ÇEVREYE ZARAR VEREN MADDELERİN ORTADAN KALDIRILMASINDA MİKROORGANİZMA KULLANIMI

ATIK NEDİR ? Artık ihtiyaç duymadığımız ve uzaklaştırdığımız her türlü madde atık olarak tanımlanabilir. Atık ile çöp birbirinden farklı ve karıştırılmaması gereken kavramlardır. Çöp içinden, kağıt, karton cam, metal, plastik gibi maddeler ayrıldıktan sonra geride kalan ve hiçbir şekilde geri kazanımı veya geri dönüşümü mümkün olmayan artık malzemeye denmektedir.

Katı Sıvı Gaz

Peki Bu Katı Atıklar Nedir? KATI ATIK: Gündelik hayatta katı atık= çöp Katı atık = kullanılma süresi dolan ve yaşadığımız ortamdan uzaklaştırılması gereken her türlü katı malzeme. Yiyecek artıkları, iş yeri ve fabrikalardan atılan maddeler ve artık kullanılmaz hale gelen, değerini yitiren eşyalar

Katı Atıkların Sınıflandırılması Katı atıklar evde, hastanede, okulda, endüstride, bahçede ve daha birçok yerde oluşabilir. Katı atıklar oluştukları yerlere göre adlandırılırlar. Evsel katı atıklar Tıbbi katı atıklar Tehlikeli katı atıklar Endüstriyel katı atıklar Tarımsal katı atıklar İnşaat artığı ve moloz dur.

Evsel katı atıklar Plastik Metal Cam Kağıt Tıbbi atıklar Hastanelerde kullanılan malzemelerin artık kullanılmaz hale gelip atılması Kullanılan iğneler , serumlar, eldivenler örnek verilebilir. Tehlikeli atıklar Kimyasal atıklar ve zehirli maddeleri içeren atıklardır. Evde kullanılan boyalar, temizlik malzemeleri, yağlar, piller , tarım ilaçları gibi

Endüstriyel katı atıklar Genellikle üretim artığı maddeler veya kullanım ömrünü tamamlamış makine ve hurda malzemeleridir. Tarımsal ve Bahçe atıkları Park ve bahçelerde oluşan bitki artıkları, tarımsal faaliyetlerden kaynaklanan organik kökenli bitki atıkları vb yerlerde oluşan çalı-çırpı gibi atıklar. İnşaat artığı ve moloz Herhangi bir inşaatın yapılması sırasında artan veya yıkılması sonucu ortaya çıkan atıklar.

Atıkların İçerisinde Bulunan Bileşikler Endüstriyel atıklar karbon bileşikleri bakımından zengindir. Evsel atıklarda karbon bileşikleri, azot bileşikleri ve fosfor bileşikleri bakımından zengindir. Atıkların içerisinde bulunan bu bileşikleri inceleyelim.

KARBONLU BİLEŞİKLER Karbonlu bileşikler yaşamımızın bir çok alanında bulunmaktadır. Canlı yapısında organik ve inorganik bileşiklerin yapısın da bulunur. Kimyada karbon bileşikleri karbon kimyası başlığı altında incelenmektedir. Genel olarak bu bileşikler yağ, petrol, gres vb.. Yüzeyi aktif maddeler (sürfaktanlar, deterjanlar…) Karbonhidrat, protein, yağlar Aromatik organik bileşikler (fenol, benzen, toulen ) Karbonlu evsel atıklarda, nişasta, selüloz içeren yiyecekler, plastikler, camlar, metaller…gibi maddeler bulunur.

Bu atıklar içerisinde bulunan karbon bileşiklerini belirlemede kullanılan yöntemlerin başlıca olanlar; Total Organik Karbon (TOC) Biyolojik Oksijen İsteği (BOİ ) Kimyasal Oksijen İsteği (KOİ)

TOTAL ORGANİK KARBON (TOC) YÖNTEMİ Karbon içeriğini saptaya bilmek için numuneler, TOC sistemine enjekte edilerek yaklaşık 950 0C ‘ de yakılır. Tam yanmadan oluşan CO2 bir infarared dedektörü aracılığı ile ölçülerek CO2 derişimi sinyal halinde yazıcı ile kaydedilir

BİYOKİMYASAL OKSİJEN İHTİYACI (BOİ) Atık sudaki organik maddelerin biyokimyasal oksidasyonu sırasında mikroorganizmalar tarafından kullanılan çözünmüş oksijenin miktarıdır. Atık numunesinde mevcut karbon bileşiklerinin biyolojik olarak oksitlenmesi için gereken oksijen miktarıdır. Ortamda azotlu bileşikler varsa bunlarında nitrata yükseltgenmesi için gereken oksijen isteği de BOİ ‘ye dahildir. Yani karbon bileşikleri CO2 ‘e, azot bileşikleri de NO3 ‘ e yükseltgenir. Bu yöntemde uygulanan aşamalar ise, atık su BOİ’ ye şişesine doldurulduktan sonra şişenin havası boşaltılır, ve suda çözünmüş oksijen miktarı ölçülür. Aktif bir organizma karışımı ile açıklandıktan sonra, şişe 20-25 0C de beş (5) yada 21 gün bekletilir. Ve oksijen konsantrasyonu tekrar ölçülür. Arada ki fark BOİ isteğini gösterir.

KİMYASAL OKSİJEN İSTEĞİ (KOİ) KOİ testi atık suların organik madde içeriğini ölçmek için yapılmaktadır. Oksitlenebilen organik madde kimyasal oksitleyici olan potasyum dikromat kullanılarak ölçülmektedir. Bir atık suyun KOİ'si genel olarak BOİ'sinden daha yüksektir. Çünkü biyolojik olarak oksitlenemeyen birçok bileşik kimyasal olarak oksitlenebilmektedir. KOİ ölçümleri atık su karakterinin belirlenmesinde kullanılabilir.

BİLEŞİKLERİN BİYOLOJİK PARÇALANMASI VE SENTEZİ Canlı vücudunda besinlerin parçalanması katabolizma (enerji üretimi) ve bu enerjiyi kullanarak protein amino asit üretmede anabolizma (enerji tüketimi) olaylarıdır. Mikroorganizmaların yaşamlarını sürdürebilmek için enerjiye ihtiyaçları vardır. Mikroorganizmalar bu enerjiyi besinleri ayrıştırma yolu ile yaparlar. Organizmalar bu enerjiyi karbonhidrat, protein, azotlu bileşikleri vb.. kullanarak sağlarlar. ATP halinde oluşan bu enerji biyo sentezleme, hareket, hücre içine ve dışına madde transferi, basınç dengeleme gibi olaylarda kullanılır.

Bu olaylar kısaca; Besin maddelerinin parçalanması Küçük moleküllerin sentezi (aminoasit, nükleotid) Büyük moleküllerin sentezi olarak sıralayabiliriz. Bu olaylar oksijen varlığına ve yokluğuna göre iki ana gruba ayırabiliriz. Aerobik metabolizma (oksijen varlığında) ve anaerobik metabolizma (oksijen yokluğunda) gerçekleşen olaylardır. Aerobik metabolizma sonucu oluşan son ürün genellikle CO2 ve H2O dır. Bazı durumlarda NO3- Fe+3, SO-24 da elektron alıcı olarak kullanılabilir. Buna (oksijensiz solunum) anaerobik respirasyon) adı verilir.

AEROBİK METABOLİZMA Oksijen varlığında organizmalar karbon içeren bileşikleri parçalayarak CO2 ve H2O dönüştürürler. Karbonhidratlar, aerobik olarak en kolay parçalanabilen karbonlu bileşiklerdir.

ANAEOROBİK METABOLİZMA Oksijen yokluğunda bileşiklerin parçalanması olayına anaerobik metabolizma adı verilir. Mikroorganizmalardan faydalanılarak bir çok yararlı ürün elde edilebilir. Bu ürünler ve kullanılan mikroorganizmalar aşağıda verilmiştir. Anaerobik atık giderimin de son ürün genelde metandır. Fakat uygun organizma ve şartlar oluşturulursa etanol, metanol, laktik asit, asetik asit ürün olarak oluşturulabilir.

Laktik asit bakterileri__glikoliz_____laktik asit, etanol, CO2 Bazı anaerobik mikroorganizmalar; Mayalar(S.cerevisiae) ____ glikoliz _______ etanol Enterik bakteriler ____glikoliz ___ karma asitler (E.coli,E.aerogenes) ( formik,asetik vb..) Clostridia___glikoliz___aseton,bütanol,butirik;asetik asitler Propionoik asit___glikoliz___propionoik asit,H2,CO2 Laktik asit bakterileri__glikoliz_____laktik asit, etanol, CO2

OTOTROFİK METABOLİZMA Organizmalar karbon ve enerji kaynağı olarak kullandıkları bileşiklere göre ‘’heterotrofik’’ ve ‘’ototrofik’’ organizmalar olarak ikiye ayrılır. Ototrofik organizmalar karbon kaynağı olarak CO2, enerji kaynağı olarak da, inorganik bileşikleri ya da ışığı kullanarak besin oluşturlar. Ototrofik metabolizmaya sahip organizmalar, indirgenmiş inorganik bileşikleri oksitleyerek enerji elde ederler. (kemoototrof) Fe+2 _______ Fe+3 S-2 _______ SO-2 NH4+ _______ NO-3

Hetetrofofik organizmalar: Karbonhidrat, protein, lipit,nişasta vb.) Karbon kaynağı olarak ve enerji kaynağı olarak kullanırlar. Mikroorganizmalar elde ettikleri bu enerjiyi (ATP) hareket, biyolojik sentez, hücre içine ve dışına madde transferi gibi olaylarda kullanırlar. Parçalanma Katabolizma Enerji üretir Biyosentezleme Anabolizma Enerji tüketir

AZOTLU BİLEŞİKLER Katı atıklarda bulunan azot bileşikleri, karbona bağlı olarak, protein, aminler, nitrat bileşikleri ve azotlu tuzlardan oluşurlar. Gaz faz olarak Azot monoksit(NO), Azot dioksit (NO2 ) olarak bulunur. Evsel atıklarda proteinler, üre, ürik asit en önemli azotlu bileşiklerdir. Atıklardaki azot miktarı, total kjeldahl azotu yöntemi ile ölçülebilir. Bu yöntemde serbest amonyak, Ph = 7,2 civarında tutularak standart sülfürük asit içerisinedistile edilir ve titrasyonla ölçülür. organik azot ise, numune kjeldah şişesine konulduktan sonra HgSO4 - H2SO4 çözeltisi ilavesiyle 350oC ‘e kaynatılır. Seyreltilen numunenin NaOH ile alkalinitesi ayarlanır ve amonyum bisülfit haline dönüşmüş olanorganik azot, seyreltik borik asit çözeltisi içerisine distile edilir ve yoğunlaştırılır. Oluşan amonyum borat, 0,02 N ile uçuk leylak rengine dönüşünceye kadar titrasyonla ölçülür. Nitrata ve nitrit azotları özel iyon elektrotları ile ölçüle bilir.

AZOTLU ATIKLARIN GİDERİLMESİ Denitrifikasyon doğada kendiliğinden gerçekleştiği gibi azotlu atıkların giderilmesinde yapay olarak mikroorganizmalardan faydalanılmaktadır. Azotlu atıkların giderilmesi genel olarak azot döngüsü şeklinde giderilebilir. Yani bu olay aslıda doğada kendiliğinden gerçekleşmektedir. Bu olay; Nitrifikasyon ve denitrifikasyon olarak gerçekleşmektedir. Nitrifikasyonla oluşan nitrat/ nitrit konsantrasyonları belli seviye üstünde toksik olduğu için denitrifikasyonla azot(N2) dönüştürülür. Denitrifikasyon havası şartlarda NO3‘ın N2 gazına indirgenmesini sağlar.

Bu olayı gerçekleştiren mikroorganizmalar; Pseudomonas, alcaligenes, achromobacterium, arthrobacterdir. Bu organizmalar NO3’ı elektron alıcısı olarak kullanırlar ve gerekli enerjiyi organik karbon bileşiklerinden sağlarlar. Denitrifikasyon iki basamakta gerçekleşir. İlk basamak NO-3, NO2 ‘ye İkinci basamakta NO2, N2‘ye indirgenir.

FOSFORLU BİLEŞİKLER Atıklardalar da fosfor bileşikleri; fosfat tuzları ve organik bağlı fosfor bileşikleri halindedir. Evsel atıklarda daha fazla bulunurlar. Fosforlu bileşiklerde fosfor miktarının belirlenmesi; Fosfor bileşikleri nitrik asit ya da sülfirik asitle ortofosfata dönüştürürler. Ortofasfat içerisinde bulunan fosfat; Vanadomolibdik asit yöntemi Kalay klorür yöntemi Askorbik asit yöntemi belirlenir..

Fosfor bileşikleri biyolojik reaksiyonlar sonucu oluşur Fosfor bileşikleri biyolojik reaksiyonlar sonucu oluşur.Oluşan fosfat ya mineralize olarak doğaya katılır, yada organizmalar tarafından tutulur. Biyolojik olarak fosfat tutma; Fosfat organizmanın yapısına katılır(nükleik asit,fosfolipid ,ATP) Polifosfat şeklinde bazı organizmalar (acinetobacter sp) hücre içinde tutarlar ve enerji kaynağı olarak kullanırlar. Arıtma sistemlerinde bu atıklar biyolojik olarak giderildiği gibi kimyasal olarak da Ca+2,Al+3 ve Fe+3 ile çöktürülür.

KOMPOSTLAMANIN TANIMI VE TARİHÇESİ Kompost: Organik atıkların mikroorganizmalarla çürütülerek elde edilen doğal gübredir. Kompost veya diğer deyişle komposto, bitkisel mutfak atıklarının, otların, dal, yaprak parçalarının kısacası tüm bitkisel artıkların bir yere yığılarak çürütülmesinden meydana gelen, doğal bir gübredir.

Kompostlama, mikroorganizma adı verilen ve çoğunluğu gözle görülmeyen canlıların, ortamın oksijenini kullanarak çöp içerisindeki organik maddelerin biyokimyasal yollarla ayrıştırılmasıdır. Bu olayın gerçekleşebilmesi için çöp içerisindeki su içeriğinin %45-60 dolaylarında olması gerekmektedir. Bakteri, mantar, aktinomisetlerin işbirliği ile bu organik bileşiklerin parçalanıp humuslaştırmak en çevre dostu yaklaşım tarzı olmaktadır. Oksijenli ortamda kolay ayrışan bileşikler karbondioksit ve suya ayrışmakta ve bu arada ortama ısı verilmektedir.Bu ısı da ortamın sıcaklığını artırmaktadır.Ayrışma sırasında mikroorganizmaların metabolik faaliyetleri sonucu oluşan antibiyotikler de patojen organizmalara öldürücü etki yapmakta ve onları elimine etmektedir.Ayrıca ortam sıcaklığının 700C kadar çıkması da pastörizasyon etkisi yapmaktadır.

Ancak mikroorganizmaların rahat faaliyet gösterebilmeleri, yeterince besin maddelerine ulaşabilmeleri, oksijen alabilmeleri için homojen bir dağılım gerçekleşmesi gerekmektedir. Bu ya dinamik sistemlerde sürekli karıştırmakla olur ya da statik sistemlerde oldu gibi zaman zaman aktarmak ve böylece de karışımı gerçekleştirmekle olur . Dinamik ve statik sistemlerin dışında her ikisinin kombinasyonundan oluşan dinamik/statik sistemler de vardır.

Kompostlamanın Tarihçesi Önceleri kırsal organik atıkların değerlendirilmesiyle başlayan doğanın vergisinden yararlanma, kentleşmeyle katı atıklar bir sorun haline gelmiş ve kompostlama teknikleri geliştirilmiştir Organik maddelerin komposta dönüşmesi, insanın ortaya çıkmasından çok daha önce de gerçekleşmekteydi. Bataklık, orman ve çayırlık alanlar gibi bitki çeşitliliği bulunan her yerde kompostlaşma süreci olmaktadır. İnsanlar ilk olarak, bitkilerin, çürüyen hayvan dışkısı ve bitki artıkları yakınında daha iyi büyüdüklerini gözlemleyerek farkında olmadan kompostlama işlemini keşfetmişlerdir.

Gübrelerin toprağa dönüştürülmesinin ilk anılması, dünyanın en eski yazıtları olan Akad İmparatorluğundan kalma kil tabletlere dayanmaktadir. Romalılarda kompostu biliyorlardı ve bunu çürümekte olan gübreleri toprağa kazandırmakta kullandılar. Eski kemiklerin, yün kırpıntılarının, odun küllerinin ve kirecin komotsun gübresel değerine olan etkilerinden de bahsetmektedir.Hayvancılığı fakir olan Çin ve Hindistan’da, yüzlerce yık önce bile şimdiki amaçla yapılan uygulamaların varlığı bilinmektedir.Kompostlama tekniğinin geliştirilmesinde sanayi kuruluşlarının ve yatırımcıların rolü çok büyük olmuştur. Modern kompostlama ilk kez 1905 -1934 yılları arasında Hindistan’da çalışan Sir Albert Howard tarafından tanımlandı. Kompost materyallerinin tabakaları üzerine deneysel çalışmalar yaptı ve çalıştığı kasaba ile aynı adı alan İndore metodunu keşfetti. Çalışmalar özellikle 2.Dünya Savaşı sonrası daha çok artmıştır. Stahrlschhmidt (1956) Dano Biyostabilizatör yönteminin geliştirilmesinden ayrıntılı söz etmektedir. Günümüzde de pahalı kimyasal gübrelere inanmış çiftçiler dahi, kompostun bitki büyümesinde ve cansız kalmış toprağa hayat vermedeki yararlarını inkar etmemekte ve kompost kullanımı yaygınlaşmaktadır

Kompost Yapımına Uygun Maddeler Mutfak atıkları: Kolayca ayrıştırılabilmeleri için atıkların önce parçalanıp öğütülmesi gerekir. Sebze ve meyve atıkları, kabuklar, deriler, yapraklar, çekirdekler ,et/Süt ürünleri Bahçe atıkları : Kesilmiş çim ve otlar, bazı ot türleri uygundur. Fakat fazlası kompost yığınında aşırı azot üreteceği için kötü kokmasına neden olur. Deniz yosunları: Esmer su yosunu veya gri bataklık samanı. Deniz kenarında yaşıyorsanız ve bunların toplanması yasak değilse bu maddeler besi değeri açısından yüksektir. Yalnız kompost yığınına ilave etmeden önce bunların tuzlarından arındırmak için bol su ile yıkanmalıdır. Odun talaşı- Çok iyi bir karbon kaynağıdır.

Kompost Yapımımda Kullanılmaması Gereken Maddeler İnsani atıklar veya hijyenik pedler: Hastalık ve parazitler taşıyabilirler, ve hoş olmayan bir koku oluştururlar. Hastalıklı bahçe bitkileri : Kompost yığınına hastalığı bulaştırabilirler. Arsız otlar: Arsız otların sporları (düğün çiçeği, çan çiçeği, yabani sarmaşık vs.) kompost yığını içinde canlı kaldıklarından bahçede çok fazla yayılabilirler. Odun kömürü külü: Toprak mikroorganizmaları için toksiktir.  Parlak kuşe kağıt: Mürekkep ve boyaları toprak mikroorganizmaları için zehirlidir. Böceklere karşı ilaçlanmış bitkiler: kompost yığını için zararlıdırlar ve yığın halindeki kompost içinde kalırlar.

Kompostlaştırma işlemine katkıda bulunan organizmalar Düşük nem şartlarında(%50-60 nem) özellikle küf ve aktinomisetler aktif rol oynarlar. Daha yüksek nem şartlarında (%60-80 nem) bakteriler kompostlaştırma işleminde aktif rol oynarlar. Kompostlamaya katkıda bulunan organizmalar bakteriler, mayalar, küfler ve aktinomisetlerdir. Aktinomisetler: Bakteri ile mantarlar arasında bir geçit formudur.Aktinomisetler,hetetrofik organizmalar olup, yaşamları ortamda bulunan organik maddelere bağlıdır.Topraktaki bazı dirençli bitki ve hayvan dokularının ayrışmasında görev yaparlar. Mantarlar :Bu canlılar ayrıştırıcıdırlar. Bu canlılar, doğadaki kompleks organik maddeleri basit organik bileşiklere ve inorganik moleküllere dönüştürürler. Yani diğer canlıların bünyelerine alamadıkları besinleri basit bileşikler şeklinde parçalar ve onlara sunarlar. Mantar, üstlendiği göreve ve özelliklerine göre, küf ve maya şeklini alır.

KOMPOSTLAŞTIRMA TESİSLERİ Yığın kompostlaştırma geniş alan gerektirdiği için; alternatif sistemler Fairfiel, IDC ve Metro Waste sistemleridir.Bu sistemler içinde en ucuz olan Metro Waste sistemidir. Yığın halinde kompostlaştırma işleminde küçük parçacıklar haline getirilmiş katı atıklar alt tarafı hava geçişini sağlayabilecek ızgaralı bir zemin üzerine yığılır ve yaklaşık beş hafta kadar bekletilir. Alttan verilen hava akımı sayesinde aerobik ve termofilik organizmalar tarafından biyolojik parçalanmaya uğrayan katı atıklar haftada bir iki defa çevrilerek alt üst edilir.Bu tür kompostlaştırma işlemi geniş alan gerektirir.200.000 kişilik bir şehir için yaklaşık 55-60 acre alan gerekir.

Fairfield kompostlaştırma : Toplanan atıklardan, önce biyolojik olarak parçalanamayan kısımlar(cam,plastik vb) elle, metaller magnetik ayırıcılara ayrılır. Biyolojik olarak parçalanabilen organik atıklar önce kuru değirmende, sonra da yaş değirmende parçalanırlar.Hiropulper adı verilen bu ünitede katı atıklar üzerine lağım katıları ilave edilerek hem nem miktarı, hem de azot/fosfor miktarı arttırılır.Tank içindeki atıklar yavaşça karıştırılır ve tankın değişik yerlerinden hava üflenerek daha homojen havalandırma sağlanır. Yaklaşık beş günlük alıkonma süresinden sonra tanktan alınan atıklar açık havada üç hafta kadar bekletilerek kararlı hale getirilir. Kompostlaştırılan atıklar tarım alanlarında toprağa gübre katkı maddesi olarak kullanılır. Fairfield sistemi mekanik enerji gereksinimi nedeniyle yığın sisteminden oldukça pahalıdır. IDC sisteminde: Atıklar ayrıldıktan sonra dönen bir karıştırma tankına verilir ve burada katı atıklara amonyum nitrat çözeltisi ilave edilerek karıştırılır. Öğütme ünitesinde parçacık büyüklüğü düşürülen atıklar kompostlaştırma ünitesine verilir.

Bu sistemde kompostlaştırma ünitesi boru tipli bir reaktöre benzer ve atıklar yatay, hareketli bir belt üzerinden hareket ederken üstten geçirilen bir hava akımı ile havalandırılırlar. İki günlük alıkonma süresinden sonra atıkları tekrar öğütülerek atık taşıyıcı sistemine verilirler.Sistemde toplam beş gün kalan atıklar,elekten geçirildikten sonra tekrar öğütülür ve yığın halinde dışarıda bekletilerek kararlı hale getirilir. Metro Waste sistemi ;yukarıda belirtilen sistemlere benzemekle beraber bu sistemde kompostlaştırma ünitesi alt tarafı delikli olan yatay tanklardan oluşmuştur.Hava tankların altından üflenir ve atık bu ünitede 4-6 gün kadar kalır. Tank içindeki atıklar kanatlı yatay bir karıştırıcı ile karıştırılır.Kompostlaştırma işlemi sonunda atıklar tekrar parçalanır.,elekten geçirildikten sonra bir süre atıklar tekrar bekletilir ve kullanılacağı yere sevk edilir.

Yukarıda belirtilen üç ayrı mekanik kompostlaştırma sisteminden yatırım masrafları bakımından en ucuz olanı Metro Waste sistemidir. İşletme masrafları (enerji,işçilik vb.) 60.000 TL- 100.000 TL/ton arasında değişir. Kompostlaştırma işleminden sonra ürün kalitesi yükseltme işlemleri yapılır. Bu işlemler ürün iyileştirilmesi, öğütme,elekten geçirme,gerekirse kurutma ve paketlemeyi içerir.Ürün iyileştirme işlemi ürünün açık havada 30-60 gün bekletilerek koyu renkli,kararlı hale gelmesidir.Kararlı hale getirilen atıklar gerekirse öğütülür,elekten geçirilir ve kurutulur.

Kompostlama hazneleri çeşitli şekillerde olabilir.

KOMPOSTLAMA MEKANİZMASI Kompostlama süreci su safhaları içerir: Ayırma Parçalama (öğütme) Fermantasyon Olgunlaştırma için depolama

Ayrıştırma Atıklar önce organik ve inorganik diye ikiye ayrılır(bu ayırma daha önce evlerde veya fabrikalarda yapılır)Genelde halktan kağıt ve diğer katı organik maddeleri ayrı bir yerde biriktirmeleri istenemez. Çünkü, imkanlar buna müsait değildir, hem de çok pahalıdır.Bu nedenle ayırma işi için çeşitli çalışmalar yapılmıştır. Manuel ayırma: elle ayrıma İnert madde: tepkimeye girmeyen tüm kimyasal maddeler Toplanan organik atıklar kompostlama işleminden önce manuel ve mekanik olarak ayırma işlemine tabi tutulur. Amaç: Ekonomik değeri olan maddelerin ayrılması; plastik, cam gibi inert madde ve kimyasal kirleticilerin miktarının en aza indirilmesidir.

Parçalama Katı atık işleme tesisine gelen atıklar, tesis içerisinde hareketli bantlar ile eleme ve boyut küçültme ünitelerine iletilir. Öğütme işlemi için değişik öğütücüler kullanılabilir. Bazen de yaş öğütme işlemi uygulanır. Öğütme işlemi 5-30 HP/ton.saat enerji gerektirdiği için pahalıdır.Öğütme işlemi genellikle iki basamakta gerçekleştirilir. Kaba öğütme ile parça parçacıkla 5-6 cm büyüklüğüne kadar öğütüldükten sonra ince öğütme ile parçacıklar büyüklüğü 0.5-2 cm ye kadar düşürülür. Yabancı maddelerden arındırılmış, elenmiş ve boyutları küçültülmüş organik atıklar (yemek artıkları ve yeşil atıklar) kompostlama için biyolojik parçalama ünitesine iletilirler.

Fermantasyon Fermantasyon işlemi üç evrede gerçekleşir: Mezofilik evre Termofilik evre İyileştirme(soğuma)evresi

Ürün kalitesini yükselmek için,öğütme,elekten geçirme,gerekirse kurutma ve paketlemeyi içerir.ürün iyileştirme işlemi ürünün açık havada 30-60 gün bekletilerek koyu renkli,kısa fiberli,kararlı hale gelmesidir. Kararlı hale getirilen atıklar gerekirse öğütülür, elekten geçirilir ve kurutulur.Bu işlemler sırasında ürünün nem içeriği %10 kadar düşürülür.Böylece ürün uzun süre bozunmadan bekletilebilir. Kompostlaştırma işleminde patojenik organizmaların aktiviteleri sonucu (virüsler, bakteriler, protozoa, küf vb.)etrafta hastalık sorunları ortaya çıkarabilir.Bunu önlemek için yüksek sıcaklıkta (T>600C) kompostlaştırma işlemi uygulanır.Koku sinek ve gürültü problemleri oluşabilir.Koku problemi etkin havalandırma ile giderilebilir.Kompostlaştırma işleminin kapalı alanlarda ve kontrollü koşullarda yapılması sözü edilen problemlerin çözümü için gereklidir.

KOMPOSTLAMAYA ETKİ EDEN FAKTÖRLER Atık yapısı: Atığın çıkışı yerine ve mevsimlere bağlıdır.Yaz aylarında çıkan atıklar, organik madde bakımından zengin, gevşek yapıda ve kompostlamaya daha uygundur. Atık yapısı : Karbon bileşimlerinin yapısı da organik maddelerin parçalanma hızını etkiler. Karbonhidratlar şeker ve nişasta zengin olduğundan diğer karbon kaynaklarına göre daha çabuk parçalanır. Parçalanma kolaylığına göre sıralarsak : En kolay karbohidratlar parçalanır. Sonra çok hemiselülözler ( bitkilerin odunsu kısımlarıdır.) ; Sonra selülözler (yıllık bitkilerin 25–35%; ağaçların 40–50% i ; pamuk lifinin 98% selülözdür) Sonra kitinler (Mantar hücre duvarlarında; kabuklu deniz hayvanların böceklerin dış kabuklarında bulunur) ; Ve en sonra lininler ( Odunsu bitkilerin hücre duvarlarıdır. Bitkinin kuru madde ağırlığının %25-%35 i linidir ) .

Kimyasal bileşim : Mikroorganizmalar karbon, oksijen ve hidrojenin yanı sıra azot, kükürt, fosfor, potasyum, kalsiyum, magnezyuma gereksinim duyarlar. Ayrıca, ortamda demir, manganez, molibden, çinko, kobalt, selenyum, tungsten ve nikel gibi iz elementlere gerek vardır. Lağım veya gübre gibi kaynaklar normal olarak bütün bu elementleri içermektedir. Ancak özellikle endüstriyel atıklarda bu maddelerin azlığı veya zararlı etkiye neden olabilecek fazlalıklar incelenmelidir. Ekolojik faktörler: Atıkta,mikroorganizma besin maddeleri yeterince bulunmalı,su oranı %40-60 arasında olmalı ve kompost yığını iyi havalandırılmasıdır.Atık pH’ı 6.0-8.0 arasında bulunmalı ve çevre sıcaklığı mikroorganizma gelişmesine uygun olmalıdır.

Ham maddenin hazırlanması ve kompostlama metotları Ham maddenin mekanik olarak parçalanması, organik madde ilavesi ve uygulanan metot, kompostlamada etki etmektedir Genellikle evsel katı atıklarda C/N oranı büyüktür(30-60).Bu oranı düşürmek için katı atıklara tasfiye tesis çamuru katmak .uygun olmaktadır. Karbon/Azot oranı : Mikroorganizmaların hücre yapılarında ve enerji üretiminde kullanmak için karbon ve azota gereksinimleri vardır. Bakterilerinin metabolik etkinlikleri karbon/azot oranı ile değişir. Bu yüzden, kullanılan organik maddeye göre uygun bir karbon/azot oranı ile çalışılarak sistemin verimliliğini arttırmak olanaklıdır. Örneğin, büyükbaş hayvan gübreleri içinde karbon miktarının fazla olması nedeni ile azot içeren idrarın kullanılması önemlidir. Kümes hayvanlarında ise, azotun fazla olması nedeni ile gübreye bitki artıkları gibi bir karbon kaynağı eklenmeli veya gübre amonyağın uçması için bekletilmelidir. Kompostlaştırılan atıkta C/N oranı genellikle 40’ın üzerindedir. Ancak aktif kompostlaştırma sağlamak için C/N=40/1 civarında olması gerekir. Optimal C/P oranı ise 100/1 civarında olmalıdır.Bu nedenle optimal C/N/P=100/2.5/1 olarak bilinir.Kompostlaştırılacak katı atıklarda azot ve fosfor içeriği düşük olduğu için dışarıdan evsel atık su ya da azot ve fosfor tuzları ilave edilerek C/N/P oranı istenilen seviyeye yükseltilir.

KOMPOST ÜRÜNÜ İLE GÜBRE ARASINDAKİ FARKLAR Kompost gübre ile karıştırılmaktadır fakat gübreden farklıdır. Gübre toprağa bitkilerin büyümesi için gerekli besin maddesini dısardan takviye ile kazandırırken kompost, toprağın yapısal düzenini sağlar.kompost içerisine azot,fosfor ve potasyum ile zengin içerikli kompost yapımı mümkündür..Elde edilen bu gübrenin tarım alanlarına yararı tüm yapay gübrelerden daha fazladır.

SÜREKLİ KOMPOST KULLANIMININ TOPRAĞA YARARLARI Yüksek su tutma kapasitesi Etkili besin elementi transferi Kolay toprak sürülmesi Yüksek kök gelişimi Havadar toprak Maksimum seviyede toprak sıcaklığı muhafazası Yararlı bakteriler için optimum hayatî fonksiyon (özellikle azot bakterileri için)

Erozyon önleyici Suyun deşarj olmasını engelleyici Yüzey sularının tortulaşmasına karşı koruyucu Tarım kimyasallarını bağlamaya yardımcı ve bunların su kaynaklarına karışmasına engelleyici Yer altı sularını kirlenmeye karşı koruyucu

Kompost yapımı için gerekli adımlar Kompost için uygun bir sepet bulalım İçerisine bahçedeki otları, kırık dalları atalım Sepetimizin içerisine yaprakları atalım Evdeki yemek artıklarını da atalım Zaman zaman (haftada bir) havalandırmak için karıştıralım İçerisine su katıp nemli tutalım Kompostlama sırasında sıcaklık çok yükselir 3 ay sonra bakalım kahverengi gübre ile hormonsuz ürün yapalım.

ÜLKEMİZDE GERİ KAZANIM VE DÖNÜŞÜM ÇALIŞMALARI Ülkemizde geri dönüşüm konusu kamuoyunda her geçen gün artmaktadır. Bu çalışmaların resmiyet kazanması acısından yeni bir hukuki düzen getirme doğrultusunda, 1991 yılında yürürlüğe giren Katı Atıkların Kontrolü Yönetmeliği, KAKY'ne göre yasal zorunlu kotalar ile dar kapsamda başlatılan çalışmalar, bazı AB üyesi ülkelerde olduğu gibi ambalaj atıklarına özgü yeni yönetmelik ile 2004 yılından itibaren daha geniş bir kapsama ve kaynağında ayrı toplama hedefi ile ileri bir aşamaya ulaşmıştır.. Gelişen nüfus ve teknoloji ile birlikte her geçen gün üretilen çöp miktarının artması, kompost gibi bir çöp değerlendirme yöntemini zorunlu kılmaktadır. Kompostun güvenli bir şekilde kullanımını sağlamak için çeşitli önlemlerin alınması gerektiği oldukça açıktır. Yapılan birçok bilimsel çalışmanın da gösterdiği gibi kompost kullanımı sınırlayıcı en önemli faktör, kompostun ağır metal muhtevasıdır. Birçok gelişmiş ülkede, kompost ile ilgili hazırlanmış olan yönetmeliklerde kompostun ağır metal içeriği ile ilgili sınır değerler mevcuttur, ülkemizde ise henüz bu konuda hazırlanmış bir yönetmelik mevcut değildir. Ancak, Katı Atıkların Kontrolü Yönetmeliğinde kompostun ağır metal muhtevası ve sınır değerleri ile ilgili, Toprak Kirliliği Kontrolü Yönetmeliğinde ise kompostun toprakta kullanımı ile ilgili çeşitli bilgiler yer almaktadır.

Türkiye’de Kompostlaştırma Uygulamaları Giresun Kompostlaştırma Tesisi: Giresun kompostlaştırma tesisi,1986 yılında kurulmuş olup sadece 5 yıl çalıştırılabilmiş. Alınan bilgilere göre tesisin çalışmasının durdurulma sebepleri: Çöp çok fazla nem içerdiği için hem işletmede sorun çıkmış hem de makineler çok çabuk yıpranmıştır.. Kapatmanın en önemli nedeni işletmenin bilinçsiz kişiler tarafından çalıştırılması olmuştur. Mersin Kompostlaştırma Tesisi: Mersin’de bir kompostlaştırma tesisinin kurulmasına 1977 yılında karar verilmiştir. Tesis, 1984 yılında işletmeye girmiştir. Alttan havalandırma sisteminin çalışmasından dolayı aşırı böceklenme meydana gelmiştir. Bundan dolayı toplam sadece bir aylık bir çalışmadan sonra bu bölüm iptal edilmiştir. Tesisin çalışması ile ilgili en önemli dezavantajlar: Tesisi projelendiren firma, tesisi Fransa’nın çöp özelliklerine göre tasarlamış ve Türkiye’deki çöp niteliklerine ve değerlendirilebilir malzeme piyasasını dikkate almamıştır.

Antalya Kompostlaştırma Tesisi: Antalya’da 1984 yılında bir ayırma ve kompostlaştırma tesisi kurulmuştur. Bu tesisin kapasitesi 50 t/gün olarak tasarlanmış ve Antalya’nın ihtiyaçları için çok yetersiz kalmıştır. Kompostlaştırma tesisi 1989 yılına kadar çalıştırılmış ve bu tarihten sonra devre dışı bırakılmıştır. İzmir Kompostlaştırma Ve Geri Kazanma Tesisi İzmir’de, 1968 yılında Çiğli ve Halkapınar’da 150’şer ton günlük kapasiteli iki adet geri kazanma ve kompostlaştırma tesisi kurulmuştur. Bu tesisler, Danimarka teknolojisi ile yapılmış ve 1985 yılına kadar çalışmıştır. Tesislerin meskûn bölgelere yakın olmalarından dolayı koku vb. rahatsızlıklar ve bunlardan kaynaklanan bazı şikayetlerin olduğu öğrenilmiştir. 1985 yılında İzmir’in Uzundere mevkiinde meskûn bölgeden uzak bir alanda 500 ton/gün kapasiteli bir ayırma tesisi kurulmuştur. Bu tesisin mühendislik işleri Paıtner grubu tarafından yapılmış ve inşaat işleri Gamal Bühler/Holtzman şirketler birliği tarafından gerçekleştirilmiştir. Yeni kompostlaştırma tesisi 1988 yılında faaliyete geçmiştir:~Bu tarihte diğer iki eski tesis devre dışı bırakılmıştır Değerlendirilebilir katı atıkları ayıran tesisinin işletmesi Belediye tarafından bir (hurdacı) müteahhide ihale edilmiştir. Ancak denetim noksanlarından dolayı sistem aksamalı çalışmaktadır. Özellikle makinelerdeki arızalanan tamiratı ciddi sorun oluşturmaktadır.

ATIK SULARIN ARITILMASI Atık su: Konutların pis su ve lağım sularından, endüstriyel sıvı atıklardan ve sel sularından kaynaklanan sıvı atıktır. ATIK SU ARITIMININ GEREKLİLİĞİ •Halk sağlını korumak •Ekolojik zararı engellemek •Tarımsal ve “sucul” alanda yeniden kullanım için mikrobiyolojik açıdan güvenilir” çıkış suyu sağlamak

ARITILMIŞ ATIKSUYUN YENİDEN KULLANIMI •Sulama suyu olarak •Evsel amaçlı •Endüstriyel amaçlı •Yangın söndürme •Dekoratif amaçlı fıskiyelerde ve havuz suyu •İnşaat faaliyetlerinde

1.ATIK SU ÖZELLİKLERİ Atık su fiziksel, kimyasal ve biyolojik arıtımı gerektirmektedir. Yerleşim alanlarından kaynaklanan evsel atık suda bulunan başlıca parametreler aşağıdaki tabloda verilmektedir. Parametre Ortalama Konsantrasyon(mg/lt) Toplam katı madde 700 Çözünmüş, toplam 500 Sabit 300 Uçucu 200 Askı halinde, toplam 200 Sabit 55 Uçucu 145

FİZİKSEL ÖZELLİKLER Atık suyun fiziksel özellikleri; toplam katı madde, koku, sıcaklık ve renktir. Toplam Katı Madde: Ortalama olarak evsel atık sular 720 mg/lt toplam katı madde içerir. Toplam katı maddenin yaklaşık 500 mg/lt'si çözünmüş halde, geri kalanı ise askıda katı durumdadır. Arıtma işlemleri, askıdaki katı madde ve uçucu çözünmüş katı maddelerin uzaklaştırılması için tasarlanır. Koku: Atık suda bulunan organik maddelerin bozulmasıyla ortaya çıkan gazlar kokuya neden olmaktadır. suyun en belirgin kokusu hidrojen sülfür gazının meydana getirdiği kokudur. Yağlar, petrol ve organik çözücüler de atık suyun kokmasına neden olurlar. Sıcaklık: Genellikle atık su sıcaklığı, kış aylarında hava sıcaklığından daha yüksektir. Yaz aylarında ise hava sıcaklığından daha düşüktür.

KİMYASAL ÖZELLİKLER Biyokimyasal Oksijen İhtiyacı (BOİ): Atık sudaki organik maddelerin biyokimyasal oksidasyonu sırasında mikroorganizmalar tarafından kullanılan çözünmüş oksijenin miktarıdır. Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ): KOİ testi atık suların organik madde içeriğini ölçmek için yapılmaktadır. Oksitlenebilen organik madde kimyasal oksitleyici olan potasyum dikromat kullanılarak ölçülmektedir. pH: Atık sudaki hidrojen iyonu konsantrasyonunun parametresidir. Atık suyun pH değeri biyolojik ve kimyasal arıtma işlemlerinin belirlenmesinde önemlidir. İçme suyunun pH değeri 6–8 arasında, deniz suyunun 8, doğal suların 7 ve evsel atık suyun ise 7–8 arasındadır. Klorür: Evsel atık sularda, klorürlerin belli başlı kaynağı insan idrarıdır. Su sertliğinin yüksek olduğu yörelerde, su yumuşatıcılarının kullanılması ile büyük miktarda klorür atık suya karışmaktadır. Alkalinite: Atık suda alkalinite; kalsiyum, magnezyum, sodyum, potasyum gibi elementlerin hidroksit, karbonat ve bikarbonatlarının varlığından veya amonyaktan oluşmaktadır. Atık su genelde alkalidir.

Azot: Atık sudaki mikroorganizmalar için bir besin maddesidir Azot: Atık sudaki mikroorganizmalar için bir besin maddesidir. Azot yeterli olmadığı durumlarda, atık suyun arıtılması için azot ilavesi gerekebilir. Evsel atık suda azot biyolojik arıtım için gerekli miktarda vardır. Alıcı ortama deşarj edilen arıtılmış suda azot varsa, alıcı ortamda hem oksijen tüketimine hem de ötrifikasyona sebep olabilir. Atık sudaki azot başlıca, proteinli maddelerden ve üre'den kaynaklanmaktadır. Bakteriler tarafından parçalanan bu bileşikler amonyak oluşumuna sebep olurlar. Oksijenli bir ortamda bakteriler amonyağı nitrit ve nitrat' a oksitlerler. Fosfor: Atık sudaki mikroorganizmalar için bir besin maddesidir. Alıcı ortama deşarj edilen arıtılmış atık suda fosfor varsa, alıcı ortamda ötrifikasyona sebep olabilir. Kükürt: Sülfat iyonu doğal olarak atık suda mevcuttur. Sülfatlar, kimyasal olarak, anaerobik(oksijensiz) koşullarda, bakteriler tarafından sülfürlere ve hidrojen sülfüre (H2S) indirgenir. Daha sonra H2S biyolojik olarak sülfürik aside oksitlenir. Ağır Metaller ve Zehirli Bileşikler: Nikel, kuşun, krom, kadmiyum, çinko, bakır ve cıva gibi ağır metaller ve oluşturdukları bileşikler mikroorganizmalar için zehirlidir. Bu nedenle atık suyun biyolojik arıtımı safhasında sorunlar yaratırlar. Gazlar: Evsel atık sularda bulunan gazlar; azot, oksijen, CO2, H2S, amonyak ve metandır. Çözünmüş oksijen, aerobik mikroorganizmaların ve diğer aerobik canlıların solunumu için gereklidir.

BİYOLOJİK ÖZELLİKLER Evsel atık sularda bulunan belirgin organizma grupları; bitkiler, hayvanlar, fungi, protozoa, virüsler, bakteriler ve algler gibi mikroorganizmalardır. Evsel atık sudaki mikroorganizmaların birçoğu insanlar ve hayvanlar için hastalık yapıcı özelliktedir. Koliform bakterileri insan atıklarından kaynaklanan kirlenmenin bir göstergesi olmaktadır. Algler de tat ve koku problemlerine yol açmaktadır. Atık suyun arıtımı esnasında organik maddeler bakteriler aracılığıyla parçalanmaktadır.

EVSEL ATIKSULARIN ARITILMASINDA TEMEL İŞLEMLER Evsel atık suların arıtılmasında şu temel işlemler kullanılmaktadır: Ön Arıtma Üniteleri • Kaba ızgaradan geçirme • İnce ızgaradan geçirme • Debi ölçümü • Atık suyun terfi edilmesi • Kum tutucudan geçirme • Ön çökeltme havuzları

İkincil Arıtma Üniteleri • Biyolojik arıtma • Son çökeltme havuzları • Dezenfeksiyon Üçüncül Arıtma Üniteleri • Azot giderimi • Fosfor giderimi

ATIKSU ARITMA YÖNTEMLERİ Atık su arıtma yöntemleri temel olarak 3’e ayrılır; • Fiziksel arıtma yöntemleri • Kimyasal arıtma yöntemleri • Biyolojik arıtma yöntemleri

FİZİKSEL ARITMA PROSESLERİ Fiziksel arıtma atık su içerisinde bulunan yüzer maddeler ile kendiliğinden çökebilen katı maddelerin giderilmesi amacıyla yapılır. Bu amaçla kullanılan ekipmanlar; ızgara ve elekler, kum ve yağ tutuculardır. Atık su içerisindeki kirletici maddelerin fiziksel işlemlerle atık sudan alınması amacı ile kullanılırlar. Uygulamaları; ızgaralar, elekler, kum tutucular, yüzdürme sistemleri, çöktürme havuzları, dengeleme havuzlarıdır. Izgaralar: Büyük hacimli maddelerin atık sudan ayrılarak pompa ve diğer teçhizata zarar vermelerini önlemek ve diğer arıtma ünitelerine gelecek yükü hafifletmek amacı ile kullanılan arıtım üniteleridir. İnce ve kaba ızgaralar olmak üzere aralık miktarlarına bağlı çeşitleri bulunmakta ve manuel veya otomatik temizlemeli olarak dizayn edilebilmektedirler. Elekler: Atık su içerisindeki katı maddelerin tutulması ve arıtma sistemine giriş kirlilik yüklerinin azaltılması amacı ile kullanılırlar. Dengeleme Havuzları: Atık suyun debi ve kirlilik yüklerinin dengelenmesi amacı ile kullanılırlar.

Kum Tutucular: Atık su içerisinde bulunan kum, çakıl vb Kum Tutucular: Atık su içerisinde bulunan kum, çakıl vb. ayrışmayan maddeleri sudan ayırarak makine ve teçhizatın aşınmasını önlemek, çöktürme havuzlarında kum ve çakıl birikiminin önüne geçmek amacı ile kullanılırlar. Yüzdürme Sistemleri: Yüzdürme işlemi, çökeltme işleminin tersidir ve sudan daha düşük özgül ağırlığa sahip taneciklerin yükselmesi esasına dayanır. Yüzdürme sistemleri, atık su içerisinde bulunan yağ, sabun, gres, ahşap parçaları gibi sudan hafif maddeleri tutmak için kullanılırlar. Çöktürme Havuzları: Sudan daha fazla yoğunluğa sahip katı maddelerin durağan koşullarda yer çekimi etkisi ile çöktürülerek uzaklaştırılması amacı ile kullanılırlar. Ön çöktürme veya biyolojik ve kimyasal arıtım işlemi ardından son çöktürme amacıyla kullanılır.

BİYOLOJİK ARITMA PROSESLERİ Biyolojik arıtma süreçleri aerobik ve anaerobik arıtma olarak sınıflandırılabilir. Aerobik arıtma havanın bulunduğu ortamlarda gerçekleştirilen arıtma süreçleridir. Aerobik arıtma uygulamaları; Aktif Çamur, Biyofilm, Stabilizasyon Havuzları, Havalandırmalı Lagünlerdir. Anaerobik arıtma ise havasız ortamlarda gerçekleştirilen arıtma teknikleridir. Uygulamaları ise Sürekli Karışımlı Reaktörler, Anaerobik Filtreler ve Akışkan Yataklı sistemleridir. En yaygın aerobik biyolojik arıtma uygulaması, aktif çamurdur. Aktif Çamur uygulamaları; Ön Çöktürme Havuzları, Havalandırma Havuzları, Son Çöktürme Havuzları ve Dezenfeksiyon ünitesinden oluşur. Dezenfeksiyon işlemi ise; atık su arıtma tesisi çıkış suyunun alıcı ortama verilmeden önce içerisindeki bakteri ve virüslerin temizlenmesi işlemidir. En yaygın biyolojik arıtım; aktif çamur, damlatmalı filtreler, stebilizasyon havuzlarında yapılır.

STEBİLİZASYON HAVUZARI Bu arıtma yönteminde atık sular ön arıtma ünitelerinden geçirildikten sonra havuzlara alınır. Temel prensip sisteme havalandırma yapmadan doğal ortamda arıtımın gerçekleştirilmesidir. Bununla birlikte, doğal arıtma yavaş cereyan ettiğinden büyük havuz hacimlerine ihtiyaç vardır. İklimin ise sıcak olması tercih sebebidir. Kullanılan tipler: Havuz derinliğine ve ilave yüzeysel havalandırıcı kullanılıp kullanılmamasına göre değişik tipleri mevcuttur. Organik maddeleri parçalayacak mikroorganizmaların aerobik, anaerobik ve fakültatif tipte seçilmesine ve havuz derinliğine bağlı olarak şu tipleri vardır; • Fakültatif stabilizasyon havuzları (derinlik = 1–2 m arası) • Anaerobik havuzlar (derinlik = 2–5 m arası) • Olgunlaştırma havuzlan (derinlik = 1–3 m arası) • Mekanik havalandırmalı lagünler (derinlik =2,5–5 m arası)

Stebilizasyon havuzlarının avantajları Kolaylığı •İnşa açısından •İşletim ve bakım açısından •İşletim ve bakım için kalifiye eleman ihtiyacı açısından Düşük Maliyet •Diğer arıtma sistemlerine göre daha ucuz •Yüksek maliyetli elektromekanik ekipmana ihtiyaç yok •Az miktarda elektrik enerjisi tüketimi •Az miktarda çamur üretimi • Stebilizasyon havuzları; inşa, işletim, bakım ve kalifiye eleman açısından daha kolay işletilir Çıkan çamur katı halde olduğu için ekstra bir arıtım işlemine gerek kalmaz. •Giderim konusunda yüksek bir verime sahiptir. •Patojenler stabilizasyon havuzlarında giderilir.

Stebilizasyon havuzlarının dezavantajları •Koku •Böcek (özellikle sivrisinek) üremesi •Fazla miktarda alan ihtiyacı •Çıkış suyunda yüksek bulanıklılık, özellikle alg kaynaklı

DAMLATMALI FİLTRELER Temel prensibi belirli bir tank hacmine doldurulan plastik bir malzemenin üzerinde bakteri tabakası oluşturarak, bu malzemenin üzerinden ön arıtmadan geçirilmiş atık suyu filtre etmek ve bu sayede atık su içindeki organik maddelerin bakteriler tarafından parçalanmasını temin etmektir. Filtre yüzeyinde üreyen bakteri tabakası zamanla kalınlaşarak kopar ve çıkış suyu ile birlikte tankı terk eder. Atık su içindeki bu bakteri kütlelerini sudan ayırmak için son çökeltme tankı kullanılması gereklidir Kullanılan tipleri: •Süper hızlı •Yüksek hızlı •Orta hızlı •Düşük Hızlı •iki kademeli damlatmalı filtreler

Damlatmalı filtrelerin avantajları •Basit, güvenilir bir yöntem •Düşük maliyet •Oldukça düşük güç gereksinimi •Orta derecede ustalık ve teknik uzman gereksinimi •Akımdaki oynamalara dayanıklı •Stabil çamur üretimi Damlatmalı filtrelerin dezavantajları •Filtre malzemesinin tıkanma olasılığı •Koku ve sinek problemi •Filtre malzemesinin donması riskidir

AKTİF ÇAMUR SİSTEMLERİ Bu arıtma sisteminde ön arıtmadan geçirilmiş atık su havalandırma tanklarına alınır. Bu tanklara dışarıdan oksijen verilir, aerobik mikroorganizmalar atık su içindeki çözünmüş ve katı organik maddeleri ayrıştırarak arıtım işlemini gerçekleştirir. Havalandırma sonucu, organik maddelerin askıda büyüyen mikroorganizmalar tarafından parçalanır. Askıda büyüyen mikroorganizmalar suyun içerisinde bulunan organik maddeleri parçalayarak H2O ve CO2’e çevirirler. Aktif çamur sistemlerinde bakteriler en önemli mikroorganizmalardır Kullanılan tipleri: • Klasik aktif çamur sistemi • Aktif çamur sisteminde; havalandırma tankına alınan atık suya oksijen verilir. mikroorganizmalar oksijeni kullanarak atık maddeleri ayrıştırır. Uzun havalandırmalı aktif çamur sistemi • Oksidasyon hendekleri • CARROUSEL hendekleri

KİMYASAL ARITMA PROSESLERİ Kimyasal arıtma sistemleri suda çözünmüş veya askıda halde bulunan maddelerin fiziksel durumunu değiştirerek çökelmelerini sağlamak üzere uygulanan arıtma tekniğidir. Kimyasal arıtma işleminde, uygun pH değerinde atık suya kimyasal maddeler ilave edilmesi sonucu, çöktürülmek istenen maddeler çökeltilerek çamur halinde sudan ayrılır. Uygulamaları; •Nötralizasyon •Flokülasyon •Koagülasyondur. Nötralizasyon: Asidik ve bazik karakterdeki atık suların uygun pH değerinin ayarlanması amacı ile yapılan asit veya baz ilavesi işlemidir. Koagülasyon: Koagülant maddelerin uygun PH da atık suya ilave edilmesi ile atık suyun bünyesindeki kolloidal ve askıda katı maddelerle birleşerek flok oluşturmaya hazır hale gelmesi işlemidir. Flokülasyon: Flokülasyon (yumaklaştırma), atık suyun uygun hızda karıştırılması sonucunda koagülasyon işlemi ile oluşturulmuş küçük taneciklerin, birbiriyle birleşmesi ve kolay çökebilecek taneciklerin oluşturulması işlemidir.

İLERİ ARITMA: Dezenfeksiyon: Arıtma tesisi çıkış suyu alıcı ortama verilmeden önce, suda bulunan bakteri ve virüslerin uzaklaştırılması işlemidir. Azot Giderme: Atık suyun içerdiği amonyum iyonları azot bakterileri yardımıyla nitrifikasyon kademesinde önce nitrite ve sonra nitrata dönüştürülür. Daha sonra denitrifikasyon kademesinde anoksik şartlar altında azot gazı halinde sudan uzaklaştırılır. Fosfor Giderme: Kimyasal arıtmada kimyasal maddeler kullanılarak yüksek pH değerinde fosfor, fosfat tuzları halinde çöktürülür. Biyolojik metotlarla fosfor arıtımı, biyolojik arıtma sırasında fosfatın mikroorganizmalarca alınması ile sağlanır. Filtrasyon: Biyolojik ve kimyasal arıtma işlemlerinde yeterince giderilemeyen askıda katı maddelerin ve kollidlerin tutulması amacıyla uygulanır. Süspansiyon maddelerin tanecikli bir ortamdan geçerken tutulmasıdır. Birçok ticari tipleri mevcuttur. Bunlar; granül,-esnek ve diğer sabit ortam filtreleridir, Granül ortam filtreleri; kum veya kum-kömür karışımlarından ibaret yataklardan yapılmıştır. Esnek ortam filtreleri bez ve ince örgülü tel bezlerden oluşur. Sabit ortam filtreler ise, döner tambur filtreler, disk filtreler ve belt filtrelerdir. Endüstride üretim işlemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Atık su arıtımında ise yumaklaştırma ve çöktürmeden sonra daha etkin olarak katı maddeleri bertaraf için kullanılır. Arsenik, kadmiyum, krom, kurşun, nikel ve çinko gideriminde son işlem olarak kullanılır.

Adsorbsiyon: Suda çözünmüş maddelerin elverişli bir ara yüzeyde toplanması işlemidir. İyon Değiştirme: Endüstriyel atık su arıtımında kullanılan atık su bünyesinde istenmeyen anyon ve katyonların uygun bir anyon ve katyon tipi iyon değiştirici kolonda tutulması işlemidir. Ters Osmoz: Atık suyun yeniden kullanılabilmesini sağlamak amacıyla, genellikle endüstriyel atık su arıtımında kullanılan çözünmüş anorganik ve organik maddelerin sudan uzaklaştırılması ya da geri kazanılması amacıyla yüksek basınç uygulanan bir sistemdir. Basınç kullanarak yarı geçirgen bir membran zardan atık suyun sadece su kısmı diğer taraftaki akıma fiziksel olarak geçerken organik ve inorganik kirletici bileşikler daha büyük molekül yapılan nedeniyle atık su akınımda kalır ve yoğunlaşmış olurlar. Genelde kullanılan molekül ağırlığı limiti 500 dür. Diğer yaygın kullanılışı; tuzlu sulardan tatlı su elde edilmesidir. Ayrıca; yarı iletken ve elektronik üretiminde yıkama suyu elde edilmesinde, elektro- kaplama atıklarından kimyasal ve suyu ayırmada. Sınırlı uygulamaları; kâğıt endüstrisinde sülfitli atık suyun, tekstil üretiminde boyama atık suları ve ilaç endüstrisi atık sularının arıtılması.

Ultrafiltrasyon: Yarı geçirgen membranların kullanıldığı ters osmoz işlemine benzeyen basınçlı membran filtrasyon metodudur. Ters osmozdan farklılıkları; osmotik basınçtan etkilenmeyip 30 ila 1380 kN/m3 arasındaki basın ile çalışır. Daha büyük molekül ağırlıklarına sahip bileşikleri tutabilir ve filtre kekinin çoğalmasına müsaade edilir. Bu yöntemde yağ/su emülsiyonu içerisinde disperse olan yağ damlacıkları ince bir membran yardımı ile filtre edilerek su fazından ayrılır. Bu işlem emülsiyon kırma maddeleri ile gerçekleştirilir ve yağ su fazı ayrılır. Diğer uygulama alanları; elektro kaplama yıkama sularından boya partiküllerinin, peynir atık suyundan protein kazanılması ve metalik yağ emülsiyonlarından metal partiküllerin ayrılması. ayrıca tekstil atık suyundan PVA, boyama atık suyundan boya kazanması, ilaç endüstrisi için steril su elde edilmesi.

Büyük Kanal Projesi aşağıdaki ana öğelerden oluşur •Kentte oluşan tüm evsel ve endüstriyel atık sulan toplamak üzere, Güzelbahçe'den başlayarak Çigli'ye kadar tüm iç Körfez kıyılarını dolasan yaklaşık 49km uzunluğundaki "Ana kuşaklama kanalı, bu kanal üzerindeki pompa istasyonları ve ana kuşaklamaya bağlanan kolektörler ve kent içi kanalizasyon şebekesi. •Kentsel havzalara düşen yağmur sularını toplayarak körfeze ulaştıracak olan yağmur suyu kanalizasyon şebekesi.

Çiğli atık su arıtma tesisi; İzmir körfezini atık su kirliliğinden kurtarmak için inşa edilmiştir. Ana kuşaklama kanalı ile toplanan atık suların arıtılması İçin körfezin kuzeyinde Çiğli yöresinde yapılması öngörülen arıtma tesisleri. •Arıtılmış suların tekrar körfeze verilebilmesi için Öngörülen deşarj tesisleri. •Kentte yerleşik tehlikeli ve zararlı atık su üreten endüstri kuruluşlarının kanalizasyon sistemine bağlanmadan önce yapmaları gereken ön arıtma tesisleri. •Gerek ön arıtma tesislerinden gerekse de Çigli'de kurulacak olan ana arıtma tesisinden çıkacak arıtma çamurlarının işlenmesi ve bertarafı için gerekli tesisler. •Tüm sistemin planlama, inşaat, finansman, işletim, bakım ve onarımı için gerekli olan kuramsal yapı

DEŞARJ SİSTEMİ Arıtılmış suların körfeze verilmesinde dikkat edilmesi gereken önemli hususlar vardır. Tesis nihai aşamada yaklaşık 5 milyon nüfusa hizmet verecektir. Organik madde giderme veriminin yıllık ortalamada % 90 mertebesinde olacağı varsayımıyla, arıtma tesisi çıkışında yaklaşık 500.000 nüfusa eşdeğer bir organik madde yükü kalacaktır. Bu yük körfez kirliliğinin başladığı 1960'lardaki İzmir nüfusuna eşdeğerdir. Derin deniz deşarjlarıyla deniz ortamlarına tabandan verilen arıtılmış veya arıtılmamış atık sular, yoğunlukları deniz suyuna kıyasla daha düşük olduğu için, yüzeye doğru yükselirler ve bu yükselme sırasında ortamdaki deniz suyu ile karışarak seyrelirler.

GAZ ATIKLARIN BİYOLOJİK DÖNÜŞÜMÜ Gaz atıklar (CO2 ,CO,CH4,NO,H2S… GAZ ATIKLARIN BİYOLOJİK DÖNÜŞÜMÜ Gaz atıklar (CO2 ,CO,CH4,NO,H2S….) uygun çözeltilere absorbe edildikten sonra biyolojik yöntemlerle değerli kimyasal maddelere dönüştürülebilirler. Örnek; metanol, etanol, bütanol vb. Metan bakterileri kesinlikle anaerobik koşullarda bulunurlar. Metan bakterilerinin temel özelliği karbondioksiti metana indirgeyebilmeleridir.

Asetik asit halk dilinde sirke asit’i olarak da bilinmektedir Asetik asit halk dilinde sirke asit’i olarak da bilinmektedir. az atıklardan asetik asit oluşumu; Gaz atıklardan CO su içine absorbe edildikten sonra bazı organizmalar tarafından asetik aside dönüştürülebilir. 4 CO + 2 H2O CH3COOH + 2CO2 Bu dönüşümü sağlayan organizmalar; Peptostreptococcus productus, clostridium thermoacetium, acetobacterium woodi ve eubacterium limosum’u gösterebiliriz. Bazı metanojik bakteriler; CO +H2O CO2 + H2 Oluşan CO2, H2 ile indirgenerek formik asit oluşturulur. CO2 + H2 HCOOH bu dönüşüm clastridium sp bakterisi tarafından sağlanır. Asetik asitle de farklı organizmalar ile alkol ve diğer organik asit oluşturulabilir. Asetik asit + candida sp. Sitrik asit clostridium sp. Kaproik asit Asetik asit + butyrıbacterium sp propiyonik asit dıplococcus sp bütirik asit

MİKROORGANİZMALAR YOLUYLA ATIKLARIN ARITILMASI VE DEĞERLENDİRİLMESİ Son yıllarda gerek çevre kirliliği gerekse de canlıların yaşamı için yararlı ürünlerin eldesini sağlayacak yeni bir adım atılmıştır. Biyoteknoloji adı verilen bu alanda belli mikroorganizma kültürleri kullanılmaktadır. Bunlar maya, küf ve bakteri kültürleridir. Bu ortamlarda birçok atık çevreye zararlı olmaktan çıkarılıp önemli ve faydalı ürünlere dönüştürülmektedir. Kirlenen dünyamızda atıkların temizlenmesi ve giderilmesinde mikroorganizmalar günümüzde büyük önem taşımaktadır.

TEŞEKKÜRLER… HÜLYA EKER 141104717 FBÖ/ 4-A

SORULAR

BOŞLUK DOLDURMA SORULARI 1-Atıkların içerisinde bulunan bileşikler …………..,……….. Ve ………… dir. (karbon, azot ve fosfor) 2-biyolojik atık su arıtma yöntemleri ………. , ………….. Ve ………… dır.(aktif çamur, damlatmalı filtreler ve stebilizasyon havuzları dır.) 3-kompost yapımında kullanılmaması gereken maddeler ………. , …………. , ……….. ,…………. dir. (insani atıklar, arsız otlar, odun kömürü külü, parlak kuşe kâğıdı hastalıklı bahçe bitkileridir.) 4-organik atıkların mikroorganizmalar ile çürütülerek elde edilen doğal gübreye ……… denir.(KOMPOST) 5-Bir aktif çamur sisteminin ………… ve ……….. Olmak üzere iki bileşeni vardır.(HAVALANDIRMA TANKI VE SON ÇÖKTÜRME HAVUZU)

DOĞRU/YANLIŞ SORULARI 1-( D ) bakteriler mayalar küfler ve aktinomisetler kompost işlemine katkıda bulunan organizmalardır. 2-( D ) iyileştirme(soğuma) evresi fermantasyonun bir evresidir. 3-( Y ) Izgara, kum tutucular, elek gibi yöntemler biyolojik su arıtma yöntemlerine girer. 4-( Y )İçinde kağıt, karton, cam, metal, plastik bulunan maddelerden arıtılmış ve arıtıldıktan sonra geride kalan ve hiçbir şekilde geri dönüşümü olmayan malzemeye atık denir. 5-( D ) Metan bakterileri kesinlikle anaerobik koşullarda bulunurlar.

KLASİK SORULAR 1-Kompost ürünü ile gübre arasındaki farklar nedir? CEVAP) Kompost gübre ile karıştırılmaktadır fakat gübreden farklıdır. Gübre toprağa bitkilerin büyümesi için gerekli besin maddesini dısardan takviye ile kazandırırken kompost, toprağın yapısal düzenini sağlar.kompost içerisine azot,fosfor ve potasyum ile zengin içerikli kompost yapımı mümkündür..Elde edilen bu gübrenin tarım alanlarına yararı tüm yapay gübrelerden daha fazladır. 2- Su arıtma yöntemlerini yazınız? CEVAP) 1-FİZİKSEL ARITMA : Izgara, eleme, dengeleme havuzları, kum tutucular, yüzdürme sistemi. 2-KİMYASAL ARITMA: İleri arıtma, azot giderme, fosfor giderme, filtrasyon, ters osmoz, denitrifikasyon. 3-BİYOLOJİK ARTIMA: Aktif çamur yöntemi, damlatmalı filtreler, stebilizasyon havuzları.