kların lması Prof. Dr. Ertuğrul rul ERDİN Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Cevre Mühendisligi

Transkript

1 Katı Atıklar kların Kompostlaştırılmas lması Prof. Dr. Ertuğrul rul ERDİN Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Cevre Mühendisligi Bölümü 3160 BUCA- IZMIR TURKIYE Tel : ; Fax: ; eerdin@deu.edu.tr; ertugrul.erdin@deu.edu.tr;eerdin@izmir.eng.deu.edu.tr erdin@itu104.ut.tu-berlin.de WEB :

2 Çöp p ve Katı Atık k Konsepti (Yönetiminin Planlanması) Çöp p ve Katı Atık k Konsepti (Yönetiminin Planlanması) \ \ \ Evsel Çöpler \ \ \ \ \ \ \ \ Evsel Çöp p Benzeri Esnaf Atıklar kları \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ Önleme - Engelleme (Atık k Oluşumunu umunu Azaltma ve Engelleme) \ \ \ \ \ \ Değerli Ayırma. Sorunlu maddeler. Değerlendirme erlendirme Atıklar \ \ \ Enerji Termik İşlemler..... Curuf.... Duman Gazı Hurda. Ar Arıtılması.... Deponi

3 Kompost nedir? Kompost biyokimyasal olarak ayrış ışabilir çok çeşitli organik maddelerin organizmalar tarafından stabilize edilmiş, mineralize olmuş ürünlerdir. Kompostlama, mikroorganizma adı verilen ve çoğunluğu u gözle g görülmeyen g canlılar ların, ortamın oksijenini kullanarak çöp p içerisindeki i organik maddeleri biyokimyasal yollarla ayrış ıştırmasıdır. r. Bu olayın n gerçekle ekleşebilmesi ebilmesi için i in çöp p kütlesindeki k su içerii eriğinin inin % dolaylarında olması gerekmektedir (Erdin, 1980;Alyanak, 1986). Kompostlama,, mikrobiyolojik faaliyetler ile kızışk ışmaya tabi tutulan katı atıklar kların içindeki indeki organik maddelerin termofilik koşullarda biyolojik olarak bozuşturulmas turulmasını ve stabilizasyonunu sağlayan bir katı atık k bertaraf yöntemidir. y Organik atıklar kların n havalı şartlarda mikrobiyal parçalanmaya alanmaya (çü( çürümeye) tabi tutularak, bitki besin elementleri ihtiva eden, organik madde bakımından zengin, sağlık k yönünden y nden zararsız z olan, humus görünümünde g nde stabil haldeki son ürününe ne kompost adı verilir (Erdin 1981). Ayrıca kompostlama sonucu elde edilen kompostun tarım m alanlarında nda gübre g olarak kullanılmas lması ile atıklar doğadaki madde döngd ngüsüne ne (Biyological Recycling) katılmaktad lmaktadır.

4 Giriş Kentteki nufusa göre kişi i başı şına günde g oluşabilecek KA Miktarı *** Kişi i başı şına oluşan çöp p miktarı nufusu 500 kişiden iden az olan yerlerde 400 gr/kişi.g i.gün; *** Kişi i başı şına oluşan çöp p miktarı nufusu kişiden iden olan yerlerde 500 gr/kişi.g i.gün; *** Kişi i başı şına oluşan çöp p miktarı nufusu kişiden iden fazla olan yerlerde 750 gr/kişi.g i.gün; kabul l edilebilir.

5 Katı atığı ığın n elek analizine göre g dane boyutları Tablo : Çöpün n dane boyutuna göre g dağı ğılımına baktığı ığımızda parçalama alama işlemi i gördg rdükten önce ve sonra yüzde y oranları Parçalamadan alamadan önce Tanımlanmas mlanması Dane boyutu Yüzde Y oranı (%) İnce çöp p 00-8 mm 6,3 Orta çöp 8-40 mm 25,0 Kaba çöp mm 45,9 Elek kalınt ntısı 120 mm'den büyükler b 22,8 Parçalamadan alamadan sonra Tanımlanmas mlanması Dane boyutu Yüzde Y oranı (%) İnce çöp 00-8 mm 11,6 Orta çöp 8-40 mm 88,4

6

7

8

9

10

11

12 Katı atık k (biyoorganik( biyoorganik) ) dökme d hacim ağıa ğırlığı Tablo :Biyoçö çöpteki dökme d hacim ağıa ğırlığı, ağırlık k ve hacim dağı ğılımı Madde grubu % AğıA ğırlık k Dökme D ağıa ğırlık k kg/l % Hacim Organik 87,8 0,5 58,0 Kağı ğıt/karton 9,0 0,09 33,0 Plastik 0,8 0,04 6,8 v.d. 2,4 2,2

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22 Kompostlaştırma Tekniği Statik Yöntemler Havalandırmalı yığın (aktarmasız) sistemi Box sistemi (Herhof) Brikolar sistem (Rethmann) Konteynır sistemi (ML) statik kompostlaştırma sistemleridir Dinamik Yöntemler Dinamik kompostlaştırma sistemleri, kompost materyalinin kompostlaştırma süresince sürekli olarak hareket ettirildiği sistemlerdir. Bu sistemlere örnek olarak fermantasyon tamburları (Dano, Lescha, Fermascreen, Eweson, Ruthner, Voest-Alpine, Envital, vd.) verilebilir. Statik/Dinamik Kombine Yöntemler V.d.

23 Günümüzdeki Kompostlaştırma Teknikleri Tambur Kompostlaştırma Tekniği *** Alvahum Biyoorganik Atık k Kompostlaştırma YöntemiY (Altvater&Co GmbH, Herford) *** Envital Biyoorganik Atık Kompostlaştırma Yöntemi (Envital GmbH, Aschaffenburg) *** Lescha Biyoorganik Atık Kompostlaştırma Yöntemi (Lesche Maschinenfabrik GmbH, Augsburg) Açık Yığın Kompostlaştırma Tekniği *** Açık Yığın Atık Kompostlaştırma Yöntemi (Hernhof-Umwelttechnik GmbH, Solms) Kapsüllenmi llenmiş Yığın Kompostlaştırma Tekniği *** Wendelin Biyoorganik Atık Kompostlaştırma Yöntemi *** Thyssen Engineering Kompostlaştırma Yöntemi *** Koch + SGP-VA Kompostlaştırma Yöntemi

24 Tünel Kompostlaştırma Tekniği *** Babcock Biyoorganik Atık Kompostlaştırma Yöntemi (Deutsche Babcock Anlagen AG, Krefeld *** Passavant-Sch Schönmackers Atık k Kompostlaştırma YöntemiY (Passavant - Institut, Aarbergen) Hücre ve Konteyner Biyoorganik Atık k Kompostlaştırma YöntemiY *** Herhof Biyoorganik Atık k Kompostlaştırma YöntemiY (Hernhof-Umwelttechnik GmbH, Solms) *** MAB-Lentjes Biyoorganik Atık k Kompostlaştırma YöntemiY (MAB - Lentjes, Hattingen) Brikollar Kompostlaştırma Tekniği *** Rethmann Brikollar Biyoorganik Atık k Kompostlaştırma Yöntemi (Rethmann Staedtereinigung GmbH, Selm) Anaerobik Teknik (Fermentasyon Tekniği) i) *** BTA Biyoorganik Atık k Kompostlaştırma YöntemiY *** Hamburg/Harburg Biyoorganik Atık k Kompostlaştırma YöntemiY

25 Kompostlaştırma Tekniği i : Kompostlaştırılabilecek labilecek maddeler : 1) Evsel çöp 2) Kompostlaştırılabilecek labilecek evsel nitelikli (organik) sanayi atıklar kları 3) Bahçe e atıklar kları 4) Arıtma çamurları Bileşimlerin imlerin bulunma ve değerlendirme erlendirme yüzdeleri y : a) Evsel çöp Değerli erli madde (kuru çöp özelliğinde) inde) %40 Organik madde (yaş çöp özelliğinde) inde) %40 Diğer maddeler (Diğer çöp özelliğinde) inde) %20 Evsel çöpün ön n ayıklanmas klanması ile değerlendirilebilecek erlendirilebilecek maddeler Değerli erli maddeler %10 (satış ışa çıkarılır) r) Kompostlaşabilecek abilecek maddeler %90 (hazırlanmaya tabi tutulur) b) Evsel çöp p nitelikli sanayi çöpü biletimi Organik atıklar %20 (hazırlanmaya tabi tutulur) Diğer atıklar %80 (ayıklamaya tabi tutulur) Ayıklanan diğer atıklar kların n bileşimi imi Değerli erli maddeler %50 (satış ışa çıkartılır) r) Ayıklama atığı %50 (hazırlanmaya tabi tutulur) c) Kompost hammaddesinin hazırlanmas rlanması Hazırlanmaya tabi tutulacaklar %100 Arıtma çamuru %100 Bahçe e atığı %90 Evsel çöp %100 Organik sanayi atığı %50 Sanayi atıklar kların n diğer ayıklama atığı kısmı b) Son ayrış ışmadan oluşur. ur.

26 Hazırlama sonrası %25 Hazırlama atıklar kları %75 Kompost hammaddesi d) Kompostlaştırma %53 Kompost oluşumu umu %47 Ayrış ışma ürünü Özet olarak evsel çöpün n %10 ve sanayi çöpün n %40 satılacak kompost ön n hazırlama işlemi i sonucu oluşacak %25 atık k kar ise deponiye gidecektir. Kompostlaştırma sonucu deponiye gidecek miktarın n iyice azaltılmas lması ancak ; "Ayrı Toplama + Kompostlaştırma rma" " kombinasyonu ile mümkündür. Bu işlemin i tek dezavantajı halkın n katılımına bağlı olmasıdır. Kompostlaştırma Tekniğini ini genelde Aerobik ve Anaerobik ayrış ışma işlemine ve de reaktörünün n veya tesisinin Statik (Yığı ığın) veya Dinamik (Döner Tambur) olmasına göre g ayırmak mümkm mkündür. Kompostun oluşmas masında çöpün n içinde i inde bulunan azot ve karbonun birbirine oranı ayrış ışmada aktif rol alan mikroorganizmaların n besin maddesi ihtiyaçlar larını optimum bir şekilde karşı şılanması için in çok önemlidir.

27 Kompostlaştırma işleminin optimal (en iyi)şekilde devam etmesi için: i in: 1) C/N oranının n <6 olmaması gerekir, aksi halde N kaybı fazla olur. 2) C/N oranı >25 olursa, N besin maddesinin ortamda az oluşundan undan dolayı ayrış ışma yavaş başlar. 3) Katı atık k ortamında gerekli havalanmanın n gerçekle ekleşebilmesi ebilmesi yeterli gözenek g hacminin olması gerekir. (dane yapısı mm olmalı) 4) Kompost materyalinin rutubeti, mikroorganizmaların n işlemlerini i rahatlıkla sağlayabilecek düzeyde d olmalıdır r ve bu değer er % arasında değişmektedir. 5) Ayrış ışma sırass rasında oluşan ısı (8-10 kcal/g C ) C ) ortamdan çok hızlh zlı olarak uzaklaştırılmamal lmamalıdır. Aksi taktirde ayrış ıştırma veriminin yüksek y olduğu u C C sıcaklığa a erişilemez ilemez ve prosesin hızıh yavaşlar. AşıA şırı sıcaklıklar klar da arzu edilmemektedir. 65 C C nin üzerindeki sıcakls caklıklar klar NH3 gibi maddelerin ortamdan uzaklaşmas masına neden olur. Özel olarak; 1) Yeterli oksijen temininin 2) Optimum su muhtevasının 3) Optimum C:N oranının 4) Yeterli gözenek g hacminin bulunması ile optimum ayrış ışma ve gaz alış ışverişinininin sağlanmas lanmasıyla yüksek y nitelikli kompost elde edilebilir. Bu tür t r bir kompostun tarım m ve hayvancılıkta geniş bir kullanım m alanı vardır. r. Ancak üretilen her kompost aynı amaçla kullanılmayabilir. lmayabilir. Mesela aerobik kompostlaştırma sistemi; a) Ön n ayrış ışma b) Son ayrış ışmadan oluşur ur

28 Havalandırmal rmalı (aktarmasız) yığıy ığın sistemi Herhof Box Sistemi

29 Brikolar sistem

30 Singen Kompost Tesisi Akım Şeması

31 Konteynır r Sistemi

32 Fermantasyon tamburu İzmir DANO kompost tesisi akım şeması

33 Envital Sistem

34 Passavant Sistemi

35 Kompostlaştırman rmanın n Amacı Nihai olarak deponiye gidecek çöp miktarını azaltmak, çöpün n bileşimi imi içinde i inde bulunan biyokimyasal olarak ayrışı ışıp organik gübreye g yani komposta dönüşebilecek maddelerin komposta dönüştürülmesini sağlamak. Bunaları da toprak ıslah edicisi olarak kullanmak.

36 Kompostlaştırma Hammaddeleri Park ve Bahçe e Atıklar kları 1980 yılından y beri Akdeniz ve Ege kıyılark larında yaptığı ığım çalışmalarda ve miktar belirleme araştırmalar rmalarında bahçeli ev başı şına 50 ile 100 kg / yıl y l arasında değişen en atıklar oluşmaktad maktadır. Parçalanmam alanmamış dalların, çalı çırpının n hacim ağıa ğırlığı 0,05-0,1 ton/m 3 arasında değişmektedir. Bu da yaklaşı şık k 1-2 m 3 bahçe e atığı ığı/ev.yıl demektir. Ancak sorunun olduğu u yerde çözüm m için i in de oaray özgü olarak miktarların n ağıa ğırlık k ve hacim üzerinden mutlaka belirlenmesi gerekmektedir

37 Ortalama olarak bir evsel çöpün n ayıklama yapmadan önceki bileşimi imi Tablo : Ortalama olarak bir evsel çöpün n ayıklama yapmadan önceki bileşimi imi Maddeler % AğıA ğırlık Demir 4.1 Demir olmayan metaller 0,2 Cam 9,8 Porselen 0,6 Curuf 0,3 İnce çöp 7,4 Kağı ğıt t 13,3 Plastikler 5,2 Organik I'ler 54,3 Organik II'ler 4,8 Organik I : Hem yakılabilir, hem de kompostlaştırılabilir labilir maddeler Organik II : Sadece yakılabilir organik maddeler

38 Ortalama katı atığı ığın n kimyasal yapısı Tablo : Çöpün n kimyasal yapısı Parametreler % AğıA ğırlık Yanma kaybı 64,50 Organik karbon 34,55 Azot 0,83 Ortalama su miktarı 40,00

39 KA larda çeşitli organik bileşiklerin iklerin ortalama dağı ğılımı (%) Tablo : Evsel çöpteki çeşitli organik bileşiklerin iklerin ortalama dağı ğılımı (%) Madde grubu % Ağırlık Pentosan ve pektinler 8 Hemiselüloz loz ve selüloz loz 44 Lignin 13 Yağlar lar, reçine ine, vaks 2 Proteinler 3 Kül 15 Diğer bileşikler ikler 15

40 Organik maddelerin elementer bileşenleri enleri Tablo : Evsel çöpteki çeşitli organik maddelerin elementleri ve ortalama dağı ğılımı (% AğıA ğırlık) Madde grubu C H O N S Pentosan ve pektinler 4.2 0,48 4,2 Hemiselüloz loz Selüloz loz 19,8 2,68 21,3 Lignin 8,4 0,74 3,8 Yağlar lar, reçine ine, vaks 1,5 0,23 0,3 Proteinler 1,6 0,21 0,8 0,5 0,4 Kül Diğer bileşikler ikler Toplam 35,5 4,34 30,4 0,5 0,4

41 Kuru organik maddelerin içindeki i indeki elementler Tablo : Kuru organik maddelerin içindeki i indeki elementler (% AğıA ğırlık) Madde grubu C H O N S Karbonhidratlar ( Şeker, nişasta, pektin ) Hemiselüloz loz 45,5 6,1 48,5 Selüloz loz 44,4 6,2 49,4 Lignin , ,5 Yağlar Proteinler ,9-7, , ,8-2

42 Katkı Maddeleri Azot Gübresi G (Üre,( Kireçli Azot): C:N oranındaki ndaki uyumsuzluğu u gidermek ve dengeyi sağlamak için i in azot ilavesi yapılır. Bunun için i in de azot içeren i atıklar veya madddelr kullanılabilir. labilir. Mikroorganizma Preparatı (Kompoststarteri): Kompostlaştırma sırass rasında prosesin başlamas lamasını uzun süre s beklemeden hemen başlamas laması arazulandığı ığından hazırlanm rlanmış preparatlar veya hazır r kompostlar ilave edilir. Su : Kompostlaşman manın n sürekli s ve iyi yürümesi y için i in mikroorganizmaların n suya ihtiyacaı vardır. r. Ortamın n optimum su miktarı da % 45 ile 60 arasında değişmektedir. Kireç : ph'yı nötral sahaya çekmek için i in gereklidir. Kil unu : Çok yavaş ve uzun zamanda besin maddesi ihtiyacını karşı şılamak için in kullanılır. Taş unu : Çok yavaş ve uzun zamanda besin maddesi ihtiyacını karşı şılamak için in kullanılır. Alg preparatı : Mikroorganizmalara besin maddesi bazı oluştursun ve sızınts ntı suyunu tutması için in kullanılır. Bitki ekstraktları : Biyodinamik etkiyi artırmak rmak için i in pratikte kullanılmaktad lmaktadır. (Biyolojik-dinamik preparatlar)

43 Mikroorganizmaların n minimum, optimum, maksimum gelişme sıcakls caklıkları Tablo : Mikroorganizmaların n ortamdaki sıcakls caklığa a göre g değişimi imi (Niese, 1978) Gelişme sıcakls caklıkları ( 0 C ) Mikroorganizma Türleri T Minumum Optimum Maksimum Psikrofil organizmalar Mezofil organizmalar Termofil organizmalar

44 Mikroorganizmaların n havalandırılmas lması (aktif veya pasif) Taze hava aktif olarak yanı emerek vakum yaratilarak, ya da pasif olarak yani taze hava basarak havalandırma gerçekle ekleştirilebilir. Kompostlaştırılacak lacak materyalin kg KM (Kuru( Maddesi) içinin oksijen tüketimi 1,14-1,71 l O 2 / kg KM.h. Bu oksijen tüketim hızı ya da miktarı ilk fazdadır, daha sonra bu miktar l hava / kg KM. h'dir (Erdin,, 1978). Organik maddenin %50 ayrış ışması içinin ihtiyaç duyulan oksijen (hava) miktarı 4m 3 hava / kg OM. (Glathe( Glathe,, et al. 1985).

45 %SM ve C:N Oranı Optimum su miktarı %45-%60 %60 arasındad ndadır. Optimum C/N oranı 20-35' dır. C/N oranın 40'dan fazla olması azot sınırlayıcı olmakta ve bakteriler gelişememektedir ememektedir. Ayrış ışma da olamamaktadır. C/N oranı 20'den az olursa o zaman organik maddenin azotu açığa çıkar ve amonyak olarak da atmosfere karışı ışır.

46 Ayrış ışma Fazları Faaliyet Gösteren G Organizmalar: Bakteriler;Actinomycetler Actinomycetler;Mantarlar İlk fazda kolay ayrış ışabilen organik bileşiklerin iklerin parçalanmas alanması gerçekle ekleşir ve bu sırada çok ısı açığa çıkar bu nedenle de ortamın sıcaklığı 70 0 C'ye kadar çıkar.. Bu sırada da ortamda termik dezenfeksiyon gerçekle ekleşir. İkinci fazda da yavaş yavaş ayrış ışan, zor ayrış ışan bileşikler ikler ayrış ışmay, parçalanmaya alanmaya başlar ve devam eder.. Bu ara sekunder organik bileşikler ikler oluşur ur. Önayrışma (ayrışma ve hijenleştirme fazı) sonunda taze kompost, anaayrış ışma (dönüşüm fazı) sonucunda da hazır kompost ve nihaiayrış ışma (yapı fazı) sonucunda da olgun kompost oluşur ur. Üçünc ncü fazda da minerilizasyon gerçekle ekleşir. Aerob ve anaaerob prosesler eşzamanle zamanlı olarak gerçekle ekleşir. Ortamdaki havalandırma durumuna göre, g prosesin yönüy değişir. ir.

47 O halde kompostlaştırma aşağıdaki faktörlere bağlı olarak yürümektedir: *** Organik maddenin bileşimi imi *** İçinde bulunan besin maddeleri ve alınabilirli nabilirliği *** Su miktarı *** Dane boyutu *** Havalandırman rmanın durumu *** Aktarma aralıklar kları *** v.d.

48

49

50 Tamburda bekleme süresis Tamburda kompostlaştırma sırasında eğerer 7 gün bekleme süresi alınırsa o zaman ön ayrış ışma gerçekle ekleşmiş olur. Oradan nihai kompostlaştırman rmanın gerçekle ekleşmesi içinin de yığınlara alınır. Tamburda ayrış ışmanın tamamlanması isteniyorsa o zaman gün bekletilmesi gerekmektedir. Tamburun hacmi de bağlı olarak m 3 arasında parçalanm alanmış; ; m 3 parçalanmam alanmamış yeşil atığı taze komposta dönüştürmektedir. Bu durumda 4 hafta da bir besleme (yükleme) yapılmas lması halinde yılda m 3 parçalanmam alanmamış; ; m 3 parçalanm alanmış yeşil atık işlem görmesine olanak sağlayacakt layacaktır.

51

52

53

54

55

56

57

58 BİOORGANİK ATIK 1000 kg KABA HAZIRLIK 50 kg İSTENMEYEN ATIK PROSESE GİREN 950 kg HAVA, SU %67 AYRIŞMA 639 kg AYRIŞMA KAYBI İNCE HAZIRLAMAYA GİDEN İNCE HAZIRLAMA 20 kg İSTENMEYEN ATIK KOMPOST ÜRÜNÜ 291 kg TEK KADEMELİ KOMPOSTLAŞTIRMADA (AEROBİK) MADDE BİLANÇOSU

59 BİOORGANİK ATIK 1000 ton KABA HAZIRLAMA 50 kg İSTENMEYEN ATIK ANAEROBİK PROSES SUYU ANAEROBİK PROSESE GİREN ATIK MİKTARI 950 kg %48.7 AYRIŞMA KOMPOSTLAŞTIRMAYA GİDEN 487 kg 114 kg BİOGAZ 349 kg ATIKSU HAVA KOMPOSTLAŞTIRMA 177 kg AYRIŞMA KAYBI AEROBİK İNCE HAZIRLAMAYA GELEN 310 kg 20 kg İSTENMEYEN ATIK KOMPOST ÜRÜNÜ 290 kg İKİ KADEMELİ KOMPOSTLAŞTIRMADA (ANAEROBİK-AEROBİK) MADDE BİLANÇOSU

60

61 Çeşitli bahçe e tipi kompostlaştırma boksları (sandıklar kları)

62

63

64

65

66

67

68 Neden biyoorganik/ye yeşilatık?

69

70

71

72

73

74

75 Çöpün n Kompostlaştırmas rması Sırasında Madde Bilançosu Girdiler Hammadde (Ham çöp) ) 378,3 kg (153,2 kg su + 225,1 kg KM) Aşılama maddesi 100,4 kg (56,6 kg su + 43,8 kg KM) Hamçö çöp 128,1 kg (51,9 kg su + 76,2 kg KM) Ham Hamçöp 71,7 kg (29,0 kg su + 47,7 kg KM) Su kg Dekstroz 5,8 kg Amonyumnitrat 11,9 kg O 2 115,2 kg Toplam KM 410,5 kg Toplam C org. 131,3 kg (90,6kg) Toplam su 412,7 kg

76 Çıktılar Aşı maddesi 93,4 kg (46,7 kg su + 46,7 kg KM) Kompost 194,0 kg (33,2 kg su + 160,8 kg KM) Kalınt ntı (deponi) 196, 1 kg (66,3 kg su + 129,8 kg KM) Su (buharla( buharlaşma) 266,5 kg CO 2 158,4 kg Diğerleri 25,0 kg Toplam KM 337,3 kg Toplam C org. 47,4 kg (40,7kg) Toplam su 412,7 kg

77 Organik C nin ayrış ışması ve enerji açığa ığa çıkması 1 gr C + 2,667 gr O ) 3,667 gr CO2 + 7,869 Kcal 1 Kcal = 4,18 KJoule C0t = CoA * n-k*t n (kg) C0t = Maddedeki t zamanında nda mevcut organik karbon miktarı (kg) CoA = Maddenin deney başlang langıcındaki ndaki organik madde miktarı (kg) k = Ayrış ışma katsayısı (h-1) k - değeri eri -0,009 ile - 0,018 arasında olabilir. Ortalama olarak da - 0,013 (h-1) olarak alınabilir. YığıY ığın n kompostlaştırmas rması sırasında k - değeri eri 0,0003 (h-1) ulaşabilir. abilir. t = Fermantasyon süresi s (h)

78 Yeşil ve biyoorganik atıklar işlem i yerine geldiğinde inde değişen en BHA (kg/l) Yeşil ve biyoorganik atıklar işlem i yerine geldiğinde inde ve her hangi bir işlem i görmeden g önce yoğunlu unluğu u 0,1-0,2 ton/m 3 iken; fermentasyon için i in hazırland rlandığında 0,3-0,5 ton/m 3 ve olgun kompost olduğunda unda da 0,5-0,9 ton/m 3 olabilmektedir. Başlang langıçta işgal i ettiği i 100 hacim 10 ile 20 arasındaki bir hacime düşmektedir. d

79 Yığın n yükseklikleri,ayry kseklikleri,ayrışma süresis Biyoorganik atıklarda yığıy ığınların n yüksekliy ksekliği i 1,5 m'yi geçmemeli. Ancak yeşil organik atıklarda 1,5-3,0 m arasında bir yükseklik olabilir. 6 ile 12 ay arasındaki bir sürede s ayrış ışma tamamlanmış olabilir. Bu tamamen koşullar ulların n sürekli s kontrol edilip optimum tutulmasına bağlıdır. Yığınların n zeminindeki eğimler e ise, enine eğim e de %3; boyuna ise %1 olmalı ya da daha fazla. Fermantasyon sahası için in alan ihtiyacı da her ton gelen katı atık k başı şına m 2 arasında değişebilir. ebilir.

80 Üçgen ve Trapez YığıY ığınlar Üçgen veya trapez kesitli olan yığıy ığınlarda atıklar kların n içinde i inde yapı veren maddelerin oranıı %30 ve daha fazla olunca eni m, yüksekliy ksekliği de 2,5-3,5 m ve boyu da istenildiği i kadar uzun olabilir. Ancak bileşimin imin içinde i inde yapı veren madde grubu az olması ve yığıy ığınınoturma noturma olasılığı ığının n fazla olması halinde enini ve boyunu daha az almak zorundayız. z. 1,5-2,5 m yüksekliy ksekliğinde inde ve m eninde olabilir.

81

82 Parçalanmam alanmamış dalların, çalı çırpının n hacim ağıa ğırlığı 0,05-0,1 ton/m 3 arasında değişmektedir. Parçalanm alanmış dalların, çalı çırpının n hacim ağıa ğırlığı ise 0,15-0,3 ton/m 3 arasında değişmektedir. Parçalanm alanmış karışı ışık k bitki atıklar klarının n hacim ağıa ğırlığı 0,20-0,40 ton/m 3 arasındad ndadır. Bu bilgiler ışığında turistik bölgelerdeki b bitkisel atıklar kların n toplanması,, taşı şınması,, işlem i görmesi g ve bertarafını nasıl l gerçekle ekleştirirdiniz? Deponi hacminden tasarrufunuz ne kadar olurdu? (Kişi i başı şına oluşan bitkisel atıklar kg/n.yıl değişmektedir). Not: ilk 200 m 3 parçalanm alanmış bitki atıklar klarının n 1m 3 için in ihtiyaç duyulan 3,5 m 2 /m 3 ilk 200 m 3 'den sonraki kısımda k ise 1,5 m 2 /m 3 alana ihtiyaç vardır. r. 1,5-2,0 m yüksekliğinde; inde; m eninde trapez yığıy ığınlar yapılmaktad lmaktadır. Alan hesabı ve bu iş için in gerekli olanlar: - Getirilen bitkisel atıklar kların n ara depolanması - Parçalanm alanmış dal, budak, çalı ve çırpının n depolanması - Parçalama alama için i in yeterli açık a k alan - Trafik bağlant lantısı - Fermantasyon alanı (Ana ayrış ıştırma, kompost depolanması) - Binalar - Konteyner yeri

83 Kompostun analiz sonuçlar ları (yeşil atıklardan elde edilen kompost) Tablo : Kompostun analiz sonuçlar ları (yeşil atıklardan elde edilen kompost) Parametre Boyutu Salınımı Ortalama değeri eri Turgutlu (1985) Hacim ağıa ğırlığı (nemli) g/l 500,0-900,0 720,0 2 mm'den küçük üçük k % 19,48 Metal % 0,035 Cam % 0,022 Taş % 0,680 2 mm'den büyükler b % 80,52 Su Miktarı (SM) 70 0 C 31,05 Su Miktarı (SM) C 52,05 Kül l 2mm'den büyük b k % 84,00 Kül l 2mm'den küçük üçük k % 73,00 Yanma Kaybı (YK) 2mm'den büyük b k % 15,60 Yanma Kaybı (YK) 2mm'den küçük üçük k % 27,00 Görünüş Koku ph (Su ile eks, ) 8,10 ph (0,01 M CaCl 2 ile 6,6-8,3 7,6 8,00 İletkenlik ms/cm Çözülen tuzlar g/l 0,5-6,1 2,2 Redoks Potansiyeli mv Buharlaşma kalınt ntısı mg/l Çözülebilen ana besin maddeleri Azot (N) mg/l 10,0-250,0 70,0 Fosfat (P2O5) mg/l 190,0-1600,0 720,0 Potasyum (K2O) mg/l 500,0-5830,0 2100,0 Katı madde (kuru) % 34,0-78,0 58,0 Kül %KM'de C:N 13,0-32,0 18,0 11,21 Organik madde % KM'de 13,0-62,0 30,0 TOC % KM'de 8,08-36,0 17,0 6,90

84 Ana besin maddelerinin toplam miktarı Azot (N) % KM'de 0,4-2,8 1,0 0,437 Fosfat (P 2 O 5 ) % KM'de 0,2-1,8 0,5 0,210 Potasyum (K 2 O) % KM'de 0,2-2,2 0,8 0,825 Kalsiyum (Ca) % KM'de 0,5-16,0 6,2 5,65 Magnezyum (Mg) % KM'de 0,2-3,9 1,2 1,80 Kireç (CaCO 3 ) % KM'de 1,6-34,0 15,0 Sodyum (Na) mg/kg KM 90,0-1000,0 440,0 0,250 Klorür r (Cl) mg/kg KM 90,0-3750,0 980,0 İz z besin maddelerinin toplam miktarı Mangan (Mn) mg/kg KM 180,0-730,0 430,0 305 Bor (B) mg/kg KM 12,01-50,0 23,0 290 Çözülen bor (Çö( Çöz.B) mg/kg KM 134 Demir (Fe) mg/kg KM 2800 Çinko (Zn) mg/kg KM 20,0-310,0 108, Toplam krom (Cr) mg/kg KM 5,0-100,0 25,0 Bakır r (Cu) mg/kg KM 10,0-50,0 30,0 130 Kurşun un (Pb) mg/kg KM 5,0-155,0 51,0 Arsenik (As) mg/kg KM Nikel mg/kg KM 5,0-25,0 10,0 Kadmiyum (Cd) mg/kg KM 0,05-1,1 0,4 Civa (Hg) mg/kg KM 0,03-0,6 0,2 Organik zararlı madde PCB PCDD PCDF PAH

85 Kompost İçin Pazar Analizi *** Kompost ile rekabete giren ürünler nelerdir? - Deve gübresig - Koyun gübresig - Ahıl l gübresig *** Hangi açılardan a ve yollardan pazarlanabilir? *** Alıcının, n, tüketicinin t kalite istemleri nelerdir? *** Talep edilen kompost miktarı ne kadardır? r? *** Kompost'un pazarlama alanı ve harita üzerinde gösterilmesig *** Kompost'un fiyat atının n tespiti? Sınıfları ve bedeli: 20 mm'den büyük olanlar Tip I mm Tip II 8-15 mm Tip III 8 mm'den küçük olanlar Tip IV

86 Kompost Analiz YöntemleriY Kompost Analiz YöntemleriY Hammaddenin İçerikleri Su Miktarı : C'de 24 saat ; Kül l Miktarı : Kuru maddenin C'de yaktıktan ktan sonraki kalınt ntısı Yanma Kaybı : Kuru maddenin C'de yaktıktan ktan sonraki kaybı C : YK x 0,58 N : Kjeldahl yöntemiy P2O5 : Yakma, külük HCl ile muamele, fotometrik tayin yöntemiy K2O ve Na yöntemi : Yakma, külük HCl ile muamele, alev fotometresi ile tayin (Propan alevi) Ca : Yakma, külü HCl ile muamele, alev fotometresi ile tayin yöntemi (Asetilen alevi) Mg ile : Yakma, külü HCl ile muamele, Atomik absorpsiyon fotometresi tayin yöntemi (AAS) B : Yakma,, H2SO4 ile muamele, fotometrik tayin Cl ile : Yakma,, %5 'lik' Na2CO3 ile muamele,, HNO3 ilavesi ve AgNO3 titrasyon

87 Kompost Analiz YöntemleriY Pb ve Cd : Yakma (H2SO4 ilavesi ile), külü HCl ile muamele, Atomik absorpsiyon fotometresi ile tayin yöntemi (AAS) Hg : HNO3 ile yaş yakma, Alevsiz AAS 'de ölçüm Ni, Cr, Zn, Cu : Yakma, külü HCl ile muamele, Atomik absorpsiyon fotometresi ile tayin yöntemi (AAS) Co ve Mo : Yakma,, HF ile muamele, fotometrik tayin Kompostun İçerikleri Pb ve Cd : Yakma HF ile muamele Atomik absorpsiyon fotometresi ile tayin Hg; Co ve Mo yöntemi (AAS) Diğer bileşikleri ikleri aynen "Hammaddenin İçerikleri"de olduğu gibi analizlenmektedir. Kompostun İçindeki Çözülebilir Besin Maddeleri ve Tuzlar N : Formiyat çözeltisi ile muamele ve Ca(OH)2 ilavesi, destilasyon, titrasyon NH 4 : Formiyat çözeltisi ile muamele ve Ca(OH)2 ilavesi, destilasyon, titrasyon NO3 : Formiyat çözeltisi ile muamele, destilasyon, titrasyon P 2 O 5 : Formiyat çözeltisi ile muamele, fotometrik tayin yöntemiy K 2 O ve Na : Formiyat çözeltisi ile muamele, alev fotometresi ile tayin yöntemi Tuz : 1:10 su çözeltisi zeltisi,, 20 0 C'de elektriksel iletkenlik ölçümü, ph : 0,01 M CaCl2'de ölçüm

88 Kompost Analiz YöntemleriY Kompost İle Bitki Testi Biralık arpa testi : Bitkinin çimlenmesi, gelişmesi izlenir ve değerlendirilir erlendirilir. Tere testi : Bitkinin çimlenmesi, gelişmesi izlenir ve değerlendirilir erlendirilir. Kompost Yığınlarındanda Ölçüm Sıcaklık Ölçümü : Kompostlaştırman rmanın ilk sıcak kızışma fazında sıcaklık 70 0 C'ye kadar çıkar. Bir yığında dört sıcaklık bölgesi oluşur ur.. Tam ortada 70 0 C bölgesi onu çevreleyen C bölgesi; onu da çevreleyen 40 0 C bölgesi ve en dış da da 30 0 C bölgesinden oluşur ur. Oksijen Ölçümü tayin etmek içinin : Mikroorganizmanın ihtiyaç duyduğu oksijenin varlığı ığını ve miktarını Karbondioksit Ölçümü: Mikroorganizmaların faaliyetleri sonucunda nihai ürün olarak karbondioksit oluşur ur.. Bu bir bakıma prosesin gidişini ini ve yorumunu saptamada ve yorumlama da işe yarar. ph Ölçümü : Başlang langıçta kompost ph'sı 6,7-7,0 arasındad ndadır. Olgun kompost'da bu değer er 7,0-8,5 arasında olur. Metan Ölçümü : Anaerobik proseslerin başlay layıp başlamad lamadığını ve hangi durumda olduğunu unu saptamak içinin. Rutubet Ölçümü : Başlang langıçtaki rutubet % arasında ise bu normal yağı koullarında değişmez bir süre böyle devam edebilir. Ancak sıcak kızışma sırasında oluşan ısı enerjisi suyu buharlaştırd rdığından bu ortadaki en sıcak bölgede kuruma başlar lar, buharlaşan an bu sular daha düşük sıcaklıklardaklarda olan dış kısımlarda kondanze olur (yoğunlaşır). Aktarma ile ise bu rutubet farklıla laşmasının önünene geçilir ilir, homojenleştirilir tirilir.

89 Kompost Analiz YöntemleriY Amonyum Ölçümü : Ayrış ışma sırasında anaerobik bölgelerin olduğunu unu ve ayrış ışmanın henüz tamamlanmadığı ığını gösterir. Hidrojensülf lfür veya sulfat ölçümü : Kükürtlü bileşiklerin iklerin parçalanmaya alanmaya başlad ladığını ve oksitlenip oksitlenmediğini ini gösterir. Kompostlaştırma Sırasında Oluşan Sızıntısu Özellikleri BOİ 5 - Tayini : Warburg aleti ile manomerik olarak,, SAPROMAT ile KOİ - Tayini : Potasyumdikromat yöntemi; diğer yöntemlerle Amonyum : Sodyumhidroksit ile destilasyon, borikasitle muamele ve tuzasiti ile de titrasyon Nitrat : Sodyumhidroksit ile destilasyon, borikasitle muamele ve tuzasiti ile de titrasyon Klorür : Gümüşnitrat ile titrasyon potensiyometre ile tayin Fosfat : Kuru yakma, tuzasiti ile muamele, spektralfotometre ile ölçüm Potasyum : Filtratda alevfotometresi ile ölçüm Nikel, krom, bakır ve çinko : Kuru yakma, konsantre tuzasiti ile muamele, buharlaştırma rma, syreltik tuzasiti ile muamele,, AAS ile ölçüm Elektriksel İletkenlik : Elektriksel iletkenlik cihazı 20 0 C'de ölçüm ve mikrosiemens üzerinden g tuz hesabı. Tuz : 1692 Mikrosiemens = g Tuz.

90 Çizelge 3.1. Mikrobiyal Ayrış ıştırmada SıcaklS caklık Bölgeleri (Erdin 1981) Sıcaklık BölgeleriMikroorganizma TürleriAyrışma BölgesiHijyenik Nitelik SınıfıS 45 C Mezofil Organizmalar Oligoterm (Soğuk Ayrış ışma)t am Virulans C Mezofilden Termofil Organizmalara Geçiş B Mezoterm Biyokimyasal Dezenfeksiyon C Termofil Organizmalar Mezoterm Biyofiziksel Dezenfeksiyon CTermofil Organizmaların Harmonileşmesi mesi Politerm (Sıcak Ayrış ışma)termik Dezenfeksiyon

91 Kompostlama Prosesi ile Kapalı Kompostlamadaki CO 2 ve SıcaklS caklık k Gelişimi imi Grafiği i (Valdmaa( 1973)

92 Kompost Oluşum um Mekanizması (Biddlestne 1987)

93 Kompost Oluşumunda umunda SıcaklS caklık ve ph Değişimi imi (Biddlestne 1987)

94 Tipik Bir Kompostlama Akım Şeması

95

96 Bir Anaerobik Kompost Tesisi İçin Kütle K Dengesi (Demir ve ark. 1999)

97 Çöp Kompostu İle Çiftlik Kompostunun Karşı şılaştırılması Maddeler Çöp Kompostu Çiftlik Kompostu Organik madde % 33 (ağı ğırlık yüzd.) % 60 Karbon (Ağı( ğırl.) % 18 % 35 Azot % 0.8 % 2.8 Fosfor % 0.9 % 2.2 Potasyum % 0.6 % 2.6 Kalsiyum % 7.3 % 3.1

98 Olgunlaşmış ve olgunlaşmam mamış kompostlarda rastlanan özellikler şunlardır: r: Olgun Kompostlarda Olgunlaşmam mamış Kompostlarda - Azot nitrat olarak bulunur. - Azot amonyum olarak bulunur. - Kükürt sülfat s olarak bulunur. - Kükürt kısmen k sülfit s olarak bulunur. - Oksijen gereksinimi azdır. - Oksijen gereksinimi fazladır. - Çürüme tehlikesi yoktur. - Çürüme tehlikesi vardır. r. - İz z besin elementleri tespit edilmiştir, - İz z besin elementleri tespit bitki alabilir. edilmemiştir, yıkanabilir. y - Fazla miktarda vitamin ve - Az miktarda vitamin ve antibiyotikler vardır. r. antibiyotikler vardır. r. - Toprakta konaklayan bakteri, mantar - Organik madde ayrış ıştıran bakteriler ve küçük üçük k hayvan sayısı fazladır. ve mantarlar fazladır. (Devamlı Humus Konukçular uları) (Besin humuzu konukçular uları) - Genellikle devamlı humus vardır. r. - Genellikle besin humusu vardır. r. - Su tutma özelliği i fazladır. - Su tutma özelliği i azdır. - Kil-Humus kompoleksi vardır. r. - Kil-Humus kompleksi yoktur.

99 Kompostun Faydaları : a. Zemin boşluk hacmini artırır. r. b. Zemin havalandırmas rmasını kolaylaştırır. r. c. Zor işlenen i toprakların n kolay işlenmesini i sağlar. d. Zeminin su tutma kapasitesini artırır. r. e. Besi maddelerinin daha iyi kullanılmas lmasını sağlar. f. Toprağa a bol miktarda bakteri verir. g. Zeminde besin maddelerinin artışı ışını sağlar h. Kendi kendine yeterli humus üretemeyen bahçelerde özellikle meyve yetiştirilmesinde tirilmesinde faydalı olmaktadır. i. Erozyonu engeller ( Erdin 1981).

100 Sürekli Kompost Kullanmanın n Yararları : - Hasatla topraktan uzaklaştırılan lan organik maddenin yerini alır, toprağı ğın n humus çevrimini dengeler - Topraktaki canlı yaşam amı teşvik eder ve organizmaların sayılar ları artar - Toprağa a ve bitkilere az da olsa ana besin maddeleri ve mikro besin maddeleri sunarak katkıda bulunur - Ağır r bünyeli b topraklarda boşluk hacim oranını artırarak rarak toprağı ğın n su ve hava bilançosunu iyileştirir - Hafif bünyeli b topraklarda da besin maddesi ve su tutma yeteneği i artırılır - Asidik toprakların ph 'sı artar - Toprak akması,, yıkanmasy kanması ve erozyonu önlenir.

101 Kültür r ve toprak çeşidine bağlı olarak da uygulanacak kompost miktarı değişmektedir. Kompost şu u alanlarda da kullanılmaktad lmaktadır: Süs s bitkileri alanında; nda; - Tarla güllerinin g yetiştirilmesinde tirilmesinde - Sera bitkilerinin yetiştirilmesinde tirilmesinde Peyzaj mimarlığı uygulama alanlarında; nda; - Yeni yerleşim alanlarında nda yeşil alanların n yapılmas lmasında, eskilerin de bakım m işlemlerinde i ; - Yeni park ve bahçelerin kurulmasında ve eskilerin de bakımında, - Spor sahalarının çevre yeşillendirilmelerinde ve yeni yeşil alan entegrasyonunda; - Dere, akarsu ve benzeri kıyılark larının stabilitesinin sağlanmas lanmasında; nda; - Eğimli yamaçlar ların n, otoyol kenarlarının n stabilize edilmesinde ve yeşillendirilmesinde; - Püskürtme sistemi ile yamaçlar ların n yeşillendirilmesinde; Fidancılıkta; - Çeşitli fidan yetiştirmede; tirmede; Tekrar kültk ltüre alma, yeşillendirme; - Sanayinin neden olduğu u peyzaj bozulma alanlarının n yeniden yeşillendirilmesinde; - Deponilerde,, taş ocaklarında, maden ocaklarında kum ve çakıl l ocaklarında peyzaj düzenleme d çalışmaları yaparken, yeterince ana toprak bulunamaması halinde, toprak yedeği i ve iyileştiricisi olarak kullanılmas lması, - Toprak kamulaştırılan lan, birleştirilen yerlerde toprak ıslahında kullanılmas lması; Ses ve gürültg ltü önleme perdelerinin inşaat aatında; - Dolgu maddesi veya üst örtü tabakasının n maddesi olarak kullanılmas lması; Üzüm m bağlar larında; - Toprağı ğın özelliklerini iyileştirmek ve erozyonu engellemek için; i in; Ormancılıkta; - Orman toprağı ğını rejenere etmek ve iyileştirmek için i in kompost karışı ışımlarının n kullanılmas lması; Biyofiltre tesislerinde; - Hayvan atıklar klarının n değerlendirildi erlendirildiği i tesislerden, arıtma tesislerinden, hayvancılık sanayiinden, veya da diğer sanayii işletmelerinden gelen rahatsız z edici koku ve sorununu elimine etmek için i in ; yaygın n bir şekilde kullanılabilmektedir labilmektedir ( Erdin 1981, Anonim 1992).

102

103 TEŞEKK EKKÜRLER