Katı Atık Yönetiminde Arıtma Çamuru. Enes KELEŞ Kasım / 2014

Transkript

1 Katı Atık Yönetiminde Arıtma Çamuru Enes KELEŞ Kasım / 2014

2 İÇİNDEKİLER Arıtma Çamuru Nedir? Arıtma Çamuru Nerede Oluşur? Arıtma Çamuru Çeşitleri Arıtma Çamuru Nerelerde Değerlendirilebilir? 1. Açık Alanda Değerlendirme İmkanları 2. Çamurdan Biyogaz Eldesi 3. Gazlaştırma Arıtma Çamuru Nasıl Bertaraf Edilir? 1. Yakma Tesisleri 2. Derin Deniz/Okyanus Deşarjı 3. Depolama Örnek Uygulamalar

3 Arıtma Çamuru Nedir? Çamur: Su ile karışıp bulaşır ve içine batılır duruma gelmiş toprak, balçık. (TDK) Arıtma Çamuru: Su ve atık suların arıtımından ortaya çıkan, taşıdıkları özelliklerden dolayı kendilerinin de arıtılması gereken, arıtılmadan çevreye verildiğinde çevrede hasar oluşturabilecek, katı ve sıvı karışımlarından meydana gelen maddelerdir.

4 Arıtma Çamuru Nerede Oluşur? Arıtma çamuru, arıtma tesislerindeki ön çöktürme ve son çöktürme; yani çöktürme aşamalarında meydana gelir.

5 Arıtma Çamuru Çeşitleri Çökebilen katı maddelerin oluşturduğu ön çökeltim çamurları, Kimyasal arıtma ve koagülasyon sonucu oluşan kimyasal çamurlar, Biyolojik arıtma işlemleri sonucu oluşan biyolojik çamurlar, İleri arıtma çamurları,

6 Arıtma Çamuru Nerelerde Değerlendirilebilir? 1. Açık Alanda Değerlendirme İmkanları (Tarım, dolgu mazemesi) 2. Çamurdan Biyogaz Eldesi (ileri aşamada biyogazdan metanol eldesi) 3. Gazlaştırma (piroliz, diğer çöpler ile beraber)

7 Açık Alanda Değerlendirme İmkanları Stabilize edilmiş arıtma çamuru tarımda kullanılabilir. Yüksek organik ve mineral madde ihtivası, toprak verimliliğini arttırır. Stabilize edilmesinden sonra, içeriğindeki ağır metal, N (azot), P (fosfor) ve bunların bileşikleri tarım uygulamaları için belirleyici olur. Ülkemizde evsel ve kentsel arıtma çamurlarının toprakta kullanılabilmesi için yönetmelik mevcuttur.

8 Açık Alanda Değerlendirme İmkanları Ağır metaller besin zincirinde yukarıya doğru çıktıkça konsantrasyonunu arttırır, hayvan ve insan bedeninde özellikli sinir sistemi hastalıklarına neden olur. (Minimata) Ayrıca akut zehirlenme tehlikesi de mevcuttur. Bir diğer kirletici olarak gördüğümüz N ve P, yüzey ve yeraltı sularına karışabilir. Sucul ekosistemde ötrifikasyona, buna bağlı olarak çözünmüş O 2 miktarının azalmasına neden olabilir. Özellikle yukarıda bahsedilen sebeplerden dolayı, arıtma çamurunun topraktaki uygulamaları sınır değerler çerçevesinde, mühendislik faaliyetleri sonucu, bilinçli bir şekilde gerçekleştirilmelidir. Aksi taktirde bu yöntem avantaj olmaktan çıkıp, dezavantaja dönüşebilir. Uygulamalar düzgün yapıldığında, arıtma çamuru gübrenin yerini alabilecek alternatif bir kaynak olarak kullanılabilir.

9 Açık Alanda Değerlendirme İmkanları Sonuç: Arıtma çamurlarının tarımda kullanımında; toprağın özellikleri, çamurun hangi periyotlarda uygulanması gerektiği, yetiştirilecek ürünün ihtiyacı belirlenmelidir. Araziye uygulanması düşünülen arıtma çamurunun çevreye olumlu etkileri olabildiği gibi olumsuz etkileri de olabilir.

10 Çamurdan Biyogaz Eldesi Biyogaz (metan) üretimi bakteriyolojik faaliyet sonucu anaerobik ortamda, üç aşamalı olarak gerçekleşmektedir: 1. Hidroliz 2. Asit Üretimi 3. Metan Üretimi

11 Çamurdan Biyogaz Eldesi 1. Hidroliz: Katı veya çözünmüş halde olan yağ, polisakkarit, protein ve nükleit asit gibi karmaşık organik maddeler daha basit yapıya dönüştürülür. 2. Asit Üretimi: Asetojenik bakteriler birinci kademe hidroliz ürünlerini asetik, butirik, izobutirik, valerik ve izovalerik asit gibi ikiden daha fazla karbonlu yağ asitlerine dönüştürürler. 3. Metan Üretimi: Diğer iki kademede oluşan ürünler metan üreten bakterilerce metan gazına dönüştürülür.

12 Gazlaştırma 1. Gazifikasyon: Endotermik bir reaksiyondur. Bu işleminde karbon içeren bileşikler buharla heterojen reaksiyona girer, karbonmonoksit ile hidrojene dönüşür. 2. Piroliz: Piroliz işlemi iki aşamada gerçekleşir: atık 750 ºC de gazlaştırılır ve oluşan gaz piroliz ünitesinde zararlı maddelerin indirgenmesi amacıyla 850 ºC de yakılır.

13 Arıtma Çamuru Nasıl Bertaraf Edilir? 1. Yakma Tesisleri 2. Derin Deniz/Okyanus Deşarjı 3. Depolama

14 YAKMA TESİSLERİ Arıtma Çamuru Nasıl Bertaraf Edilir? Organik Madde + O 2 CO 2 +H 2 O + N 2 + ISI Avantajlar: 1. Çamur hacminde büyük bir düşüşe neden olur, 2. Toksik kimyasallar tamamen yok edilebilir, 3. Alan gereksinimi azdır, 4. Enerji eldesi sağlar, Dezavantajlar: 1. İlk yatırım maliyeti yüksektir, 2. Çamurun düşük ısıl değeri yakıt ilavesi gerektirir, 3. Hava kirliliği kontrol birimlerinin sürekli çalıştırılması ve takibi gereklidir

15 DERİN DENİZ DEŞARJI Arıtma Çamuru Nasıl Bertaraf Edilir? Tüm dünyada 80 li yıllara kadar kullanılan bir yöntemdir. Bu şekilde ciddi miktarda çamur bertaraf edilmiştir. Uygulamanın Dezavantajları: 1. Yüksek hacimli deşarjların zamanla O 2 tüketimine yol açması, tabanda büyük anaerobik alanların oluşması, 2. Tabakalaşma nedeniyle istenen seyrelmenin sağlanamaması, 3. Ağır metallerin balık ve kabuklu deniz canlılarında birikmesi, Bu yöntem 1988 de Amerika da, 1998 yılında Avrupa da yürürlükten kaldırılmıştır. Ülkemizde 1988 yılından beri yasaktır.

16 DEPOLAMA Arıtma Çamuru Nasıl Bertaraf Edilir? Ülkemizde arıtma çamurlarının düzenli depolanması hakkında yönetmelik mevcuttur. Bu yönetmelik kapsamında; a) I. sınıf düzenli depolama tesisi: Tehlikeli atıkların depolanması için gereken altyapıya sahip tesis b) II. sınıf düzenli depolama tesisi: Belediye atıkları ile tehlikesiz atıkların depolanması için gereken altyapıya sahip tesis c) III. sınıf düzenli depolama tesisi: İnertatıkların depolanması için gereken altyapıya sahip tesis

17 Düzenli Depolama Sahası

18 Örnek Uygulamalar 42 Evler Atık Su Arıtma Tesisi Biyogaz Eldesi Kocaeli Çamur Çürütme ve Susuzlaştırma Tesisi İnşaatı ve İşletilmesi Projesi - İzmir Arıtma Çamuru Termal Kurutma ve Yakma Tesisi Yapımı Gaziantep ASAT Arıtma Çamuru Termal Kurutma ve Kojenerasyon Tesisi - Antalya

19 42 Evler Atık Su Arıtma Tesisi Biyogaz Eldesi - Kocaeli

20 42 Evler Atık Su Arıtma Tesisi Biyogaz Eldesi - Kocaeli

21 42 Evler Atık Su Arıtma Tesisi Biyogaz Eldesi - Kocaeli

22 42 Evler Atık Su Arıtma Tesisi Biyogaz Eldesi - Kocaeli

23 42 Evler Atık Su Arıtma Tesisi Biyogaz Eldesi - Kocaeli

24 42 Evler Atık Su Arıtma Tesisi Biyogaz Eldesi - Kocaeli

25 Çamur Çürütme ve Susuzlaştırma Tesisi İnşaatı ve İşletilmesi Projesi - İzmir

26 Arıtma Çamuru Termal Kurutma ve Yakma Tesisi Yapımı - Gaziantep

27 ASAT Arıtma Çamuru Termal Kurutma ve Kojenerasyon Tesisi - Antalya

28