.3.Tehlikeli katı atıklar: Bunlar Tehlikeli Atıkların Kontrolü Yönetmeli ğ ine tabi olan atıklardır. Tehlikeli atıklar katı atıklarla bertaraf edilemezler, şehir çöplü ğ üne kabul edilmezler. Tehlikeli atıklar toksik, kanser yapıcı, mutasyona sebeb olan ayrıca dünyaya gelen bebekler üzerinde olumsuz etkisi bulunan zararlı atıklardır. Toksik maddeler, radyoaktif maddeler, v.d. Bunların tehlikeli atıklardan farklı özel işlemlere daha titiz ve özenli olarak tabi tutulmalarının zorunlu olmasıdır.

11 3- Ticari faaliyet sonucu meydana çıkan katı atıklar: İ ş merkezlerinde ortaya çıkan ka ğ ıt, plastik ve işin türüne ba ğ lı katı atıklar. 3.1.Atölyeler: Tekstil atıkları,deri parçaları,plastik parçaları,ka ğ ıt ve karton, v.s. 3.2.Bürolar: Ka ğ ıt,karton,cam,yiyecek ve içecek ambalajları, v.s. Her türlü üretim faaliyeti sonunda katı atıklar ortaya çıktı ğ ı gibi ham maddelerin ve ara üretim maddelerinin hazırlanması sırasında da katı atıklar oluşmakta, katı atıklardan kompost üretimi, enerji elde edilmesi ve benzeri faydalar sa ğ lansa bile sonunda işe yaramayan bazı atıkların topra ğ a serilmesi gerekmektedir. (Şekil 1.1) Şekil 1.1. Ham madde ve katı atıklarda dönüşüm

12 Katı Atıkların Bertarafında Ara İ şlemler: 1. Toplama 2. Taşıma 3. Tekrar kullanım, geri dönüşüm, geri kazanma, yakma, kompost üretimi, v.s. 4. Nihai depolama 5. Kompost organik esaslı katı atıkların, genellikle aerobik olarak, oksijenli ortamda ayrıştırılmaları suretiyle elde olunan, çöpe özgü kokusu yok olup onun yerine toprak kokusu taşıyan kahverengi karışıma denir. Anaerobik yöntemle de kompost elde edilebilirse de kötü kokulardan kaçınmak üzere bu usul genelde kullanılmamaktadır. Kompost bir toprak şartlandırıcısı, iyileştiricisi olarak kullanılır. Katı atıkların yukarıda belirtilen yakma yöntemi ile hem enerji elde edilir hemde topra ğ a bırakılacak katı atık miktarı azaltılmış olur. Ne var ki atmosfere verilen büyük miktardaki partiküller ve gazlar yüzünden hava kirlenmesini önleyici tedbirler alınması gerekir. Katı atıkların bertarafında geri kazanma uygulansa muhtelif metodlarla katı atıklar işleme tabi tutulsa bile sonunda tabiata, topra ğ a dökülmesi gereken bir artık kalmaktadır. Bu yüzden nihai depolamadan kurtuluş yoktur.

13 Katı Atık Yönetiminde Uygulanacak Esaslar: İ nsanın ruh ve beden sa ğ lı ğ ı tehlikeye atılmamalı. Di ğ er canlılar korunmalı. Yer altı ve yer üstü suları korunmalı. Toprak kirlenmemeli. Hava kirlenmemeli. Gürültü olmamalı. Do ğ al güzellikler zarar görmemeli. Toplum düzeni ve emniyeti bozulmamalı. Geri kazanma mümkün olmalı ve teşfik edilmeli. Yangın tehlikesi olmamalı.

14 2. KATI ATIKLARIN ÖZELL İ KLER İ 2.1. KATI ATIKLARIN M İ KTARI A) Evsel katı atık miktarı: Katı atıkların birim üretim miktarı aşa ğ ıdaki etkenlere ba ğ lıdır: 1. Sosyal durum, yaşama adetleri ve yaşam standartları 2. Ekonomik durum 3. Co ğ rafi konum veya iklime ait etkenler 4. Topluluk. veya beldenin büyüklü ğ ü 5. Çöp kaplarının büyüklü ğ ü ve sayısı 6. Çöp toplama hizmetinin ücreti, v.d. İ stanbul'da kişi başına birim üretim miktarının 0.7 kg/kişi-gün oldu ğ u belirlenmiştir. Proje ve hesaplarda bu de ğ eri 1.0 kg/iş-gün olarak alabiliriz. Katı atık miktarının belirlenmesinde kişi başına günlük katı atık hacmi de araştırılabilir. Evdeki, apartmandaki çöp kabında ve özel hidrolik sıkıştırıcılı toplama kamyonunda gerçekleştirilen sıkıştırmalar sonucunda çöpün hacminde peş peşe azalmalar meydana gelir. Çöpün son döküldü ğ ü noktada belirli bir katı atık birim hacim a ğ ırlı ğ ı tespit edilebilir. Katı atıklara ilişkin her türlü de ğ erlendirme, projelendirme ve yönetim çalışmaları öncelikle katı atıkların birim üretim miktarına ve daha sonra di ğ er özelliklerine dayandırılmalıdır. Genelde toplanan miktar üretilenden daha azdır. Aradaki fark şu sebeplerle ortaya çıkar:

15 1. Çöp toplama görevini gerçekleştiren kuruluşun hizmet verdi ğ i bölgenin büyüklü ğ ü ve bu kuruluşun çalışmalarındaki verimlili ğ i. 2. Sanayi kuruluşlarının kendi katı atıklarını taşımaları, 3. Kapıcı, sokak ayıklayıcısı, belediye çöpçüleri tarafından gerçekleştirilen ayıklama ve geri kazanma. 4. Özel olarak- katı atık bertaraf etme imkânlarının bulunması.(soba ve kaloriferde yakma, vs.) 5. Katı atıkların bulundukları yerde bertaraf edilme usullerinin varlı ğ ı.Yürürlükteki belediye zabıta talimnameleri çöpün yakılmasını yasaklamaktadır. Bununla beraber bazı yöntemlerle miktar azaltılmaktadır. Gelişmiş ülkelerde katı atı ğ ı birim üretim miktarı kg/kişi-gündür. Amerika'da bu de ğ er 3.0 kg/kişi-güne ulaşır.Çöpün di ğ er özellikleri gibi birim üretim miktarı da bir sene boyunca aylara göre de ğ işiklikler göstermektedir. Di ğ er yandan sosyal yaşamdaki de ğ işikliklere paralel olarak ve senelere da ğ ılmış şekilde üretim miktarında dalgalanmalar ortaya çıkabilmektedir. Bu konuda ülkemize ait de ğ erler henüz mevcut de ğ ildir.

16 Analizlerin eskiden beri gerçekleştirildi ğ i İ ngiltere'de 1920'lerden zamanımıza kadar kullanılan maden kömürü gibi yakıt türüne, İ kinci Dünya Savaşına, 1974'deki petrol krizine, Kuzey Denizi'nde do ğ al gaz bulunmasına ve di ğ er sosyal, ekonomik olgulara ba ğ ımlı olarak çöpün birim üretim miktarında, çöp içindeki madde gruplarının a ğ ırlıkça oranlarında, fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerinde de ğ işmeler tespit edilmiştir. B) Endüstriyel katı atık miktarları: Aşa ğ ıdaki de ğ erler endüstri tipine göre temsil edici de ğ erlerdir: Et kombinası veya mezbahalar 4-5 ton/ işçi-yıl Meşrubat endüstrisi 1.3 ton/ işçi-yıl Otomotiv endüstrisi 0.3 ton/ işçi-yıl Tekstil endüstrisi 0.3 ton/ işçi-yıl Mobilya üretimi ton/ işçi-yıl Ka ğ ıt ve karton sanayi 2 ton/ işçi-yıl Petrol endüstrisi 13 ton/ işçi-yıl Kauçuk ve plastik endüstrisi 2,4 ton/ işçi-yıl Ana metal endüstrisi 22 ton/ işçi-yıl

17 Ortaya çıkan bu katı atıkları bertaraf etmek, yani çevreye uygun şekilde ve bilimsel esaslara göre uzaklaştırmak amacıyla işleme tabi tutulurken geri kazanma imkanları da araştırılmalıdır KATI ATIKLARIN B İ LEŞ İ M İ VEYA MADDE GRUP ANAL İ Z İ : Katı atıklar heterojen bir yapıya sahip oldu ğ u gibi bileşimi de sürekli de ğ işmektedir. Aynı şehir veya mahallede bile aydan aya, seneden seneye bileşimde de ğ işmeler gözlenmektedir. Bu yüzden bir şehir için ancak belli sınırlar içinde de ğ işen bileşimler veya özelliklerden söz edilebilir. Örnek bir katı atık bileşimi aşa ğ ıda Tablo de verilmiştir. Katı atık bileşeni A ğ ırlıkça % Gıda atıkların Bahçe atıkları 2-4 Ka ğ ıt-karton Plastik, kauçuk 3-6 Tekstil 3-5 Tahta 1-2 Metal 3-6 Cam 2-4 Kül, cüruf, toprak, v.d

18 Yukarıda belirtilenler başlıca bileşenler veya madde gruplarıdır. Bu bileşenler ve de ğ erleri ülkelere, şehirlere ve mevsimlere göre de ğ işmektedir. Aynı şehirde dahi seneler boyunca ekonomik ve sosyal şartlara ba ğ lı olarak bileşim de de ğ işmektedir. Katı atık yönetiminde bileşenleri ve oranlarını bütün mevsimleri, mümkünse ayları da kapsayacak şekilde araştırıp tespit etmek gerekir. Katı atık bileşenlerinin bilinmesi halinde çöpten nasıl yararlanılaca ğ ı, onun çevreye en uygun şekilde nasıl bertaraf edilece ğ i ortaya konabilir. Katı atık bileşenleri için aşa ğ ıdaki gibi sınıflandırmalar yapılabilir: 1) Yanabilenler: Organik maddeler, gıda atıklar, ka ğ ıt, karton, plastik, kauçuk, tekstil, tahta,. bahçe atıkları 2) Kompost olabilenler: Gıda atıkları, bitkiler, ka ğ ıt ve karton. 3)Yanamayan ve kornpost olamayanlar: Kül, toprak, cam, metal, cüruf, seramik. 4)Geri kazanılması mümkün olanlar: Plastik, cam. metal, ka ğ ıt, tekstil.

19 2.3. KATI ATIKLARIN ANAL İ ZE HAZIRLANMASI Bir şehrin katı atık yönetiminin nasıl olması gerekti ğ i ve katı atıklara ait problemlerin azaltılması ve ortadan kaldırılması detaylı bir çalışmayı gerektirir. Bu çalışmanın başlangıcı, o şehrin katı atık niteliklerinin tespiti olmalıdır. Şehrin gelir seviyelerine göre yüksek, orta ve düşük bölgeleri ile ticaret ve sanayi bölgeleri belirlenir. Bu bölgelerin katı atık nitelikleri en az bir sene süre ve en az dört mevsim için tayin edilir. Büyük şehirlerde ve ana şehirlerde katı atık analizlerinin farklı bölgeler için her mevsim sürdürülmesi yerinde olur. İ ncelenen şehrin bölgelerinin nüfusları ve şehre ait genel katı atık nitelikleri ortaya konur. Katı atı ğ ı oluşturan maddelerin cinslerine göre gruplara ayrılması, tartılması ve a ğ ırlıkça yüzde olarak madde grubu oranlarının bulunması suretiyle "Madde Grubu. Analizi" gerçekleştirilmiş olur. Bu amaçla örnekleme yoluyla 1-2 m³ lük katı atı ğ ın cm çapında eleklerden geçirilmesi, daha sonra 1 cm.lik elekten elenmesi suretiyle deney sürdürülür. Bütün elek üstleri eldivenli elle ayrılır. 1 cm.lik ele ğ in altına geçmiş maddeler kül, cüruf ve kimli ğ i belirlenemeyen maddelerden oluştu ğ u için elle ayrılmaz.

20 Katı atık niteliklerinin tayin ve tespiti için yapılacak analizlerde çöp numunelerinin temsil edici olması gerekir. Bu-amaçla istatistik bilimi esaslarına uygun olarak özenli bir alan çalışması yapılmalıdır. Yukarıda belirtilen örnek bölgelerde katı atıkların görünüşe dayalı özellikleri önceden inceleme ile tespit edilmelidir. Numunelerin toplanması öncesinde, varsa daha önceki analiz sonuçlarının gözden geçirmelidir. Daha sonra numunelerin alınaca ğ ı cadde ve sokaklarda çöp toplama araçları ile önceden dolaşılmak, çöp boşaltma yerlerinde boşaltılan katı atıklar incelenmelidir. Böylece analiz yapılacak günlerdeki katı atıklar hakkında gözleme dayalı kabaca bir bilgi sahibi olunur. Bu amaçla istatistik bilimi esaslarına uygun olarak özenli bir alan çalışması ile 1-2 tonluk bir katı atık örne ğ i alınmaya çalışılır. Katı atıkların yönetimi için bileşim ve özelliklerin bilinmesi icap eder. Katı atıkların birim hacim a ğ ırlı ğ ı, nem oram, organik madde içeri ğ i, ısıl (kalorifîk) de ğ eri, C/N oranı pH, a ğ ır metaller içeri ğ i, kül ve cürufun ergime derecesi (bu de ğ er düşükse, ergimiş kül ve cüruf tekrar taşlaşarak çöp yakıcıda ızgaranın tıkanmasına ve arızalanmasına sebep olur.), selüloz içeri ğ i, kompost yaşı ve di ğ er katı atık özellikleri bilinmelidir. Aşa ğ ıdaki tabloda katı atı ğ a ait özelliklerin, kati atık yönetimindeki metotlar için önemi gösterilmiştir:

21 Analizler için I tonluk veya 2-3 m3 lük bir katı atık örne ğ i alınmaya çalışılır. Numunenin toplanaca ğ ı gün çöp toplama kamyonlarından önce yola çıkılarak örnekleme yoluyla, bazı kaynaklardan çöp alıp bazılarını almamak suretiyle çöp kapları numune kamyonuna alınmalıdır. Katı atıkların birim hacim a ğ ırlı ğ ı, madde grupları analizi, nem oranı, organik madde içeri ğ i, ısıl(kalorifik) de ğ eri, C/N oranı, pH, a ğ ır metaller içeri ğ i, kül ve cürufun ergime derecesi, selüloz içeri ğ i, kompost yaşı ve di ğ er katı atık özellikleri bilinmelidir. Kül ve cürufun ergime derecesi düşükse, katı atıkların yakılması halinde ergimiş kül ve cüruf yakıcı içindeki sıcaklı ğ ın daha düşük oldu ğ u kısımlarda tekrar taşlaşarak çöp yakıcıda ızgaranın tıkanmasına ve arızalanmasına sebep olabilece ğ inden çöplerin bu özelli ğ i de araştırılır. Tablo 2.2.de katı atı ğ a ait özelliklerin, katı atık bertarafı metotları için önemi gösterilmiştir:

22 Tablo 2.2 Katı atık bertaraf etme metodları ile katı atı ğ ın özellikleri arasındaki ilişki. Bertaraf etme metodları Katı atık yönetimi incelenecek olan bir şehirde çalışmaların başlangıcında, hangi bertaraf yönteminin tercih edileceği belli olmadığından katı atıklara ait yukarıda yazılı olan niteliklerin tümü araştırılıp tespit edilmelidir.

23 KATI ATIKLARIN N İ TEL İ KLER İ N İ N BEL İ RLENMES İ B İ R İ M HAC İ M A Ğ IRLI Ğ I : Birim hacim a ğ ırlı ğ ı hem bertaraf etme yöntemleri hem taşıma açısından önemlidir. Bu de ğ erin büyük olması katı atık içindeki kül, cüruf ve toprak gibi maddelerden, küçüklü ğ ü ise çöpün içindeki ambalaj maddelerinden, özellikle ka ğ ıt, karton, polietilen, di ğ er plastikler ve organik maddelerden ileri gelmektedir. Birim hacim a ğ ırlı ğ ı genellikle evdeki çöp kaplarında 1 kg/lt ‘ den azdır, hatta 0,5 kg/lt’nin altına 0,2 kg/lt de ğ erlerine iner. Çöpün toplanıp taşınması sırasındaki ara kademelerde uygulanan sıkıştırma ile çöp toplama aracı içindeki hidrolik sıkıştırma sisteminin etkisiyle birim hacim a ğ ırlı ğ ı 0,3 ten 0,5 e ve 0,8 kg/lt ‘e do ğ ru yükselir. Bu özellik için kesin ve sabit bir de ğ er verilemez. Tablo 2.3 ‘de İ stanbul katı atıklarında birim hacim a ğ ırlıklarının aylara ve semtlere göre de ğ işimi verilmiştir.

24 Vermiş oldu ğ umuz tablodaki gösterilen de ğ erleri, atıkların çöp kamyonu ile toplanıp taşındıktan sonra analiz alanına getirilmesi sonucu bulunan de ğ erlerdir. Çöp toplama aracının içindeki sıkıştırma yüzünden birim hacim a ğ ırlı ğ ı 0,15 den 0,8 kg/lt ‘ye çıkabilir. Şekil 2.1 Birim hacim belirlemede kullanılabilecek ahşap kasa Birim hacim ağırlığın belirlenmesi için şekil 2.1 ‘deki gibi, ahşaptan yapılmış, altı-üstü açık, 4 taşıma kolu bulunan bir kasa hazırlanır. Bu kasa yeterli kalınlıkta bir polietilen örtü konarak zeminin kirlenmesi önlenir. Çöpler kürekle kasanın içine ve bu bilinen hacimdeki (V) çöpler tartılarak ağırlıkları (W) belirlenir ve γb = W/ V ‘den birim hacim ağırlığı hesaplanır.

25 Katı atık analizleri için toplanmış 2 ton hacmindeki temsil edici numune, önce birim hacim a ğ ırlı ğ ı tespiti, daha sonra elek analizi ve madde grubu analizine tabii tutulur. Bundan sonra, daha ileride laboratuar çalışmaları için katı atı ğ ın hazırlanması bölmünde belirtildi ğ i üzere polietilen bir örtü üzerinde katı atıklar iyice karıştırılıp planda 4’e bölünmek ve her defasında karşılıklı 2 parçası atılmak suretiyle laboratuvara alınacak numunenin temsil edici nitelikle 80 kg’ a inmesi sa ğ lanır. Katı atıkların boyutları ve madde grupları analizi : Almanya da boyut analizinde 8 mm, 40 mm ve 120 mm’ lik elekler, İ ngiltere de 1 cm, 5 cm, ve 10 cm lik elekler, Türkiyede 10 mm, 50 mm ve 100 mm’ lik elekler kullanılmaktadır. 1 metreye 2 metre boyutundaki demirden köşebentlerle( korniyerlerle) çerçeveler hazırlanır. Bunların içine elek telleri lama ve cıvata somunlarla tespit edilir. Ayrıca delikli köşebentlerden dikdörtgenler prizması şeklinde, elekleri askıya alıp taşıyacak bir çerçeve hazırlanır.( Şekil 2.2 ) En büyük gözlü elek en yukarıda, orta boyutlu ortada, en küçük gözlü en altta olmak üzere askıya alınır. Eleklerin altına polietilenden örtüler serilerek zeminin kirlenmesi önlenir.

26 Şekil 2.2 Katı atık örneklerinin elenip ayıklanmasında kullanılan çerçeve ve elekler

27 Madde gruplarının nelerden olaca ğ ı kararlaştırılır. Meselâ 9 grup madde kararlaştırılmışsa 100, 40 ve 10 mm'lik üç elek üstü mevcut oldu ğ undan her grup için 3 adet kova veya varil ayrılır. Her kova veya varilin üzerine kaç mm'lik elek üstüne ve hangi madde grubuna ait oldu ğ u yazılır, "100 mm üstü cam", "40 mm üstü cam" ve "10 mm üstü cam" gibi. Eleyip ayırma yapacak personele yapılacak işe ilişkin gerekli teknik ve iş güvenli ğ i bilgisi verilir, bunlara eldiven ve toz maskesi da ğ ıtılır. Getirilen 1-2 tonluk katı atık kamyondan kaim bir polietilen örtüye boşaltılır. Kürekle en üstteki ele ğ e aktarılır, elenir, eleme bitince madde gruplarına ayırma yapılır. Bütün elek üstleri eldivenli elle ayrılır, 1cm'lik ele ğ in altına geçmiş maddeler kül, cüruf ve kimli ğ i belirlenemeyen maddelerden oluştu ğ u için elle ayrılmaz. Katı atı ğ ı oluşturan maddelerin cinslerine göre, gruplara ayrılması, tartılması ve a ğ ırlıkça - yüzde olarak madde grubu oranlarının bulunması suretiyle hem "Madde - Grubu Analizi" hem de çöpün tane grubu da ğ ılımı da tespit edilmiş olur. Evsel katı atıkların tane boyutlarına ait bilgiler aşa ğ ıdaki Tablo 2.4'de verilmiştir. Tablo 2.4. Evsel katı atıkların tane boyutları. Elek çapı(mm.) İ stanbul Almanya A ğ ırlıkça % A ğ ırlıkça % 10 mm.den küçük den büyük 3 6

28 Laboratuar Çalışmaları İ çin Katı Atı ğ ın Hazırlanması: Elek analizi ve madde grup analizi yapıldıktan sonra aynı çöpten en az 80 kg’lık temsil edici bir örne ğ in ayrılması ve daha sonraki deneyler için laboratuara alınması gerekir. Bu amaçla boyut ve madde grup analizleri biten numune polietilen bir örtü üzerinde kürekle iyice karıştırılır. Yeterince karıştıktan sonra katı atık kümesi planda yüksekli ğ i mümkün oldu ğ unca az olan daire veya yassı bir silindir biçimine getirilir (Şekil 2.3). Daire biçimindeki katı atıklar kürekle planda 4’e bölünür, karşılıklı 2 parçası atılıp kalan iki parça alıkonur. Yarı yarıya azalan katı atıklar tekrar iyice karıştırılır. Tekrar daire veya yassı bir silindir formuna getirilir ve planda 4 parçaya bölünüp karşılıklı iki parçası atılıp ikisi alıkonur. Böylece çalışılmak suretiyle laboratuvara alınacak numunenin temsil edici nitelikle 80 kg'a inmesi sa ğ lanır. Laboratuara getirilen örnek, laboratuarda 2 cm. ızgara aralıklı çekiçli de ğ irmenle ö ğ ütülür. De ğ irmenden geçmiş örnekler üzerinde, sırasıyla, a) su oranı ve b) kompostlaşabilme özellikleri araştırılır. Şekil 2.3 Katı atık örneği miktarının azaltılması

29 Nem Oranının Belirlenmesi: 2 cm. İ lk çekici de ğ irmenden geçen çöpten temsil edici 1 kg alınır. Bir küvette 105 °C de 24 saat kurutulup desikatör kullanılarak nem oranı tayin edilir. İ stanbul'da nem oranı semtlere ve mevsimlere göre %30 ile %60 arasında de ğ işen de ğ erlere sahiptir. Kompostlaşabilirlik Yetene ğ i: Katı atı ğ ın kompostlaşabilirli ğ i laboratuarda Dewar kapları (camdan yapılmış termos şişeleri) içinde gerçekleştirilir (Şekil 2.4). Bu deney sırasında kompostun karıştırılmasına, nem oranının yeterli olmasına ve havalandırılmasına dikkat etmek gerekir. Kompostlaşma aerobik veya anaerobik usullerle gerçekleştirilebilir. Kötü kokular oluşturması nedeniyle anaerobik yöntem genellikle uygulanmaz. Aerobik kompostlaştırma ekzotermik bir reaksiyondur. Buna fermantasyon da diyebiliriz. Şekil 2.4 Dewar kabı içindeki gerçekleştirilen kompostlaşabilirlik deneyi deney sonunda elde edilen sıcaklık artış eğrisi

30 Ortaya çıkan ısı, fermantasyonu hızlandırır ve kompost içi sıcaklık devamlı artarak 5-7 günde 55-70° C ’ye çıkar. Kompostlaşma deneyine alınan katı atı ğ ın 7 günde 40° C üzerine çıkmayan bir e ğ ilim göstermesi halinde e ğ er katı atık içinde yeterli kompost olabilir organik madde varsa ısının yükselmemesi şu sebeplerden meydana gelmiş olabilir: 1. Isı kaybı olmaktadır. 2. Havalandırma yetersizdir. 3. Katı atık yeterince karıştırılmamıştır. 4. Nem azdır. 5. Çöp içinde kompostlaştırmayı engelleyen toksik maddeler, inhibitörler vardır. Deneye alınacak numune miktarı iki litreye eşit olmalıdır. Sıcaklık ne kadar yükselirse kompostlaştırma deneyi o kadar başarılı kabul edilir. Dewar kaplarının içinin karıştırılıp havalandırılmasındaki zorluklar yüzünden laboratuarda kompostlaştırma başarılı olmazsa deneyi sahada küçük ölçeklerle, az miktarda katı atıklarla alınan önlemlere ra ğ men deneyin sahada küçük ölçeklerde, pilot çalışmalarda da başarısız olması halinde mevcut katı atı ğ ın kompost haline gelemeyece ğ i sonucuna varılır.

31 Numunenin Porselen De ğ irmende Ö ğ ütülmesi Aşa ğ ıdaki deneyler, için 105 °C'deki etüvden alınan numune; bilyalı porselen de ğ irmende ö ğ ütülerek deneye hazırlanır. Bilyalı de ğ irmende tane çapı 250 mikrona indirilmelidir. De ğ irmen ve bilyalı porselenden olmalı, demirden olmamalıdır. Organik Madde Miktarı Tayini: Çöpün ° C'de üç saat yakılması ile belirlenir. İ stanbul'da organik madde miktarı %50-%70arasında de ğ işmektedir. pH: Bilyalı de ğ irmenden geçmiş katı atık distile su ile belirli ölçülerde seyreltilir ve pH'ı ölçülür. De ğ erleri 6 - 9,5 arasında de ğ işmektedir.

32 Karbon oranı tayini: Katı atı ğ ın karbon oranı katı atık içindeki karbonun saf oksijenle yakılması suretiyle saptanır. Bazı cihazlarla hem karbon hem oksijen içeri ğ i ayrı ayrı belirlenebilir. C oranı hem yakma için hem kompost yapmada önemli bir paramatre olan C/N oranını hesaplamada gereklidir. İ stanbul ‘da karbon içeri ğ i kuru a ğ ırlı ğ ın yüzdesi olarak %16 – 30 arasındadır. Bu parametre ayrıca depo gazı yani metan elde etme kapasitesi hesapları için faydalıdır. Azot oranı tayini : Bunun için atıksuda azot tayininde kullanılan kjeldahl yöntemi ile katı atıktaki N içeri ğ i belirlenir. Sadece çözeltiye selenyum ilave edilir. İ stanbul ‘ da evsel atıkdaki azot içeri ğ i % 0,3 – 1,1 arasında de ğ işmektedir.

33 Isıl De ğ er: Yakma için en önemli özelliktir. Adyabatik bomba kalorimetre kullanılarak ısıl de ğ er tespit edilir (Şekil 2.5). Bu amaçla bilyalı de ğ irmenden alınan kurutulmuş çöp tablet haline getirilir. İ çi teflon kaplı vidalı bomba içinde yakılır. Özel ve hassas bir termometreden sıcaklık artışı ölçülerek katı atı ğ ın ısıl de ğ eri hesaplanır. İ stanbul'da alt kalorifik de ğ er 280-3S0 kjoule/kg, üst de ğ er 5200 kjoule/kg dır. Bazı yerlerde 6000'e kadar çıkar. Almanya'da , Amerika'da 93Û 'dür. Yaklaşık -olarak taşkömürü , linyit , polietilen kjoule/kg 'lık ısıl de ğ erlere sahiptir. Şekil 2.5 Adyabatik bomba kalorisi

34 Di ğ er Deneyler 1. Ca,Na,K tayini 2. A ğ ır metaller Cd, Cr +6, Pb, Hg,Cu gibi 3. P tayini 4. NaCl tayini 5. Selüloz 6. Kül ve cürufun ergime derecesi 7. Nişasta tayini 8. Şeker tayini 2.5 GELECEKTE KATI ATlKLARlN M İ KTAR VE B İ LEŞ İ M İ NDE ORTAYA ÇIKMASI BEKLENEN DE Ğİ Ş İ KL İ KLER : Genel olarak katı atı ğ ın birim üretim miktarı her sene artmaktadır. Bu artış ekonomik ve sosyal gelişmenin bir sonucudur. Dünyada beklemedik felaketler olmadıkça bu artış devam edecektir. Bütün dünyada katı atık işindeki ka ğ ıt, plastik, metal, cam oranlan da gittikçe artmaktadır.

35 Bu dört bileşen hammadde olarak de ğ erlidir. Oranlarının dikkatle izlenmesi gerekmektedir. Modern toplumda hazır gıda tüketimine dair e ğ ilim fazlalaşmaktadır. Son senelerde hazır gıda ve konserve içine konan koruyucu, tad, koku ve renk verici maddelerin sa ğ lı ğ a zararlı etkileri tartışılmakta ise de daha dikkatli çalışmalar sonucunda gelecekte sa ğ lıklı hazır gıda kullanım oranının artması beklendi ğ inden ev çöplerindeki sebze, meyve ve gıda artıklarında azalma beklenmelidir. 2.Dünya Savaşından sonra çöplerdeki kül ve cüruf oranı petrol kullanımının artması sonucu genelde azalmıştır. Bu 1974'e kadar sürmüştür. 1974'deki petrol krizinden sonra çöplerdeki kül ve cüruf oranı yeniden artmıştır. Ancak rüzgar ve güneş enerjisi gibi temiz ve alternatif enerji kaynaklarının kullanımının artması sonunda kül ve cüruf içeri ğ i azalacaktır. Ülkemiz petrol ithal eden bir ülke oldu ğ u için ve düşük ısıl de ğ erli linyitlere sahip bulundu ğ umuzdan çöplerimizde kış aylarında kül ve cüruf oranı yükselmektedir. Do ğ algaz kullanımı artarsa gelecekte şehirlerde kül ve cüruf oranı azalacaktır. Yılda üretilen camın %20-25‘i çöpe gitmektedir. Di ğ er yandan PVC ve PET şişelerin gıda maddesi ambalajı olarak tekrar kullanımı yasaktır. Bu nedenle cam kullanımı son senelerde daha yaygınlaşmıştır. Cam şişe ve kavanozlar pek çok kere yıkanıp kullanılabilir. (Mesela meşrubat şişeleri ortalaması 16 defa kullanılmaktadır.) Bu sebeple önümüzdeki senelerde çöpteki plastik madde oranı azalabilir.

36 Fakat gıda maddesi dışındaki plastik-ambalajlar katı atıktaki toplam plastik madde oranında yeni bir artışa sebep olabilir. Bir süredir do ğ ada hızla ayrışabilen polietilen üretimi konusunda araştırmalar devam etmektedir. Normal polietilen maksimum bir senede ayrışıp topra ğ a karışmaktadır. Gelişen teknoloji ve artan refah, katı atıklardaki mevsimlik de ğ işimleri azaltacaktır. Di ğ er yandan genelde nem oranlarında bir azalma görülmektedir. Gelecekte hazır gıdaların yaygın hala gelmesi evsel atıkların kompostlaşabilme özelliklerini azaltacaktır. Plastik gıda ambalajlarına gelen sınırlamalar nedeniyle gelecekte çöp içindeki metal miktarında artış beklenmektedir. Bugün çöp içinde önemli bir bileşen olan ka ğ ıt ve karton gelecekte katı atık içinde daha büyük oranlarda bulunma özelli ğ ini sürdürecektir.


"ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KATI ATIKLAR VE KONTROLÜ YRD.DOÇ.DR. ASUDE ATEŞ Konu : KATI ATIKLARIN ÖZELLİKLERİ." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları