DEŞARJ STANDARTLARI UYGULAMASINDA AÇMAZLAR: ERGENE NEHRİ ÖRNEĞİ

Transkript

1 TMMOB Çevre Mühendisleri Odası V. ULUSAL ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ KONGRESİ DEŞARJ STANDARTLARI UYGULAMASINDA AÇMAZLAR: ERGENE NEHRİ ÖRNEĞİ Araş. Gör. 1, Araş. Gör. Yalçın GÜNEŞ 1, Araş. Gör. Elçin HEPSAĞ 1, Arş.Gör. Asude ÖZKAN 1, Prof. Dr. İ. Ethem GÖNENÇ 2 1 T.Ü., Çorlu Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Çorlu/Tekirdağ nusretk@corlu.edu.tr, yalcing@corlu.edu.tr, ve ehepsag@corlu.edu.tr, aozkan@corlu.edu.tr 2 İGEM Danışmanlık, Araştırma ve Organizasyon Ltd. Şti., igemd35@isnet.net.tr ÖZET Bu çalışmada su kaynaklarını korumak amacıyla geliştirilen ve ülkemizde de uygulanan teknolojik ve ekonomik esaslı deşarj standartları Ergene Nehri örneğinde irdelenmiştir/ değerlendirilmiştir. Standartlara uyulsa bile büyük bir kentin veya fabrikanın atıksu arıtma tesisi çıkış sularının verildiği alıcı ortamlar (nehir, göl, deniz, vb.,) tamamen tahrip olabilir. Bu tahribatın olabilirliği basit hesaplarla -mevcut deşarj standartları uygulansa dahi- Ergene Nehri için tartışılmış ve uygulanabilir alternatifler değerlendirilmiştir. Anahtar Kelimeler: Ergene Havzası, Deşarj Standartları, Endüstriyel Atıksular, Alıcı Ortam DIFFICULTIES in APPLICATION of DISCHARGE STANDARDS: A CASE STUDY of THE ERGENE RİVER ABSTRACT In this study; the discharge standards based on technology and economy, which used to protect water resources and applied in Turkey, have assessed in the case of The Ergene River. Receiving water can be fully destructed even it is discharged from properly designed wastewater treatment plants. The probability of that destruction for The Ergene River is discussed and possible practicable alternatives are evaluated. Key Words: The Ergene River, Discharge Standards, Wastewater, Receiving Water 1. GİRİŞ Deşarj standartları su kaynaklarını korumak ve geliştirmek, su kaynaklarına yapılan müdahaleleri kabul edilebilir hale getirmek için kullandığımız araçlardan biridir. Temel hedef kaynağı korumaktır. Alıcı ortamlara verilen atıksuların deşarj standartları iki şekilde belirlenmektedir. Alıcı Ortam Esas Alınarak: Temel ilke; yararlı kullanım amacı belirlenmiş kaynağa yapılacak müdahale kaynağın yararlı kullanımını engellememelidir. Yapılacak deşarjlara uygulanacak standartlar ancak matematik modeller yardımıyla hesaplanabilir. Bu nedenle kaynağın yararlı kullanımı önceden belirlenmeli, su kaynağının matematik modelleri önceden geliştirilmelidir.

2 Teknolojik ve Ekonomik Esaslara Göre: Temel ilke; arıtma teknolojisi ve ekonomidir. Standartlar geliştirilirken alıcı ortamın kirlenmiş olup olmadığı veya özümleme kapasitesinin aşılıp aşılmadığı dikkate alınmamaktadır. Endüstri ülkenin neresinde olursa olsun aynı derecede arıtma yapmak zorunda bırakılmaktadır. Deşarj standartları yük veya konsantrasyon esaslı olmak üzere iki şekilde belirlenmektedir. 2. PROBLEMİN TANIMI Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği nin 1. maddesinde yönetmeliğin amacı ülkenin yeraltı ve yerüstü su kaynakları potansiyelinin her türlü kullanım amacıyla korunmasını, en iyi bir biçimde kullanımının sağlanmasını ve su kirlenmesinin önlenmesini ekonomik ve sosyal kalkınma hedefleriyle uyumlu bir şekilde gerçekleştirmek üzere, su kirliliğinin kontrolü esaslarının belirlenmesi için gerekli olan hukuki ve teknik esasları ortaya koymaktır şeklinde tanımlamıştır. Bu nedenle problem herhangi bir sorun yaşanmadan yönetmelik hükümleri uygulanabilse su kaynakları potansiyelinin her türlü kullanım amacıyla korunması mümkün olabilir mi? şeklinde tanımlanmıştır 3. YÖNTEM Teknolojik ve ekonomik esaslara göre belirlenmiş konsantrasyon esaslı standartlar uygulansa karşılaşabileceğimiz bazı durumlar aşağıda şematik olarak bir nehir için gösterilmiştir. Bununla birlikte a, b ve c durumları dışında sayısız senaryo üretilebilir. Deşarjdan sonra C parametresinin konsantrasyonu kütle dengesi yardımıyla hesaplanmış, deşarj standardı C parametresi için 100 mg/l alınmıştır. a) Q N = 10 m 3 /sn C N = 10 mg/l Q S = 1 m 3 /sn C S = 100 mg/l b) Q N = 10 m 3 /sn C N = 10 mg/l Q= 11 m 3 /sn C= 18.2 mg/l Q S = 100 m 3 /sn C S = 100 mg/l c) Q N = 10 m 3 /sn C N = 10 mg/l Q= 110 m 3 /sn C= 91.8 mg/l Q S = m 3 /sn C S = 100 mg/l Q= m 3 /sn C= 100 mg/l Şekil 1. Teknolojik ve Ekonomik Esaslara Göre Belirlenmiş Konsantrasyon Esaslı Standartlar Uygulansa Karşılaşabilecek Bazı Durumlar 142

3 Debi ve konsantrasyonun zamana ve mekana bağlı olarak değişmesi nedeniyle her üç durum da (a,b ve c) bir nehir sisteminde gözlemlenebilir. Herhangi bir nehre yapılacak deşarjın yapacağı etkiyi tanımlayabilmek için geliştirilen ve Tablo 1 de verilen kriterler kullanılabilir. Tablo 1. Herhangi Bir Nehir Sistemine Yapılacak Deşarjın Etkisi* Q N /Q S Q N C N /Q S C S Deşarjın Olası Etkisi Çok Büyük Büyük Orta Az *Q N : Nehir Debisi, C N : Nehirdeki Kirletici Konsantrasyonu, Q S : Deşarj Debisi, C S : Deşarj Standardı Yukarıda kavramsal olarak tanımlanan durum Ergene Nehri örneğinde irdelenmiştir. Bu örnekte Çorlu Deresi bir noktasal kaynak olarak ele alınmıştır. Bu noktasal kaynağın Ergene Nehri su kalitesinde meydana getirebileceği değişimler basit kabullerle irdelenmiştir. İrdelemeye esas olan veriler aşağıda sunulmuştur. Çerkezköy ün doğusundaki Istranca dağlarından doğan Çorlu Deresi; Sinandede Deresi gibi irili ufaklı bir çok dereyi bünyesine alarak Kuzeydoğu-Güneybatı yönünde akar ve Muratlı İlçe merkezinin kuzeyinden Ergene Nehri ne karışır. Derenin su toplama alanı yaklaşık 601 km 2, toplam uzunluğu ise 86 km dir (Orhon ve diğerleri, 1996). Çorlu Deresi ve yan kollarına yapılan deşarjlar Tablo 2 de (Trakya Üniversitesi, 2002), Su Kirliliği Kontrol Yönetmeliği nde belirtilen standartları sağlayacak şekilde endüstriyel ve evsel atıksuların arıtılması durumunda Çorlu Deresi ne gelebilecek kirletici yükler ise Tablo 3 de verilmiştir. Tablo 2. Çorlu Deresi ne Deşarj Edilen Atıksu Miktarı Kaynak Evsel Atıksu Endüstriyel Atıksu Tekstil Çerkezköy İlçesi Çorlu İlçesi Muratlı İlçesi Açık Elyaf, İplik Üretimi ve Terbiye Dokunmuş Kumaş Terbiyesi Yün yıkama, Terbiye ve Dokuma Sentetik Tekstil Terbiyesi Pamuklu Tekstil Çerkezköy Organize Sanayi Deri, Deri Mamulleri Sanayi Gıda Zeytinyağı ve Sabun Üretimi Un ve Makarna Üretimi Süt ve Süt Ürünleri Alkolsüz İçkiler, Meşrubat Üretimi Şeker Üretimi Alkol, Alkollü İçki Üretimi Debi (m 3 /gün) Toplam

4 Tablo 3. Standartları Sağlayacak Şekilde Endüstriyel ve Evsel Atıksuların Arıtılması Durumunda Çorlu Deresine Gelebilecek Kirletici Yükler Parametreler Evsel Endüstriyel Toplam KOİ, kg/gün BOİ 5, kg/gün AKM, kg/gün Top. Krom, kg/gün Yağ-Gres, kg/gün Cr 6+, kg/gün Çinko, kg/gün Kurşun, kg/gün Toplam Fosfor, kg/gün Fenol, kg/gün Sülfür, kg/gün Karışma noktasında Ergene Nehri debisi nehir üzerinde bulunan Lüleburgaz istasyonu ile karakterize edilmiş ve istasyona ait veriler Tablo 4 de sunulmuştur. Veriler DSİ XI. Bölge Müdürlüğü nden temin edilmiştir. İstasyon karışma noktasından yaklaşık 30 km aşağıdadır yılından sonra yapılan evsel ve endüstriye atıksu deşarjı nedeniyle Mayıs, Haziran, Temmuz, Ağustos ve Eylül aylarında önemli yağışların olmamasına rağmen, izleme istasyonunda dikkate değer debi artışı gözlenmiştir. Bu nedenle yılları arasındaki gözlemler nehrin doğal akışı olarak kabul edilmiştir. Tablo 4. Lüleburgaz Debi İzleme İstasyonuna Ait veriler Aylar Ortalama Debi, m 3 /sn ( Arası) Ortalama Debi, m 3 /sn ( Arası) Ortalamalar Arasındaki Debi Farkı, m 3 /sn Ocak Şubat Mart Nisan Mayıs Haziran Temmuz Ağustos Eylül Ekim Kasım Aralık Problem şematik olarak Şekil 2 de verilmiştir. Q Ergene = Bkz. Tablo 4 C Ergene = 0 Ergene Nehri Karışma Noktası Çorlu Deresi Q Çorlu = Bkz. Tablo 2 C Çorlu = Bkz. Tablo 3 Karışımdan Sonra Kirletici Kons. Bkz. Tablo 5 Lüleburgaz İzleme İstasyonu Şekil 2. Ergene Nehri için Problemin Şeması 144

5 4. SONUÇLAR Tablo 2, Tablo 3 ve Tablo 4 de sunulan veriler yardımıyla Ergene Nehri üzerindeki Lüleburgaz debi izleme istasyonu ile Çorlu Deresi arasında kalan 30 km uzunluğundaki su kütlesinin olası kalitesi genel kütle dengesinden yararlanılarak Mayıs, Haziran, Temmuz, Ağustos ve Eylül ayları için hesaplanmış ve Tablo 5 de verilmiştir. Tablo 6 da ise su kalite sınıfı verilmiştir (Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği, 1988). Hesaplamalarda; Karışma noktasında Ergene Nehri debisi nehir üzerinde bulunan Lüleburgaz istasyonu ile karakterize edilmiştir, Çorlu Deresi nin doğal debisi yaz aylarında ihmal edilecek kadar küçüktür, Tarım alanlarından gelebilecek olan kirletici yükler dikkate alınmamıştır, Ergene Nehri ne yapılan diğer deşarjlar ihmal edilmiştir, Ergene Nehri nin karışımdan önce herhangi bir kirletici içermediği kabul edilmiştir, Su kalite parametrelerinde fiziksel, kimyasal ve biyolojik süreçlerle herhangi bir değişimin olmadığı ve kütlenin korunduğu kabul edilmiştir, Tablo 5. Ergene Nehri Lüleburgaz İstasyonu ile Çorlu Deresi Arasında Kalan Su Kütlesinde Muhtemel Kalite Değişimi Parametreler Mayıs Haziran Temmuz Ağustos Eylül KOİ, mg/l BOİ 5, mg/l Top. Krom, mg/l Yağ-Gres, mg/l Cr 6+, mg/l Çinko, mg/l Kurşun, mg/l Top. Fosfor, mg/l Fenol, mg/l Sülfür, mg/l Tablo 6. Ergene Nehri Lüleburgaz İstasyonu ile Çorlu Deresi Arasında Kalan Su Kütlesinin Muhtemel Su Kalite Sınıfı Parametreler Mayıs Haziran Temmuz Ağustos Eylül KOİ III IV IV IV IV BOİ 5 III IV IV IV IV Top. Krom III IV IV IV IV Yağ-Gres IV IV IV IV IV Cr 6+ II II IV IV IV Çinko I I II II II Kurşun III IV IV IV IV Top. Fosfor II II II II II Fenol II II II II II Sülfür IV IV IV IV IV 145

6 Ergene Nehri ve Çorlu Deresi hali hazırda Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği ne göre A, B, C ve D grubu parametreleri açısından IV sınıftır (Trakya Üniversitesi, 2002). Özellikle Çorlu Deresi ve derenin sadece yağışlı mevsimlerde su taşıyan irili ufaklı bir çok yan kolu atıksu toplama kanalı gibi çalışmaktadır. 5. ÖNERİLER Deşarj standartları amaç değil su kaynaklarını korumak ve geliştirmek için kullanılan bir araçtır. Ancak teknolojik ve ekonomik esaslara göre geliştirilen ve kullanılan bu standartların sınır koşulları vardır. Özellikle yoğun endüstriyel faaliyetlerin bulunduğu bölgelerde alıcı ortamlara büyük miktarlarda atıksuyun arıtıldıktan sonra bile deşarj edilmesi nehir yatağının tahrip olması, özellikle yaz aylarında su kalitesinin bozulması gibi ciddi problemleri beraberinde getirebilir. Bu durum teknolojik ve ekonomik esaslara göre geliştirilen standartların açmazlarından biridir. Bu nedenle yoğun endüstriyel faaliyetlerin bulunduğu bölgelerde Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği hükümlerinin eksiksiz uygulanması alıcı ortamların tahribatını önleyemeyecektir Alıcı ortamlar dinamik bir yapıya sahiptir ve bu nedenle bu dinamik yapıya uygun standartların geliştirilmesi su kaynaklarının korunması ve sürdürülebilir kullanımı için gereklidir. Mevcut yönetmelik kullanılmaya devam edilecekse; deşarjın olası etkilerini kabaca tanımlayan ve Tablo 1 de sunulan kriterler planlama çalışmalarında yol gösterici olabilir. Ancak deşarjların olası etkilerini daha iyi tanımlayabilmek ve planlama çalışmalarına yön verebilmek için modelleme çalışmaları zorunludur. REFERANSLAR Orhon, D., Özbaşaran, M., Görgün, E., Seçkin, N., Germirli, F., (1996) Çorlu Master Plan Raporu, T.C. Tekirdağ Valiliği. Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği (1988) Resmi Gazete No: Trakya Üniversitesi, (2002) Ergene Havzası Çevre Düzeni Planı Çevre-Kirlilik Grubu Teknik Raporu, T.C. Çevre Bakanlığı. 146