Jeotermal Atıksu Yönetimi: Geri Kazanım ve Arıtma ========== Sorun mu? Avantaj mı? Atık mı? Kaynak mı? Sorun Çözüm = İşbirliği

Transkript

1 Jeotermal Atıksu Yönetimi: Geri Kazanım ve Arıtma ========== Sorun mu? Avantaj mı? Atık mı? Kaynak mı? Sorun Çözüm = İşbirliği Sevgi Tokgöz Güneş, Cihan Güneş Dokuz Eylül Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü ph Eh O2 Ec Sıc. Na Alkal. Sülfat Mn Al Fe As B Sb Ni mv mg/l µs/c C mg/l mg/l mg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l ORT MIN MAX

2 Jeotermal Atıksu Yönetimi: Geri Kazanım ve Arıtma Bölgedeki Çalışmalarımız Alaşehir-Salihli Alt Havzası Çevre Sorunları ve Mevcut Durum Cevap Bulunması Gereken Sorular Arıtma ve Deşarj Kriterleri? Jeotermal Atıksu Özellikleri? Jeotermal Atıksu Yönetimi Havzaya-Sahaya Özel Çözüm Tasarımı Önerileri

3 Bölgedeki Çalışmalarımız Bu Bölge Pilot Sahalarımızdan Birisi ( ) «Jeotermal Suların İçeriğindeki Arsenik ve Borun Alüvyon Akiferdeki Akım Yolunda Doğal Arıtma Performansının Arttırılması» Alüvyon Akiferde Jeotermal Arseniği Çok Yüksek, Boru İse Çok Düşük Oranlarda Arıtabildik, Bor için en önemli arıtma engeli ph, Arıtma İçin Gerekli Yeni Bakış Açıları Sağladık, Saha Su Kütlelerinin Yaptığımız Uygulamalar Nedeni ile Çok Karmaşık İlişkileri Olduğunu Öğrendik Doğal Arkaplan Seviyeleri ve Deşarj Eşik Değerleri İçin Yeni Yöntem ve Değerler Belirledik,

4 Havzadaki Çevre Sorunları Bu Bölge Pilot Sahalarımızdan Birisi ( , 353 Örnek ile çalışma): Yüksek Bor, Arsenik (canlılar için zehir etkisi) Yüksek Fe, Al, Mn (zehir etkisini arttırma) Ağır Metal Kirlilikleri Yüksek Tuzluluk (tuzlanma etkisi yaratma) Temiz Sulama ve İçme Suyu İhtiyacının En Önemli ve Çözüm Bulunması Gereken Kaynak Problemi Olduğunu Öğrendik

5 B µg/l Alaşehir Salihli Mevcut Durum % 50 Karışım Sınırı PRP MGW GGW GNGW GSW Gediz River KGW KMH River Gediz-KMH Geot termal BR 1 ph PRP: yağış, MGW: Menderes YAS, Bozdağ, GGW:Gediz Yeraltısuyu, GNGW: Gediz Neojen Akifer, GSW: Gediz Yüzey Suları (Baraj Göl), KGW: K. Menderes Yeraltısuyu, Gediz-KMH Geot: Jeotermal Sular, Termal su karışımı, BR: baraj suyu karışımı, Kar suyu karışımı, GR: Gediz Nehri Karışımı Kar GR

6 As ug/l Jeotermal su içeriğinden daha yüksek Arsenik % 50 Karışım Sınırı PRP MGW GGW GNGW GSW Gediz River KGW KMH River 10 Gediz-KMH Geot termal BR Kar GR ph PRP: yağış, MGW: Menderes YAS, Bozdağ, GGW:Gediz Yeraltısuyu, GNGW: Gediz Neojen Akifer, GSW: Gediz Yüzey Suları (Baraj Göl), KGW: K. Menderes Yeraltısuyu, Gediz-KMH Geot: Jeotermal Sular, Termal su karışımı, BR: baraj suyu karışımı, Kar suyu karışımı, GR: Gediz Nehri Karışımı

7 Alaşehir Salihli Bölgesi İçme Suları İndirgen Ortam Etkisi

8 Alaşehir-Salihli (YAS 78 örnekte, Nehir 24 örnekte arası) Yeraltısuyu Gediz Nehri Jeotermal Atıksu Bor: Ort: 0,774 mg/l As: 0,034 B 1,21 As 0,021 Min: 0,012 mg/l 0,0005 0,006 0,0005 Max: 3,72 mg/l 1,276 9,5 0,195 Miktar ve Kalite İçilebilirliği, Sulamayı, ph değişken (genellikle asidik ortam ) Endüstriyel Kullanımı Engelleme Oksijensiz indirgen (mineral çözünmesi, desorpsiyon en tehlikeli durumlardan birisi), Doğal Etkiler Var Mı? Yüksek Bor, Arsenik (canlılar için zehir etkisi) Etkileri Anlayıp Sınırlayabilir Miyiz? Yüksek Fe, Al, Mn (zehir etkisini arttırma) Çözümü Var Mı? Yüksek Çözüm Tuzluluk Masasında (tuzlanma Kimler etkisi yaratma) Var? Çözünmüş Gazlar (H2S, CO2 ) MW, % 77,9 u Batı Anadolu da, 1 MW = ton/saat jeotermal su döngüsü Salihli: 65 x 53 = ton/saat? Karıştığı Ortamda Neden Olduğu Etkiler ph Eh O2 Ec Sıc. Na Alkal. Sülfat Mn Al Fe As B Sb Ni mv mg/l µs/c C mg/l mg/l mg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l ORT MIN MAX

9 Alaşehir-Salihli (YAS 78 örnekte, Nehir 24 örnekte arası) Yeraltısuyu Jeotermal Atıksu Gediz Nehri Bor: Ort: 0,774 mg/l As: 0,034 B 1,21 As 0,021 Min: 0,012 mg/l 0,0005 0,006 0,0005 Max: 3,72 mg/l 1,276 9,5 0,195 Bozdağ Su Kaynakları Dikkate Alınarak Hesaplanan 97.7 Yüzdelik Dilime Göre Doğal Arka Plan Seviyeleri (yöntem uygunsuz) Hesaplanan 97.7 Yüzdelik Dilime Göre Deşarj Eşik Değerleri (yöntem uygunsuz) As mg/l B mg/l Bozdağ Gediz YAS Göl-Baraj Gediz Nehri Jeotermal

10 Alaşehir-Salihli (YAS 78 örnekte, Nehir 24 örnekte arası) Yeraltısuyu Gediz Nehri Jeotermal Atıksu Bor: Ort:Arkaplan 0,774 mg/l As: ve 0,034 B 1,21 As 0,021 Doğal Eşik Değer İlişkisi Min: 0,012 mg/l 0,0005 0,006 0,0005 Max: 3,72 mg/l 1,276 9,5 0,195 Jeotermalde Geçerli Olabilir Mi? Sorunlu havzalarda Sularda İyi Durum İçin Neler Gerekli Bozdağ Su Kaynakları Dikkate Alınarak Organik ve anorganik arıtmada verimi kontrol eden şartlar? Hesaplanan Arıtma tasarım kriterlerinde97.7 havzayüzdelik şartları? Dilime Göre Atıksu karakterizasyonları? Doğal Arka Plan Seviyeleri (yöntem uygunsuz) Miktar ve kaliteye göre alıcı ortamda jeotermal suyun payı ve yaratılan etkiler? Diğer sanayi çeşitlilikleri ve atıksu üzerindeki etkileri? Hangi sanayiler doğal arka plan ve eşik değer ilişkisine göre deşarj As mg/l B mg/l yapabilir? Hesaplanan Jeotermal reenjeksiyon için çevrebozdağ rehber dokümanı,0.058 etki hafifletme Yüzdelik Dilime Göre tasarım ve uygulamaları varmı? Gediz YAS Deşarj Çözüm içineşik gereklideğerleri adımlar nelerdir? Göl-Baraj (yöntem uygunsuz) Gediz Nehri 7.1 soruların yanıtlarını henüz bilmiyoruz 0.1 Jeotermal Soruları yanıtlayabilmek için henüz pilot çalışmalar da2.4 yapmıyoruz93

11 Cevap Bulması Gereken Sorular Doğal Kirlilik Yaratan Jeotermal Kaynaklar Var Mı? Jeotermal Suları En Üst Seviyede Arıtıp Reenjeksiyon veya Deşarj Etsek Sorunlar Çözülür Mü? Deşarj 10 yada 1 mg Bor/L Arıtma Hangi Parametrelerde, oranlarda ve süreçlerde Gerekli? Etkileri Anlayıp Kontrol Edebilir Miyiz? Nereden Başlamak Gerekiyor? Alıcı Ortam Kriterleri?

12 Jeotermal Atıksu/Kaynak İçilebilirliği, GENEL Sulamayı, Miktar ARITMA ve Endüstriyel KRİTERLERİ Kalite Kullanımı Engelleme/Destekleme? ph değişken (genellikle asidik ortam ) Atıksu: kullanımlar sonucunda kirlenmiş veya özellikleri kısmen veya tamamen Arıtma değişmiş Ne İçin sular Gerekli? Arıtma Oksijensiz suyun kullanılması indirgen (mineral çözünmesi, desorpsiyon Doğal en tehlikeli Etkiler sonucunda durumlardan Var organik, Mı? inorganik, fiziksel, kimyasal ve biyolojik içeriği değiştiğinde amaca birisi), göre tekrar Yüksek Etkileri kullanılabilecek Bor, Anlayıp Arsenik yada Kontrol alıcı (canlılar ortamda Edebilir sorun için zehir yaratmayacak Miyiz? etkisi) şekilde eski haline getirilebilmesi... Çözümü Var Mı? Basit Mi? Yüksek Fe, Al, Mn (zehir etkisini arttırma) Çözüm Kullanımdan Masasında Tekrar Kullanım Kimler Noktasına Var? Yüksek Tuzluluk (tuzlanma etkisi yaratma) Çözünmüş Deşarj Gazlar Standartları (H2S, CO2 ) Ne Olmalı? Sulama? Karıştığı MW, Ortamda % 77,9 u Neden Batı Olduğu Anadolu da, Etkiler İçme?... Aynı Havzadaki Komşular Kimler? ph Eh O2 Ec Sıc. Na Alkal. Sülfat Mn Al Fe As B Sb Ni 1 MW = mv mg/l µs/cton/saat C mg/l mg/l mg/ljeotermal µg/l µg/l µg/l µg/l su µg/l döngüsü µg/l µg/l ORT Salihli: 65 x MIN içebilir» 53 = Prof Dr. 2.3 Asaf 2 1 Pekdeğer ton/saat? MAX «Berlin de 60 yaşına kadar yaşayan birisi aynı suyu 4 kez

13 Jeotermal Atıksu/Kaynak İçilebilirliği, GENEL Sulamayı, Miktar ARITMA ve Endüstriyel KRİTERLERİ Kalite Kullanımı Engelleme/Destekleme? B ve ph As değişken OSB ve (genellikle Şehir Atıksularının asidik ortam ) Payı Var Mı? Doğal Oksijensiz Kirlilik Kaynakları Arıtma Ne indirgen (mineral Var İçin Mı? Gerekli? çözünmesi, Jeotermal desorpsiyon Su Doğal İçeriği en Aynımı? tehlikeli Etkiler durumlardan EC Var Mı? birisi), µs/cm Alıcı Yüksek Etkileri Ortam Kalitesi Bor, Anlayıp Nedir? Arsenik Kontrol Yüzey (canlılar Edebilir & Yeraltısuyu? için zehir Miyiz? etkisi) Maliyet/Çözüm Yüksek Çözümü İlişkisi Fe, Al, Mn Var Nedir? (zehir Mı? Taraflar etkisini Basit Farkında arttırma) Mi? Mı? Sorun ve Çözümü Görebiliyor Musunuz? Hangi Yüksek Çözüm Noktadayız? Tuzluluk Masasında (tuzlanma etkisi Kimler yaratma) Var? Çözünmüş Aynı Havzadaki Gazlar (H2S, Komşular CO2 ) Kimler? Sorumluluk paylaşılmışmı? Karıştığı Ortamda Neden Olduğu Etkiler MW, % 77,9 u Batı Anadolu da, Enerji? Sulama? İçme?... ph Eh O2 Ec Sıc. Na Alkal. Sülfat Mn Al Fe As B Sb Ni 1 MW Çözüm = mv mg/liçin µs/cton/saat C Hangi mg/l mg/l mg/ljeotermal Tip µg/l µg/lprojelere su döngüsü µg/lve µg/l ORT Salihli: 65 x İşbirliklerine 53 = İhtiyaç ton/saat Var?? MIN MAX

14 Jeotermal Atıksu/Kaynak Kalite ve Miktar ph değişken (genellikle asidik ortam ) Oksijensiz indirgen (mineral çözünmesi, desorpsiyon en tehlikeli durumlardan birisi), Yüksek Bor, Arsenik (canlılar için zehir etkisi) Yüksek Fe, Al, Mn (zehir etkisini arttırma) Yüksek çözünmüş Madde (tuzlanma etkisi) Çözünmüş Gazlar (H2S, CO2 asit yağmuru, zehir ) Karıştığı Ortamda Neden Olduğu Diğer Etkiler ph Eh O2 Ec Sıc. Na Alkal. Sülfat Mn Al Fe As B Sb Ni mv mg/l µs/c C mg/l mg/l mg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l ORT MIN MAX

15 Jeotermal Atıksu Yönetimi Yüzey Sularının Korunması (Gediz Nehri? Temiz?) Yeraltı Sularının Korunması (İhtiyaç Var Mı? Gediz Nehri ne akan termal ve atıksular regülatörlerden sulamaya gidiyor mu?) Hava Kalitesinin Korunması (Asit Yağm. Var Mı?) Yasal ve Teknik Çözüm? Yasa İle Sorunu Çözmek Mümkün Mü? Havza Halkı, Resmi ve Tüzel Kişilikler Ne İstiyor? GERİ KAZANIM & ARITMA ph Eh O2 Ec Sıc. Na Alkal. Sülfat Mn Al Fe As B Sb Ni mv mg/l µs/c C mg/l mg/l mg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l ORT MIN MAX

16 Jeotermal Atıksu Yönetimi Yasal Zemin >10 L/s üzerinde alınan formasyona reenjeksiyon Reenjeksiyon olmuyor ise SKKY Tablo 9.5 standartlarına göre deşarj, sorun varsa arıtma uygulanmalı Kaplıca ve doğal mineralli su işletmelerinde uygun deşarj yapılabilir. Tablo 9.5: Sektör: Kömür Hazırlama, İşleme ve Enerji Üretme Tesisleri (Jeotermal Kaynaklar ve Çeşitli Amaçlarla Kullanılan Sıcak Sular) PARAMETRE BİRİM KOMPOZT NUMUNE 2 SAATLİK KOMPOZİT NUMUNE 24 SAATLİK KİMYASAL OKSİJEN İHTİYACI (mg/l) (KOİ) YAĞ VE GRES (mg/l) TOPLAM SİYANÜR (CN ) (mg/l) SICAKLIK ( C) - 35 ph

17 Jeotermal Su Arıtımı ph-eh Ayarlama, Oksidasyon/Çökeltim, İyon Değişimi, Adsorbsiyon, Filtrasyon Alıcı Ortam Neresidir ve Kriterleri Nelerdir? Hangi Oranlarda Arıtım Gerekli Belirsiz Havza ve Suya Özel Çözümler Gerekli Ters Ozmos, Seyreltme, Buharlaştırma-Çökeltim-Adsorbsiyon Havuzları, Sulak Alan Beslemesi (biyosorpsiyon), Gaz Filtreleri, Geri Kazanım, uygun oranlarda karışımın yararları

18

19 Çözüm Önerileri Sorumluluk Paylaşımı ve Sorun-Çözüm Odaklı Çalışmalar Gerekiyor Mu? Reenjeksiyon Başarısı Nasıl Arttırılabilir? Yüksek Yeraltısuyu Seviye Azalması Nasıl Durdurulabilir? (hidrolik bariyer tekrar sağlanmalı) Alınan Suyun Yeri Nasıl Kontrollü Olarak Doldurulabilir? Jeotermal Suyun Daha Az Doldurması Nasıl Sağlanabilir? Reenjeksiyon başarısı az olan sahalar hangileri? Buralarda arıtma dahil farklı çözümler olabilir mi? Sahalara Özel Çözüm İçin Neler Gerekli. Rehber Dokümanlara Gerek Varmı?

20 SULAR bir arada karışmadan ayrı ve etkileşimsiz kalabilir mi? Alınan suya göre istenen kalite ve miktar şartlarını sağlayan depolama nasıl yapılabilir? Bilinçli Sürdürülebilirlik için neler gerekli?

21 Ülkemiz su kaynaklarında saha-havzaya özel sürdürülebilirliğini sağlayabilmek için yapılandırdığımız çalışmalarımız: İçme Sularının Arıtılması (Değiştirilebilir Adsorban Kartuşlu Modüler İçme Suyu Arıtma Sistemi) Tekstil Atıksularının Arıtımı, Geri Kazanımı ve Akifer Dolum Yönetimi (REWATEX) ÇED (Tasarım, Test ve Model Geliştirme) DEPARK Teknokent Alanında Şirketleşme Ayrıntılı bilgi:

22 Değiştirilebilir Adsorban/Kartuşlu Modüler İçme Suyu Arıtma Sistemi Patentli Adsorban Madde (Fe ve Al Türevi) Granüler ve Yüzeye Tutturulmuş Adsorban Madde SUDA SAĞLIK ve GÜVEN Patentli/Faydalı Model Arıtma Sistem Tasarımı Kartuş Tasarımı

23 Bilinçli Kaynak Kullanımı ve Geliştirilmesine Katkı Gerekli TEŞEKKÜRLER!

24 Cond. (EC, 25) µs/cm Jeotermal Atıksu Yönetimi Alaşehir Salihli PRP MGW GGW GNGW GSW Gediz River KGW KMH River Gediz-KMH Geot PRP: yağış, MGW: Menderes YAS, Bozdağ, GGW:Gediz Yeraltısuyu, GNGW: Gediz Neojen Akifer, GSW: Gediz Yüzey Suları (Baraj Göl), KGW: K. Menderes Yeraltısuyu, Gediz-KMH Geot: Jeotermal Sular, ph