ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN GERİ KAZANIM VE TEKRAR KULLANIM YÖNTEMİ Ender KARAELLİ 2017

SUNUM İÇERİĞİ 1. ENDÜSTRİYEL ATIKSULAR Ve GERİ KAZANIM NEDENLERİ 2. TÜRKİYENİN ATIKSU GERİ KAZANIMI GENEL PROFİLİ 3. TÜRKİYEDE GERİ KAZANIM YAPILAN BAŞLICA SEKTÖRLER 4. MERMER SANAYİ ATIKSULARI 5. MERMER SANAYİ ATIKSU ARITMA TESİSİ HAKKINDA BİLGİLER 6. SONUÇ

 1.393.500.000.000.000.000

DÜNYA da 1 milyar 370 milyon kilometreküptür. Kutuplardaki buzullarda 23 milyon kilometreküp tutuyor. Akarsular ve göllerde 250.000 kilometreküp, Toprak altında 250.000 kilometreküp su var. Bir yılda dünyaya ortalam 390 kilometreküp yani 390 trilyon ton yağmur yağıyor... 

TÜRKİYE de Toplam kullanılabilir su miktarı 112 km3 ’tür DSİ verilerine göre ortalama 643 mm/m2 yıllık yağış miktarı Kullanılabilir yüzey sularının miktarı 98 km3 Toplam çekilebilir yeraltı suyu miktarı ise 14 km3 Kişi başına yaklaşık yılda 1600 m3 (4.38 m3 /gün) su düşmektedir

Bu miktar Türkiye’de 1600 m3 /yıl (4.38 m3/gün.kişi) Kanada’da 94000 m3 /yıl, (257.5 m3/gün.kişi) Yeni Zellanda’da 86000 m3 /yıl (235.6 m3/gün.kişi) Kuveyt’de 10 m3 /yıl (0.03 m3/gün.kişi) Libya’da 103 m3 /yıl (0.3 m3/gün.kişi) Singapur’da 149 m3 /yıl (0.4 m3/gün.kişi) Türkiye’de 1600 m3 /yıl (4.38 m3/gün.kişi)

Peki Neden Su Tasarrufu gerekli 1.383 km yarıçapına ve 1.386.000.000 km3  hacmine sahip büyük mavi küre yeryüzünde bulunan tüm suyu; 93.113 km3 hacim ve 56.2 km yarıçapındaki küçük mavi küre ise tatlı su miktarını ifade Etmektedir. Yüzünün boyutlarıyla karşılaştırılması (Jack Cook ve Howard Perlman, USGS.)

Türkiye Su Zengini Bir Ülke midir? Su varlıklarına göre ülkeler aşağıdaki şekilde sınıflandırılmaktadır:  Su fakiri: Yılda kişi başına düşen kullanılabilir su miktarı 1000 m³’ten az,  Su azlığı: Yılda kişi başına düşen kullanılabilir su miktarı 2000 m³’ten az,  Su zengini: Yılda kişi başına düşen kullanılabilir su miktarı 8000-10.000 m³’ten daha fazla,

Dünyadaki Çevresel Akımlar KİRLETEN ÖDER KİRLETEN TEMİZLER KİRLETMEZ

ÇEVRESEL BİR KİRLİLİK ÖNLEME Kirlilik kaynağı tespit edilmeli Önleyici yada azaltıcı tedbir alınmalı Kirlilik oluşuyorsa yerinde bertaraf imkanları kullanılmalı

ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN GERİ KAZANIM NEDENLERİ KIRSALDAN KENTLERE OLAN GÖÇ VE BÖLGESEL NÜFÜS YOĞUNLUĞU - Türkiye’de kırsal nüfus 1927 yılında toplam nüfusun %76’sını oluşturmaktaydı. - Bu oran 1950 yılına kadar çok fazla değişmemiştir. - 1980 yılına kadar miktar olarak artmaya devam etmiştir.   - 2011 yılı itibariyle Türkiye nüfusunun yüzde 23,2'si kırsal alanda (belde ve köyler) yaşarken, yüzde 76,8'i kentsel (il ve ilçe merkezleri) alanlarda yaşamaktadır.

TÜRKİYE de Geri Kazanım… Devlet istatistik Enstitüsü (DİE) verilerine göre 2025 yılında nüfusumuzun 80 milyon olacağı hesaplanmaktadır. Bu durumda 2025 yılı için kişi başına düşen kullanılabilir su miktarının 1 375 m3'e düşeceği söylenebilir. Mevcut büyüme hızı, su tüketim alışkanlıklarının değişmesi gibi faktörlerin etkisiyle su kaynakları üzerine olabilecek baskıları tahmin etmek mümkündür. Ayrıca tüm bu tahminler mevcut kaynakların 25 yıl sonrasına hiç tahrip edilmeden aktarılması durumunda geçerli olabilecektir.

GERİ KAZANIMDA MERMER ENDÜSTİRİSİ

MERMER NEDİR? Genel anlamda mermerler; kalker (CaCO3) ve dolomitik kalkerlerin (CaMg(CO3)2) ısı ve basınç altında metamorfizmaya uğrayarak, tekrar kristalleşmesi sonucunda yeni bir yapı kazanmalarıyla meydana gelen taşlardır. Petrografik olarak mermerler; masif, kabaca tekdüze irilikte (geçirdiği metamorfizma şekline göre) kalsit kristallerinin arasında boşluk bırakmaksızın dirildiği bir mozayiktir. Endüstriyel anlamda; kesilip parlatılabilen ve ticari değeri olan her türlü kayaç, mermer olarak adlandırılmaktadır. .

DOĞAL TAŞ VE MERMER SEKTÖRÜ AÇISINDAN TÜRKİYE’DE VE DÜNYADAKİ MEVCUT DURUMU  Dünyanın en zengin doğal taş oluşumlarının bulunduğu Alp kuşağında yer alan Türkiye, çok çeşitli ve büyük miktarda mermer rezervine sahip. Türkiye, bu kaynaklara ek olarak gelişmekte olan sanayii ve üretimde kullandığı teknoloji ile dünyanın en önemli doğal taş üreticileri arasında yer almakta. Bu önemli rezervler Anadolu ve Trakya boyunca geniş bir bölgeye yayılmış durumda. Afyon, Bilecik, Balıkesir, Denizli, Muğla, Amasya, Elazığ ve Diyarbakır rezervlerin yoğunlaştığı iller. 

DOĞAL TAŞ VE MERMER SEKTÖRÜ AÇISINDAN TÜRKİYE’DE VE DÜNYADAKİ MEVCUT DURUMU  Doğal taştan yapılan malzemelerin mimar ve dekoratörler tarafından daha fazla tercih edilmesi dünyadaki tüketici sayısının da artmasına neden oluyor. Bunun yanı sıra piyasa fiyatlarının önemli ölçüde düşmesi, ekolojik ve estetik görünümlü malzemelere olan ilginin artması tüketimin artmasına yardımcı olan faktörler. Uzmanlar gelecek yıllarda bu gelişimin süreceği tahmininde bulunuyorlar. Günümüzde yedi önemli doğal taş üreticisi ülke, dünya üretiminin yüzde 70’ini gerçekleştiriyor

MERMER SANAYİ ATIKSULARI Üretim proseslerinin incelemelerinden de izlenebileceği gibi, mermer işleme aşamaları olan kesme, yıkama, silme ve cilalamadan özellikle katı partikül içerik açısından oldukça zengin ham proses atıksular kaynaklanmaktadır. Mermer sektöründe berraklığın istendiği en önmli kısım slim ünitelerinin cila kısımlarıdır. Mermer tesislerinde kullanılan artık su arıtma sistemlerinde birkaç yöntem kullanılmaktadır. Bunlar içinde yatırım, işletim ve verim olarak en çok tercih edileni fiziko kimyasal arıtma sistemleri oluşturmaktadır. Ancak yapılan bu çalışmada koagülasyon ve flokülasyon arıtma sistemlerinin yanısıra alternatif olarak doğal minerallerden olan ve koagülant özelliği gösteren zeolit, sepiyolit ve pompza mineralleri de kullanılarak arıtma verimliliği değerlendirilmiştir.

KENAR AÇMA VE KENAR SİLME BLOK GİRİŞİ KATRAK SİLME VE CİLALAMA KESME MACUN BUHAR KÜRÜ SİLME DEPOLAMA ATIKSU KENAR AÇMA VE KENAR SİLME

HAMSU VE ARITILMIŞ SU DEĞERLERİ   Parametreler Birim Endüstnyel Atıksu Antma Tesisi Arıtım Verimliliği % Kompozk örnek 2 Saatlik Giriş Noktası Deşarj Noktası Toplam KOI mg/L 50-150 20-50 60 - 67 Çözünmüş KOI 10-30 5-10 50 - 67 Toplam Katı Madde 2530-4060 75-136 97.04 - 96.7 Askıda Katı Madde 2000-3000 20-30 99 - 99 Çözünmüş Madde 500-1000 55-105 89 - 90 Çökebilir Katı Madde ml/L 30-60 0.5-1.0 98.3 – 98.3 Yağ ve Gres 3-10 2.0-3.0 33.3 – 70 Krom (Cr46) 0.0016 0.001-0.0005 37.5 - 69 Toplam Krom (Cr) 0.0030 < 0.0010-0.0018 40.0 Kadmiyum (Cd) <0.001-0.0025 < 0.001-0.0016 36.0 Çinko (Zn) 0.408-0.6080 0.130-0 195 68.1 - 67.9 Mangan (Mn) 0.105-0.1600 0.01-0.035 90 5 - 78.1 Toplam Demir (Fe) 0.500-6.500 0.015-2.170 97.0 - 66.7 Alüminyum (Al) < 0.05-14.00 < 0.05-1540 89.0 Nikel (Ni) 0.100-0.180 < 0.05-0.015 91.7 Bakır (Cu) 0.105-0.160 0.001-0.010 94.0 Kobalt (Co) <0.001 -0.400 < 0.01-0.05 87.5 Selenyum (Se) 0.050-0 200 < 0.001-0.003 98.5 pH pH Birimi 5.6-6.3 8.0-8.5 -

MERMER ENDÜSTİRSİ ARITMA TESİSİ AKIM ŞEMASI Terfi Havuzu Terfi Pompası Reaktör Atıksu Giriş Yapısı Reaktör Çökeltim Bölgesi Flokülant Dozlama Ünitesi Arıtılmış Su Tankı Çamur Yoğunlaştırma Tankı Yüksek Basınçlı Çamur Pompası Filtrepres (Çamur Susuzlaştrıma Ünitesi) Çamur Keki Tankı (Konteynır) Otomasyon

2. ALTERNATİF; DOĞAL MİNERAL VE KİLLER İLAVESİ İLE ARITMA TESİSİ Yapılan çalışmada öncelikle klasik kimyasal arıtma aşamaları uygulanmıştır. Mermer atıksuyu numunesi 100 ml’lik beherlere doldurulup değişen dozlarda kimyasal veya mineral dozlandıktan sonra 2 dakika hızlı karıştırma 30 dakika yavaş karıştırma süreci uygulanmış ve numuneler çökelmeye bırakılmıştır. Çökelen numunelerin süpernatan (ustte kalan duru kısım) kısmından örnekler alınarak bulanıklıkları ölçülmüştür. Koagülant olarak alum ve FeCl3, alternatif olarak da zeolit, sepiolit ve pomza kullanılmıştır. Alum ve FeCl3 stok çözeltiler olarak hazırlanıp istenilen dozlarda kullanılırken mineraller istenilen miktarda hassas terazi ile tartılarak dozlanmıştır.   Bilinen, tedariki en kolay olan ve en yaygın olarak kullanılan koagülantlar alum ve FeCl3 yanı sıra alternatif olarak doğal mineraller olarak zeolit, sepiyolit ve pomza kullanılmıştır. Kullanılan üç doğal mineral ve koagülant özelliği olan maddeler Türkiye’nin değişik bölgelerinde bolca bulunan minerallerdir.(Ülkü S, 1991)

DOĞAL MİNERAL VE KİLLER İLAVESİ İLE ARITMA TESİSİ

SONUÇ Bu çalışmada dünyada genelinde büyük mermer rezerve sahip olan ve buna bağlı olarak Türkiye’nin bir çok şehrinde kurulu bulunan mermer işleme tesislerinden kaynaklanan atıksuların yeniden kullanımı değerlendirilmiştir. Mermer atıksularına ait yapılan test ve analiz değerleri incelendiğinde özellikle Toplam Katı Madde, Askıda Katı Madde, Çökelebilir Katı Madde varlığının yoğun olarak bulunduğu görülmektedir. Arıtma tesisi iyi tasarlandığı, seçilen ekipmanların iyi ve bilinçli seçilmesi halinde kurulacak arıtma sistemleri ile prosesten gelen atıksuların arıtma tesisinden geçirerek yeniden kullanılabileceği ve kullanılan suyun ortalama 100 / 150 m3/gün gibi bir miktar olduğu düşünüldüğünde, hem su kaynaklarının tüketilmesinin azaltılması adına hem de oluşan atıksuyun doğaya verilmesinin önüne geçilmesi adına ne kadar önemli olduğu yukarıdaki değerlerden anlaşılmaktadır. Ayrıca arıtma sisteminden çıkan kek haline getirilmiş mermer çamurunun da gerek YTONG gibi bina inşai malzemesin dönüştürülebilmesi, gerekse tavuk yemlerine katılarak yem katkısı olarak kullanılabilmesi hem doğa hem de ülke ekonomisi için katkı koyabilmektedir. Ayrıca Mermer Atıksuları kapalı devre su sistemleri ile defalarca kullanılabilme özelliğinden dolayı yeniden kullanım için bir çok sektör adına iyi bir örnek oluşturabilmektedir.

TEŞEKKÜRLER