AFYON-ÇAY/SEKA.KURULUŞU ATIKSU ARITMA StSTEMtNtN KİRLiLtK PARAMETRELERt YÖNÜNDEN IN.CELENMESt

Transkript

1 HO EQtm Fakültes Dergs Yıl: 1993 Sayı: 9 Sayfa: 3()'1-308 AFYON-ÇAY/SEKA KURULUŞU ATIKSU ARITMA StSTEMtNtN KİRLLtK PARAMETRELERt YÖNÜNDEN INCELENMESt Doç Dr Necdet SAGLAM (*) Özet Bu çalışmac;la, Afyon-Çay/SEKA kuruluşuna'at atıksu antma tessnn deşarj sulan, öneml bazı krllk parametreler yönündeıt ncelenmş ve mevcut deşarj ' standartlarıle karşılaştınlmıştr Investgaton on Some Important Poııutonal Aspects of Wastewater Treatment System at Afyon-Çay/SEKAPlant Summary n ths study, some mportant pollutooa! parameters n the emuents from wastewater treatment system at Afyon-çay~ pulp mll, were, nvestgated and the data collected W~ comparedaganstdschargestandards Grş Son yıllarda artan ka~ıt gereksnmne ve çevreye verlen öneme karşın, ka~ıt üretm süreçlernden pek fazla br de~şklkgözlenmemektedr Buna karşın kullanı1ansüreçler gerea çok çeştl katı,,sıvı ve gaz atıldar oluşınaktadır Özellkle bunlar arasında lgl endüstrnn,daerendsu'dallanna kıyasla çok fazla mktarda su kullanması ve öneml krllan, selüloz hamuru eldesi- sırasında oluşması nedenyle sıvı atıklarön sıradayer alinaktadır(1), Söz konusu sıvı atklar, yüksek oranda renk, maddes çeren ve küçümscmmeyecekorı,mdatokskve mutajeıkkaraktere sahp atıkakıntılardır Bu tür atık akıntıların renk'ka~ım, üretm sürecne ba~1ıolarak çeştl basamaklarda ortayaçıkan ve byolojk~yıkıma'dayanık1ıolan lgnn ve lgnn'türev bleşkler oluşturmaktadır (2,3,4) Bu nedenle, blnen byolojk oksdasyon yöntemleryle bu türkrllk karakterne sahp attkakıntıların ant,ılınası yeter kadar, mümkün (*) Hacettepe ünverstes Eltm Fakhes Ölretm Üyes 301

2 olmamakta ve üjkemzd~ oldugu gb tüm dünya ülkelernde lig endüstr kuruluşlarının temel sorununu oluşturmaktadır Bununla brlkte, bu tür atık akıntılann arıtılmasında çok çeştl Wknkleruygulanmakta fakat bunlardanbazları, konvansyonel tpte arıtma yöntemler olup'yeterl arıtımı gerçekleştrememekte ya da yüksek malyet gb sorunları bulunmaktadırbrkısmı se, gelştrlmekte olan yöntemler olup laboratuvarölçegnde gerçekleştrlmşama çeştl nedenlerle plot ve endüstryel ölçeklerde denenmemşyöntemlerdr (3,4) Kısaca, etkn br arıtım çn henüz yeterl br teknoloj üretlmş degldr Genelolarak selüloz-kagıt endüstrsnn sorunu olan renkl atık akıntılar ülkemz açısından da önem taşımaktadır Ülkemzn kagıt gereksnmnnbüyük br kısmını karşılayan SEKA kuruluşubünyesndek Afyon çay selüloz-kagıt endüstrs, kraft (sülfat) sürec kullanarak selüloz hamuru üretmekte ve oluşan atık akıntılar Atık Syah Kraft Lkörü (ASKL) olarak tanımlanmakta olup fızksel ve kmyasal ön arıtım ve (aktf çamur yöntemne dayalı) byolojk arıtım gb k temel arıtma basamagıyla kısmen arıtı1arakbölgedek hpertrofk karakterdek Karamık Gölü'ne verlmekte<,tr Gereç ve Yöntem Atıksu örneklerndeöncelklolarak belrlenenaskıdakkatı maddemktarı (AKM);Byokmyasal oksjensteg(boj) ve Kmyasaloksjensteg(KOI) gb krllk parametrelernn ölçümler; lgl kuruluşunun çevre krllg laboratuvarındayapılmış olup 1990 yılı altı aylık (mart,nsan, mayıs, hazran, temmuz, agustos) dönem kapsamkatadırsözü edlen bu parametrelernçıkış suyundak degerler Su Ürünler (SÜ) Srküler ve Krl Suların Kontrolü YönetmeHg (KoSK) tarafından öngörülen standart deşarj degerleryle ) karşılaştırılmıştır (5, 6)' Bulgular ve Tartıştıla -Askıdak Katı Madde Mktarı Yönünden ıncelenmes: Antım tessne gelen atık akınudak asılı katı madde mktarını daha çok süreç gereg yıkama şlemler sırasındaortayaçıkan ve önsıradayer alan, suda çözünmeyen selüloz elyafı gb partküler maddeler belrlemekte olup flokulasyon ve klarfkasyon gb yöntemlerle büyük oranda atık akıntıdan uzaklaştırılmaktadır ıncelenen dönemde, arıtım tessnn çıkış sularında askıdak katı madde mktarı 6-8 mg/l olarak saptanmışve arıtım tessnn arıtım verm % cvarında oldugu gözlenmştr (Şekl a ve b) B~lrlenen bu degerler, KSK Yönetmelgnn (50 mg/l) ve SÜ Srkületnn (200 mg/l) öngördügüstandartdeşarj degerlernn oldukça altında kaldıgmı göstermektedr ' 302

3 ı,i!!! ~~ ~~ ~g! AYLAR 1990,Şekl la Arıtım Tess Deşarj Sularında Aylara, Göre (AKM) Daıılımı (KSK: Krl suların kontrolü yönetmelkdeıer) 3 " AYLAR 1990 Şekl tb Atıksu Antım Tessnn(AKM) Yukt\Anbm Randımanı

4 2 -Byokmyasal Oksjen İsteg Yönünden İncelenmes: Anbm tessnn çıkış sularındakkrllk yükü BOJ cnsnden ncelendgnde, BOJ degerlernn dalgalaomalar gösterda~belrlenmştr(şekl 2 a ve 2 b) Bu nş çıkışların nedenn, saglıksız yapılan ölçümlere ve revzyon gb durumlarabaglamak mümkündür Buna ragmen,b:oj degerler mg/l olarak gözlenmektedr Antım verm, ncelendgnde se, genelolarak arıtma sstemnn % 51 ~69 br randımaola çalıştıaını ve hazran ayında en yüksek vermllge (% 85) ulaştıgı görülmektedr BOJktllk yükü çıkış degerler, KSK YönetmelAnn (350 mg/l) ve SÜSrkölernn (50 mg/l) öngördugüdeşarj degerlerne yakın veya altında brdegerdekalmakt3dır Bufada üzernde durulması gereken öneml br konu, Afyon-çay/SEKA atıksu artırn tessnn tasarım ve projelel!drlmesnde, arıbma esas olarak BOJ krllk yükünün ele alınmış olması ve % 851kbr arıbm vermnn belrlenmesdr Kraft sürec le selüloz hamuruüreten kuruluşlarnatık akıntılarındakorgank krllk yükü süreç sırasında oluşan ve byolojk-yıkıma dayanıklı (reka1strımt) korlu ve oksde formda lgnn brleşldernden oluşmaktadır Bu se, atık akıntıda yüksek mktardako! ve renk olarakkendn göstermektedr Söz konusu BOJ krllk yükünü belrleyenler Se, oldukça sınırlı mktarlardabulunan ve atık akıntıya geçen reçne, organk yaalar, düşük moleküler agırlıkı şekerler ve benzer brleşklerdr (34) Bu nedenle, söz konusu atıkakıntıom arıtılmasında,arıtıma esas ~ K5K 4 :ı AYLAR 1990 Şekl 2a Anbm Tess Deşarj Sularında Aylara Göre BO15 Dagılımı (KSK: Krl suların kontrçılünde verlern deger) 304

5 100 j eo " s AYLAR 1990 Şekl 2b Atıksu Antım Tessnn B015 Yükü Antım Randunam olarak BOJ krllk yükü yerne KOJ esas ahnm;dıdır Afyon-Çay/SEKA atıksu antma tess, bu özellk dkkate alınmadan tasarıma alınmış ve projelendrlmştr Sonuçta, anbmsstem, BOJ krllkyükü yönünden % 50-85'lk br anbm vermne ulaşırken lgl endüstrnn öneml sorunu olan renk ve KOJ nıktarlanndapek fazla br degşldk gözlenmemektedr 3 -KOI Krllk Yükü Cnsnden ınceleme: Atılesu antım tess çıkış suyunun KOJ degerler BOI degerler gb dalgalanmalar göstermektedr (Şekl 3 a ve 3 b) Yne bu sapmaların nedenn az sıklıkla yapılan saalıksız KOI ölçümleree ve' revzyon sırasındak fabrka kaçaklannın artmasına baalamak mümkündür Bununla brlkte, KOI krllk yükü degerler genelde mgll arasında oldugu göılınektedr Aynı zamanda,antırnvermnnse %36-61 cvannda oldugu saptanmıştır Fakat gerek çıkış suyundakkoj degerler, gerekse antım vermnn yüzde ooını bazı kuşkularıberaberndegetrmektedr Yapılan bazı araştırmalar, kraft sürecyle selüloz hamuru üreten kuruluşlann atıksu antma, tessnebenzer antma sstemlernde, ~SKL'nn KOJ cnsnden krllk yükü, ancak %' oranında gderlebleceg gözlenmştr (1,3) Benzer çalışma tarafımızdan yapılmış olup aynı kuruluşa at ASKL'nn KOI krllk yükü ve renk çerg ancak; sırasıyla % 21 ve % 35 oranında gderleblmektedr Yne yaptlaımız çalışma, renk mktan le KOI krllk yükü arasındado~sal br 305

6 ~800 - J ~600 O W 400 KSK 3 <4 5 AYLAR 1990 Şekl 38 A,Jıtun Tess Detarj Sularında Aylara Göre KO! Dapbmı AYL~ 1990 Şekl 3b Atıksu AnUın Tessnn KOı Yükü Antıın Randımanı 306

7 lşk oldulunu göstermektedr Bu nedenle, söz konusu atık akıntıların konvansyonel tpte br byolojk antım le, renk vekoi delerlernde pek fazla br deaşklk gözıenmemektedrbunun nedenn, başka araştıncılann da yorumladıaı gb, bu tür antım sstemlernde çolonlukla bakterlerce gerçekleştrlen byooksdasyonsırasındaatık akıntıdayeralan ve sınırlı mktarlardabulunan ' çözünür şeker ve düşük molekü,leragırlıktak organk brleşklern okstlendln göstermektedr(1, 2, 3) KOIİdrllk yüklernn,mevcut standartlarla karşılaştırılması yapıldılında dler ıgnç br durum ortaya çıkmaktadır Şekl 3 atda görüldülü gb arıtım sstemnden çıkan atık akıntının ortalama KOı krllk yükü mg/l'dr Bu delerler KSK yönetmellnde öngörülendeşaıj standartlannın(1000 mg/l) altında SÜ srkülernnöngördülü (170 mg/l) delern oldukça üzerndeqldugu görülür Bu durumda lgl kuruluşun k standart deger arıtımma esas aldılı zaman farklı sonuçlarortaya çıkmaktadır, 1 - KSK YÖRetmell arıtıma esas alındılmda, antım tessnn randımanlı br bçmde çalıştılım söylemek mümkündür Ne var k, bu tür krjlk karakterne sahp atık akıntıların arıtım sstemne ulaşmadan çerdkler KO:ı delerler maksmum olarak mg/l olup, blnen byolojk oksdasyon (aktf çamur le) sstemyle antımı sonrası, ancak mg/l'ye düşmektedr Yne öneml olan renk çerg (CPU) kenarıtım son11\sı pek fazla br delşklle uıtnunamaktadırbu sonuçlargözardı edldlnde söz koousu kuruluşa at atık akıntılar KSK: yönetmellnegöre hç br antıma ta~tutulmadanalıcı ortama deşaıj fkrn akla getrmektedr 2 ~ SÜ srkülerninöngördülükoi deşarjdeger,antıınaesasalındılında se, söz konusu antımsstemnn öngörülen bu degere lgl antıın tp le ulaşması mümkün görtlmemektedr :au se, sülfat sürec le selüloz hamuru üreten kuruluşun, yeterl antımı gerçekleştrmedlnden dolayı, faalyetnn durdurulması anlamııtt gelmektedr Sonuçlar 1 _ Selüloz-kalıt endüstrlernnatık ~tıları uyguladıkları süreç gerel brbrnden oldukça farklı krllk degerlerne sahpti!'(tablo 1, 2) Atık akıntılann arıtımında bu özellk dkkate alınmalıdır Mevcut konvansyonel tptek arıtım arıtımı yöntemler bu tür atık,akıntı1arın arıtılmasındayeterl' gerçekleştrememektedr Bu nedenle, yen veetkn antım teknklern gelştrlmes ve uygulama alanına sokulması zoııınluluguvardır 2 -Özellkle, ülkemz çn endüstryel karakterdek atıksulann arıtılmasında, 3(1tımaesaS teşkl edecek krllk deşaıj, standartlarınınyenden mantldı ve sallıklı br bçmde saptanması, buna baalı olarak, arıtım tpnn seçm, tasarımı ve projelendrlmes gerekm~tedr Böylece lgl kuruluşunantım ssten le standart deaerler arasında brbütülııük saalanmış olacakbr '

8 Tablo 1 Kraft ve Sülft Sürec Uygulayan Kuruluşların Atıksu Krllk Yükler (5) Kullanılan Süreç Krllk YAkü SülfU Kraft Toplam Katı Madde (mg/l) Askıdak Katı Madde (mg/l) , B015 (mgil) KOı (mg/l)' Renk (CPU) PH Tablo 1 Kraft ve Sülft Sürec Uygulayan Kuruluşların Atıksu Krllk Kompozsyonları (5) Kullanılan Süreç Kraft : Çözünmüş organk atıklar, selüloz lfler, reçneler, alkal ve tyolgnn brleşkler, sülfür karışımları, tyo-ester, merkaptan, fenol brleşkler vb alkal özellkte, oldukça koyu kalıvereng -syah- kırmızı renktedr Sülft: Çözünmüş organk artıklar; düşük molekül agırlıklı ndrgeyc şekerler (% ' 2-3), reçne substratları, lgnosülfonkast formları, kükürtlü bleşkler, sülfürdokst, şekerler, uçucu astler; alkoller, aseton, furfural bleşkler vb Ast özellkte, oldukça korrozf, kahvereng - açık sarırenktedr 3 - Son olarak da, özellkle acıum sstemlernde görev alacajcelemanlann antıınla lgl olarak belrl br blg ve becer düzeyne ulaştmlması ve oluşablecek sorunlara yernde ve zamanında çözüm bulablecek özellklern kazandınlması zorunludur ' KAYNAKLAR 1 Kozorowsk, B and' Kucharsk, J (1972): IndüstralWaste DsposaL'Pergamon Press Ltd Headn,gtonHll Hall,,Oxford chapter:26, p 2 Eaton C D, Chang, H, Joyce, T W (1981): The FPL/NSCU mycor Process for treatmentof Bleach Plant Et'fluentsTAPPI AnnualMeetng, Chcago, II, March 3 3 Kolakaya, N vesa!lam, N (1983): Atk Kraft LköründeByolojk Olarak Renk Gderm ve Lgnn ByodegndasyonuDoıaDer 7, 3, 513-~17s 4 Kolankaya, N" Ansoy, M, Sa!lam, NÇan8unar, E (1989): Removalof Colour from Bleach Plant Effluentsby Pleurotussajor-caju Do!a Der TU ve çev 13; 3, s 5 KSK Krl Suların KontrolüYönetmel! (1988); R~smGazete, sayı, 4 Eylül 1988, tarh, 538 ' 6 SÜ SU Ürünler Srkölen (1990): Tarım Orman ve Köy İşler Bakanlı!ı Yayını, No; 333, 44s 308