T.C. PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

Transkript

1 T.C. PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI DÜZENLİ DEPOLAMA SAHALARI SIZINTI SULARI KONTROL VE BERTARAF YÖNTEMLERİ VE BİR UYGULAMA Tezsiz Yüksek Lisans Dönem Projesi İBRAHİM ENGİN DEMİRCİ DENİZLİ, ARALIK 2017

2 T.C. PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI DÜZENLİ DEPOLAMA SAHALARI SIZINTI SULARI KONTROL VE BERTARAF YÖNTEMLERİ VE BİR UYGULAMA Tezsiz Yüksek Lisans Dönem Projesi İBRAHİM ENGİN DEMİRCİ Danışman: Prof. Dr. Osman Nuri AĞDAĞ DENİZLİ, ARALIK 2017

3 İbrahim Engin DEMİRCİ tarafından hazırlanan DÜZENLİ DEPOLAMA SAHALARI SIZINTI SULARI KONTROL VE BERTARAF YÖNTEMLERİ VE BİR UYGULAMA başlıklı dönem projesi tarafımdan okunmuş, kapsamı ve niteliği açısından bir yüksek lisans dönem projesi olarak kabul edilmiştir. Prof. Dr.Osman Nuri AĞDAĞ Danışman Pamukkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yönetim Kurulu nun.....tarih ve. sayılı kararıyla onaylanmıştır. Prof. Dr. Uğur YÜCEL Fen Bilimleri Enstitüsü Müdürü iii

4 Bu dönem projesinin tasarımı, hazırlanması, yürütülmesi, araştırmalarının yapılması ve bulgularının analizlerinde bilimsel etiğe ve akademik kurallara özenle riayet edildiğini; bu çalışmanın doğrudan birincil ürünü olmayan bulguların, verilerin ve materyallerin bilimsel etiğe uygun olarak kaynak gösterildiğini ve alıntı yapılan çalışmalara atfedildiğine beyan ederim. İmza: İbrahim Engin DEMİRCİ iv

5 ÖZET DÜZENLİ DEPOLAMA SAHALARI SIZINTI SULARI KONTROL VE BERTARAF YÖNTEMLERİ VE BİR UYGULAMA Katı atık depolama sahalarında; çöpün içinde bulunan nem ve sahaya dışarıdan giren sulardan kaynaklı olarak, yüksek oranda organik ve inorganik kirletici özelliğe sahip sızıntı suyu olarak adlandırılan sular oluşmaktadır. Depolama sahasında oluşan sızıntı sularının miktarını ve karakteristiğini belirlemek oldukça zor olmaktadır. Sızıntı suyu miktarı atığın bilesimi, işletim sekli, mevsimsel değişim, atığın nem tutma kapasitesi ve depolama sahasının özelliklerine bağlıdır. Sızıntı suyu karakteristiği ise atığın bilesimi, işlenmesi, depo sahasının yaşı ve fiziksel-kimyasal reaksiyonlara bağlıdır. Yaptığımız çalışmada; düzenli depolama sahalarının genel yapısı ve bu sahalarda meydana gelen olaylar anlatılmıştır. Sızıntı suyu miktarının tespiti ve buna etki eden faktörlere değinilmiştir. Sızıntı suyu karakterizasyonu ortaya konmaya çalışılırken, bunun üzerine etki eden parametreler incelenmiştir. Depo sahasının sızıntı suyunun karakteristiğinin yaşıyla değişimi vurgulanmaya çalışılmış, uygulanabilir sızıntı suyu bertaraf yöntemlerinden bahsedilmiştir. Ayrıca 2003 yılında işletmeye alınmış olan Denizli Büyükşehir Belediyesi Katı Atık düzenli depolama sahasında uygulama yapılmıştır. Bu çalışmalarda oluşan sızıntı suyu miktarı, atık miktarı ve yağışın etkisi incelenmiştir. Sızıntı suyu miktarının kışaylarında arttığı gözlenmiştir. Ayrıca Denizli Büyükşehir Belediyesi Katı Atık düzenli depolama sahasında oluşan sızıntı suyu için en uygun sızıntı suyu arıtma tesisinin tasarlanması yapılmıştır. ANAHTAR KELİMELER: Düzenli depolama, sızıntı suyu, sızıntı suyu arıtımı v

6 ABSTRACT CONTROL AND DISPOSAL OF LEACHATE IN LANDFILLS METHODS AND PRACTICES In solid waste landfill areas, leachate occurs as high organic and inorganic feature of pollutant due to moisture contained in the garbage and water which is entering from the outside. It is very difficult to determine the amount and characterize leachate water in landfill areas. The amount of leachate depends on the composition of the waste, operating sequence, seasonal variation, moisture retention capacity of the waste and landfill areas.the characteristics of the leachate depend on the composition of the waste, its processing, the age of the landfill area and the physical-chemical reactions. This work is presenting the general structure of the landfills and the events that occurred in these areas.it has been mentioned about determination of the amount of leachate and the factors affecting on it.what is more, the papers characterized the parameters which influence on leachate.thispaperpresentseffectiveness leachate disposal methods which have been attempted to emphasize changes in the character of the landfill area with the age of the leachate. The application has been made in Denizli Metropolitan Municipality Solid Waste Landfill Facility and took place in The papers took into the investigation the amount of leachate, effect of precipitation and amount of waste.the observations shows that the amount of leachate increase during the winter months.furthermore, the most suitable leachate treatment plant was designed for occurring leachate in Denizli Metropolitan Municipality Solid Waste. KEY WORDS: Landfills, leachate, leachatetreatment vi

7 İÇİNDEKİLER Sayfa ÖZET... v ABSTRACT... vi İÇİNDEKİLER.... vii ŞEKİLLERİN LİSTESİ... ix ÇİZELGELERİN LİSTESİ... X RESİMLERİN LİSTESİ... xi SİMGELER VE KISALTMALAR... xii ÖNSÖZ... xiii 1. GİRİŞ KATI ATIK VE DÜZENLİ DEPOLAMA Katı Atıklar Katı Atıkların Düzenli Depolanması Düzenli Depolama Sahasında Oluşan Olaylar Düzenli Depolama Sahasında Oluşan Biyolojik Faaliyetler Biyolojik Parçalanmayı Etkileyen Etkenler DEPO SAHASINDA SIZINTI SUYU OLUŞUMU VE MİKTARI Sızıntı Suyu Oluşumu ve Miktarını Etkileyen Faktörler Sızıntı Suyu Oluşumunda Depo Sahası Hidrolojisi Sızıntı Suyu Toplama Sistemleri SIZINTI SUYU KARAKTERİZASYONU Sızıntı Suyu Özelliklerini Yansıtan Ana Parametreler Organik Karbonlu Bileşikler Azot Bileşikleri Sızıntı Suyu Özellikleri Sızıntı Suyu Özelliklerini Belirleyen Faktörler Atığın İçeriği Atığın İşlenmesi Depo Sahasının İşletme Şekli Depo Alanının Yaşı SIZINTI SUYU YÖNETİMİ Geri Devir vii

8 5.2. Evsel Atıksularla Birlikte Arıtılması Sızıntı Suları ile İlgili Deşarj Standartları Sızıntı Sularının Arıtılması Biyolojik Arıtma Fiziko-Kimyasal Arıtma DENİZLİ BÜYÜKŞEHİR BELEDİYESİ KATI ATIK ÇÖP SIZINTI SULARININ DEĞERLENDİRİLMESİ Sahada Oluşan Sızıntı Suyu Miktarları Sızıntı Suyu Analiz Sonuçları Planlanan Arıtma Tesisi SONUÇLAR VE ÖNERİLER KAYNAKLAR ÖZGEÇMİŞ viii

9 ŞEKİLLERİN LİSTESİ Şekil Sayfa Şekil 2.1. Düzenli Depolama Alanı İle İlgili Birimler... 5 Şekil 2.2. Katı Atık Düzenli Depolama Alanı Girdi ve Çıktıları... 6 Şekil 2.3. Düzenli Depolama Alanlarındaki Katı Atık Bozunma Evreleri... 7 Şekil 2.4. Metan Oluşumunu Etkileyen Temel Faktörler Şekil 2.5. Nem İçeriği Fonksiyonu Olarak Gaz Oluşum Oranı Şekil 3.1. Sızıntı Suyu Toplama Sistemi Şekil 4.1. Sızıntı Suyunun Kompozisyonunun Zamanla Değişimi Şekil 4.2. Depo Yaşına Göre Sızıntı Suyundaki KOI, BOI, NH 4 -N Değişimleri Şekil 5.1. Sızıntı Sularının Arıtımı İçin Aerobik Arıtma Sistemi Örneği Şekil 6.1. Denizli Büyükşehir Belediyesi Düzenli Depolama Sahası Şekil 6.1. Planlanan Sızıntı Suyu Arıtma Tesisi Yerleşim Planı Şekil 6.2. Planlanan Sızıntı Suyu Arıtma Tesisi Vaziyet Planı ve Kesiti ix

10 ÇİZELGELERİN LİSTESİ Çizelge Sayfa Çizelge 2.1. Kentsel Katı Atıkların Tipik Bileşimleri... 2 Çizelge 2.2. Kentsel Katı Atıkların Nem İçeriği... 3 Çizelge 2.3. Asit Basamağında Oluşan Sızıntı Suyu Bileşimi... 9 Çizelge 2.4. Depo Sahalarında Ayrışmayı Etkileyen Etkenler Çizelge 3.1. Avrupa Ülkelerinde Kaydedilmiş Sızıntı Suları Çizelge 3.2. Almanya daki Bazı Katı Atık Depolama Tesislerinde Açığa Çıkan Sızıntı Suyu Miktarları Çizelge 3.3. Sızıntı Suyu Miktarları Çizelge 4.1. EvselKatı Atık Sızıntı Suyu Bileşimi Çizelge 4.2. Tipik Sızıntı Suyu Kirlilik Parametreleri Çizelge 4.3. Sızıntı Suyu Özelliklerinin Depo Yaşı İle Değişimi Çizelge 4.4. Genç ve Olgun Çöp Sızıntı Suyu Karakteri Çizelge 5.1. Sızıntı Suyu Deşarj Limitleri Çizelge 5.2. Sızıntı Suyu Arıtımında Muhtelif Kirleticilerin % Giderilme Oranları Çizelge 5.3. Aerobik Sızıntı Suyu Arıtma Proseslerinin Tasarım Kriterleri Çizelge 5.4. Aerobik Arıtım Proseslerinin Performansları Çizelge 5.5. Sızıntı Suyu Arıtım Değerleri Çizelge 6.1. Denizli Kenti Yaz Dönemi Katı Atık Karakterizasyonu Çizelge 6.2. Denizli Kenti Kış Dönemi Katı Atık Karakterizasyonu Çizelge Yılına Ait Analiz Sonuçları Çizelge Yılına Ait Analiz Sonuçları Çizelge 6.5. Ekim 2017 Yılına Ait Analiz Sonuçları Çizelge 6.6. Kasım 2017 Yılına Ait Analiz Sonuçları Çizelge 7.1. SKKY Tablo 25 Atıksu Altyapı Tesislerine Deşarjında Öngörülen Atıksu Standartları x

11 RESİMLERİN LİSTESİ Resim Sayfa Resim 6.1 Denizli Büyükşehir BelediyesiDüzenli Depolama Sahası Sızıntı Suyu Havuzu Resim 6.2 Denizli Büyükşehir BelediyesiDüzenli Depolama Sahası Sızıntı Suyu Havuzu Resim 7.1 Denizli Büyükşehir Belediyesi Düzenli Depolama Sahası Sızıntı Suyu 2 Numaralı Havuzun Aerobik Lagüne Dönüştürülmüş Hali Resim 7.2 Denizli Büyükşehir Belediyesi Düzenli Depolama Sahası Sızıntı Suyu Ön Arıtma Tesisi xi

12 SİMGELER VE KISALTMALAR Bu çalışmada kullanılmış bazı simgeler ve kısaltmalar, açıklamaları ile birlikteaşağıda sunulmuştur. Kısaltmalar Açıklama AKM Askıda Katı Madde AOX Zehirli Organikler BOİBiyolojik Oksijen İhtiyacı F/M Substrat/Mikroorganizma HDPE Yüksek Yoğunluklu Polietilen KOİKimyasal Oksijen İhtiyacı ORP Oksidasyon-Redüksiyon Potansiyeli TOCToplam Organik Karbon TKN Toplam Kjeldahl Azotu UKM Aktif Biyokütle UF Ultra Filtrasyon VFA Uçucu Yağ Asitleri SKKY Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği TÜİK Türkiye İstatistik Kurumu xii

13 ÖNSÖZ Çalışmalarım boyunca değerli yardım ve katkılarıyla beni yönlendiren Hocam Prof.Dr. Osman Nuri AĞDAĞ a, dönem projemin yazımında bana yardımcı olan eşim Nilgün DEMİRCİ ye,çalışmalarım boyunca anlayışlarını eksik etmeyen Denizli Büyükşehir Belediyesi Katı Atık Bertaraf Tesisi personeline teşekkürü bir borç bilirim. xiii