2014-2015 GÜZ YARIYILI Yrd. Doç. Dr. Adil KOÇ
2
3
Birleşmiş Milletler Çevre Programı (UNEP) atığı sahibinin istemediği, ihtiyacı olmadığı, kullanmadığı, arıtma ve uzaklaştırılması gerekli olan maddeler şeklinde tanımlamaktadır. Atık insan faaliyetlerinin bir yan ürünü gibi düşünülebilir, Atığın düşük değerde veya değersiz oluşu çoğu zaman karışık olması veya bileşiminin bilinmemesi ile ilgilidir. Atıklar, fiziksel duruma (katı, sıvı, gaz) göre, 4
Katı atıklar da kendi içinde, orijinal kullanımına göre (ambalaj atığı, mutfak atığı, vs.), madde grubuna göre (cam, kağıt, plastik, metal,, vs), fiziksel özelliklerine göre (yanabilir, kompostlaştırılabilir, geri kazanılabilir, vs.), kaynağına göre (kentsel, zirai, endüstriyel, vs.) veya emniyet düzeyine göre (tehlikeli, tehlikesiz, inert, vs) şeklinde sınıflandırılır. Ev ve iş yerlerinden gelen atıklar, belediye atıkları olarak değerlendirilir ve bu atıklar kentsel katı atıklar (KKA) içinde yaklaşık %10 luk bir orana karşılık gelir. 5
Kentsel katı atıklar (belediye atıkları) başlıca, Karışık evsel katı atıklar, Geri dönüştürülebilir atıklar (gazete, alüminyum kutular, meşrubat şişeleri, vs., Evlerden çıkan tehlikeli atıklar (piller, ampuller,vs.) Ticari ve kurumsal atıklar (iş yeri, okul, vs.), Bahçe, hal ve pazar yeri atıkları, Mobilya, beyaz eşya gibi hacimli kalıntılar, Şeklinde gruplandırılır. 6
İnşaat, yıkıntı ve hafriyat atıkları, su ve atık su arıtma tesisi çamurları, atık elektrikli ve elektronik cihazlar, hurda araçlar, lastikler, hastane atıkları gibi atıklar, KKA tanımı dışındadır. KKA bileşimi ve üretim miktarı coğrafi, iklimsel, toplumların sosyo-ekonomik düzeyi ve mevsimsel etkenler bağlı olarak değişir. Atık yönetiminde ana kriterler, sağlık ve emniyet olmakla birlikte özellikle son yıllarda yaygın olan çevresel faktörler açısından yaklaşım doğal kaynakların korunması ve çevre kirliliği şeklinde özetlenebilir. 7
Her Atık Çöp Değildir! Bu nedenle günümüzde yıldızı parlayan ve yeni bir sektör olan "Geri Kazanım" sektörü ortaya çıkmıştır. Bir çok atık yeniden üretime dahil edilmektedir. Bu sektör ile aynı zamanda çöp yığınlarının azaltılması ve çöp depo alanlarının daha faydalı kullanılması sağlanmaktadır. Geri kazanım sisteminin, atıkların yeniden üretime dahil edilmesi nedeni ile var olan doğal kaynakların da daha düzenli kullanılması olasılığı artmaktadır 8
Fiziksel Parametreler Katı atık kompozisyonu, Ürünün cinsi- tütün- çelik- süt- çimento, Kapasite, ton/gün, m/gün, adet/gün, çalışan sayısı, Ekonomik durum- atık yönetimine düşen pay, Coğrafi konum ve iklim- hammadde özellikleri 9
Kimyasal Özellikler Organik madde içeriği, Kül miktarı, ph düzeyi, Karbon miktarı, Azot miktarı, Yakıt değeri, Hidrojen, oksijen, kükürt miktarı Ağır metaller Klorür Diğer toksik maddeler 10
Atık tiplerinin belirlenmesi Atık kaynaklarının araştırılması Atıklarda bulunan zehirli maddelerin saptanması Şekil.1. Katı atık için ön uygulama aşamaları. Günlük atık hacminin belirlenmesi Güvenli toplama metotlarının araştırılması Güvenli bertaraf metotlarının araştırılması Güvenli taşıma metotlarının araştırılması 11
Atık Yönetimi Atık türlerinin belirlenmesi, Atık türünün miktarının kaynağında belirlenmesi, Atıkların analizi, bulguların değerlendirilmesi ve evsel - özel- tehlikeli atık olarak sınıflandırılması, Geri kazanım araştırmaları, Pazar araştırmaları, Nihai bertaraf yöntemine karar verilmesi, Gibi alt konuları kapsar. 12
Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar Farklı özellikte olan atıkları karıştırmamaya, Atığın kaynağını inceleyerek atığın neden oluştuğunu bulmaya ve bu noktada daha az atık oluşturmaya, Oluşan atığı tanımaya, özelliklerini bilmeye ve o şekilde değerlendirmeye, Tesis içi atık yönetimi prosedürlerine uymaya. 13
Ambalaj Atıkları Amaçlar-1 Çöp depolama sahalarında alan ve hacimsel tasarruf sağlamak, atık toplama ve taşıma masraflarını düşürmek, Atık kütlesinde yer alan ambalajlar boşluk hacimlerinin fazla olması ve atık içinde önemli bir oranda bulunmaları sebebi ile depolama alanlarının daha hızlı dolmasına sebep olurlar. Yeni çöp alanları için şehirden gitgide uzaklaşmak gerekmekte bu da taşıma maliyetini çok yükseltmektedir. 14
Ambalaj Atıkları Amaçlar-2 Ambalaj atıklarının ikincil hammadde olarak kullanımını, yani geri dönüşümünü sağlayarak ülke ekonomisine katkıda bulunmak, Pek çok ambalaj malzemesi en az üç kere geri dönüşebilmektedir. Bu da bakir hammadde kullanımına daha az gerek duyulmasını sağlamaktadır. 15
Ambalaj Atıkları Amaçlar-3 Kayıt dışı ticari faaliyetlerin önüne geçmek. Çöplerin karışık biriktirilmesi durumunda evlerden kaynaklanan çöplerde bulunan geri kazanılabilir ambalaj atıkları belediyeler tarafından toplanmadan önce sokak toplayıcılarınca konteynırlardan toplanmaktadır. Bu işlem, atığı karışık biriktirip toplayan belediyeler için her ne kadar toplama, taşıma masraflarında bir azalma ve depo hacminden de tasarruf sağlamaktaysa da aslında ambalajın ekonomik değeri göz önüne alındığında kaybın 16 büyük olduğu dikkate alınmalıdır.
Üstelik sokak toplayıcıları topladıkları malzemeyi kaynak belirtmeden bir firmaya satmakta, firma da aynı şekilde geri kazanım yapan bir başka işletmeye bu ikincil hammaddeyi satarak para kazanmaktadır. Ancak bu zincirde kazancı vergilendirebilmek neredeyse mümkün değildir. 17
Katı Atıkların Toplanması ve Bertarafında Sorumluluklar Ülkemizde katı atıkların toplanması, taşınması ve geri kazanılması ile çevre ve insan sağlığına olumsuz etki yapmadan nihai bertarafına ilişkin yükümlülük, yetki ve sorumluluklar 5393 Sayılı Belediyeler Kanunu nun 14 ve 15 inci maddeleri ile 5216 Sayılı Büyükşehir Belediyeleri Kanunu nun 7 inci maddesi ile belediyeler ve Büyükşehir belediyelerine verilmiştir. 18
Entegre Katı Atık Yönetimi Hiyerarşisi Daha çok tercih edilen Daha az tercih edilen Önleme Azaltma Tekrar Kullanma Geri dönüşüm Enerji Geri kazanımı Bertaraf 19
KATı ATıK YÖNETIM SISTEMI 20
Düzenli Depolama KATı ATıK YÖNETIMI AKıŞ DIYAGRAMı 21
DÜZENLI DEPOLAMA DIREKTIFI (1999/31/EC) Düzenli depolama direktifi, 1995 yılında evsel katı atıkların %80 ninden fazlasını düzenli depolayan AB üye devletlere, biyolojik olarak ayrıştırılabilen evsel katı atıkların azaltma hedefini: 2010 yılında, 1995 yılında oluşan biyolojik olarak ayrışabilen atıkların %75 i, 2013 yılında, 1995 yılında oluşan biyolojik olarak ayrışabilen atıkların %50 si, 2020 yılında, 1995 yılında oluşan biyolojik olarak ayrışabilen atıkların %35 i 22
1993 2005 Şekil. Türkiye'de farklı dönemlerde katı atık bileşiminde meydan gelen değişimler. 23
Düzenli Depolama Direktifi (Council Directive 1999/31/EC on the landfill of waste) İnert Atıklar için Düzenli Depolama (Landfill for inert waste) Tehlikesiz Atıklar için Düzenli Depolama (Landfill for non-hazardous waste) Tehlikeli Atıklar için Düzenli Depolama (Landfill for hazardous waste) 24
Düzenli Depolama Direktifine göre yapılan Düzenli Depolama Sınıfları (99/31/EC, Ek I,No. 3) 25 25
Bertaraf Yöntemleri Günümüzde evsel katı atıklar öncelikle geri kazanılmakta ve geri kalan kısımları çeşitli yöntemlerle bertaraf edilmektedir.; Ayrı Toplama ve Geri Kazanma Düzenli Depolama Yakma Kompostlaştırma Piroliz gibi diğer ısı prosesler 26
Belediyelerin yerel öncelikleri; mali, idari, teknik ve ekipman durumlarına göre bu sistemlerin biri veya bir kaçı Katı Atık Yönetimi Entegre Sistemleri uygulanır. Mekanik Geri Kazanım Tesislerinde, işe yarar maddeleri ayırmak için bu maddelerin büyüklük, boyut, yoğunluk ve manyetiklik gibi doğal özelliklerinden faydalanılan çeşitli prosesler kullanılmaktadır. Kombinasyon sistemi ile işletilen tesisler, Türkiye için en uygun teknoloji olarak görülmektedir. 27
Ayrı Toplama ve Geri Kazanma Kaynağında ayrılan farklı türlerdeki maddeler karışık olduğu için bunların nihai depolama noktasına getirildiklerinde birbirinden ayrılması gerekmektedir. Gelişmiş ülkelerdeki geri kazanım tesisleri; Manüel Sistemlerin, Mekanik Sistemlerin Bu iki Sistemin Kombinasyonu. Manüel Sistemler, toplama bantlarına ve diğer fiziksel ayıklama yöntemlerine dayanır. 28
Düzenli Depolama Yöntemi Seçilen atık işleme ve bertaraf yöntemi ne olursa olsun düzenli depolama tesislerinin, katı atık yönetim sisteminin temel bileşeni olduğu herkes tarafından kabul edilmektedir. Evsel katı atık yakma tesislerinin yaygın şekilde kullanıldığı ülkelerde bile, yakma tesislerinden çıkan küllerin ve genel olarak işlenen atıklardan geri kalan artıkların düzenli depolama sahalarında bertaraf edilmesi gerekmektedir. 29
Düzenli Depolama Yöntemi Düzenli depolama alanlarını açık çöp sahalarından ayıran fark, düzenli depolama sahalarında sızıntı sularının ve depo gazı emisyonlarının kontrol edilmesini sağlayacak bir tasarım kullanılması, işletme çalışmalarının rasyonel hale getirilmesi suretiyle bertaraf işlemlerinin veriminin artırılması ve aynı zamanda çevre sağlığı üzerindeki etkilerin en aza indirilmesidir. Düzenli depolama tesislerinin tasarımı ve çalıştırılması, mühendislik ve ekonomik prensiplerin uygulanması ile mümkündür. (Çevre Bakanlığı, 2002, 12) 30
Yöntemin Avantaj ve Dezavantajları Avantajları En ekonomik yöntemdir Kullanılıp kapatılan araziden rekreasyon amacıyla istifade edilir. Geniş iş imkânları doğar. Yöre halkı, elde edilecek enerji ve imkânlardan öncelikle istifade eder. Dezavantajları Her bakımdan uygun yer bulmak güçtür Depolama alanları için, başlangıçta psikolojik muhalefet ile karşılaşılabilir. Döküme kapatılmış katı atık depo alanlarında göçük ve yerel çökmeler olabileceğinden devamlı bakımı gereklidir. Sıvı ve gaz sızıntıları da kontrol altında bulundurulmalıdır. 31
Yer Seçimi Katı Atık döküm sahaları,en yakın yerleşim birimine en az 1 km, havaalanına en az 5 km uzaklıkta olmalıdır, İçme, kullanma ve sulama suyu temin edilen yeraltı ve yerüstü sularını koruma bölgelerinde inşa edilmemelidir Kurulan tesisin konumu, imar planında belirtilerek, işletmeye kapatıldıktan sonra en az 40 yıl yerleşime açılmaması sağlanmalıdır. Tektonik yapı, Kırık ve çatlaklı bölgeler, Taşkın riskinin yüksek olduğu yerlerde, çığ, heyelan ve erozyon bölgelerinde inşa edilmemelidir. Çevredeki trafik ve ulaşım yollarının durumu, 32
Şehircilik açısından, Katı Atık depo sahaları hakim rüzgar yönünde inşa edilmemelidir. Sulak alanlarda hiçbir şekilde inşa edilmemelidir. Taşıma mesafesi, Sahanın toplam depolama kapasitesi, Sahanın çevreden görünüşü gibi faktörler dikkate alınmalıdır. Deprem bölgelerinde fay üzerinde inşa edilmemelidir. Depolama sahası en az 10 yıllık ihtiyaca cevap verecek kapasitede olmalıdır. (Çevre Bakanlığı, 1996) 33
Depo Tabanının Teşkili Katı atık depo sahalarında çevre kirliliği açısından her türlü kirletici parametreyi ihtiva eden sızıntı suyu, kontrol altına alınmalıdır. Sızıntı suyunun olumsuz etkisini önlemek için depo sahasının tabanı geçirimsiz hale getirilir. Bu geçirimsizliği sağlamak için tabii ve suni malzemeler veya bunun her ikisi de birlikte kullanılabilir. 34
1. Mineral Geçirimsizlik Tabakası Depo tabanına; Sıkıştırılmış kalınlığı en az 60 cm. olan kil veya doğal ya da yapay malzeme serilir. Bu malzemelerin geçirimlilik katsayısı (permeabilite) >1x10-8 m/s Az çatlaklı kaya zeminlerde ise bu değer 1x10-7 m/s Bu durumda geçirimlilik katsayısının sahanın her yerinde 1x10-8 m/sn olması sağlanır. İçme ve kullanma suyu havzalarının alanında inşa edilecek düzenli depo sahası tabanında, sıkıştırılmış kalınlığı 60 cm. olan kil tabakasının üzerine, kalınlığı 2 mm. olan yüksek yoğunluklu polietilen folyo (HDPE) serilir. (Çevre Bakanlığı, 1996) 35
Katı Atıkların Düzenli Depolama Sahalarının İnşaatı Katı atıkların bertaraf edilmeleri için farklı teknikler uygulanmış olsa da en sonunda bir miktar atık oluşacaktır ve bu atıkların uygun bir şekilde depolanması gerekmektedir. Yeterli büyüklükte ve uygun alanlar bulunduğu durumlarda kullanılan düzenli depolama yönteminde atıklar kontrol altında ayrışarak inert ve kararlı maddelere dönüşür. Evsel katı atıkların bertaraf edilmesinde en ekonomik ve en basit yöntem düzenli depolamadır. 36
Depolama Sahalarında Sızdırmaz Kil Tabakalarının Teşkili 37
Taban Geçirimsizlik Tabakası Oluşturulmasında Uygulanan Kesitler ÇÖP ÇÖP 20-30 cm çakıl Geomembran 20-30 cm çakıl 60 cm kil Tabii zemin a) 60 - -100 cm kil Tabii zemin c) ÇÖP ÇÖP 20-30 cm çakıl Jeomembran Koruma tabakası Geomembran 60 - -100 cm kil 20-30 cm çakıl Geotekstil (min. 5002 ) g/m 2 mm Geomembran 30 cm kil Tabii zemin b) Tabii zemin d) 38
Taban geçirimsizliğinin sağlanması için yapılan bazı uygulamalar, Doğal Kilden Taban Örtüleri; kalınlık,10-25 cm; Geçirgenlik:1.10-5 - 1.10-9 m/s Geomembranlar; kentsel katı atıkların ve tehlikeli atıkların depolandığı katı atık dolgu alanlarında yüksek yoğunlukla polietilen (HDPE) kullanılmaktadır. Geosentetik Killi Taban Örtüleri; katı atık dolgu alanlarını tabanlarında ve son örtü yapımında yeni kullanılmaya başlanan bir üründür. Bu malzemeler, iki geotekstil arasında sıkıştırılan veya bir geomembrana yapıştırılan ince bir bentonit tabakasından oluşan prefabrik, killi taban örtüleridir Kompozit Taban Örtüleri; Tipik bir katı atık dolgu alanı taban örtüsü kil ve geomembrandan oluşur. 39
Depolama sahası sızdırmazlık sisteminde, toprak ve yer altı sularını korumak amacıyla uygun sızdırmazlık tabakasının sağlanması gerekir. Benzer tasarım, sızıntı sularının toplanması, kontrol edilmesi ve drenajı için de yapılmalıdır. Katı atık sahasından zemine ve yeraltı suyuna sızıntı suyu, gaz girişini önlemek amacıyla taban izolasyonu düzenlenir. Katı Atıkların Kontrolü Yönetmeliği ne göre; Saha tabanı, kalınlığı en az 60 cm kil zeminle sıkıştırılır, Permeabilite katsayısı en az 1x10-8 m/s olmalıdır, Sızıntı suyunun toplanması için dren tabakası oluşturulur, 40
Depolama alanında depolama işlemi tamamlandıktan sonra, yağış sularının depo alanına sızmasını engellemek için, depo alanında oluşacak gazın toplanmasını sağlamak amacı ile depo sahası üst yüzeyi geçirimsiz hale getirilir. Depo üst yüzeyi geçirimlilik katsayısı 1x10-8 m/s den küçük olacak şekilde geçirimsiz hale getirilmelidir. 41
Çöp deposu içine sızacak yağmur suyu miktarı; Yüzey toprağının cinsi, Bu toprağın sıkıştırma derecesi, Yüzeyin eğimi, Sıcaklık derecesi, Bitki örtüsü, Rutubet miktarı, Depolama alanındaki çöplerde meydana gelen kimyasal, fiziksel ve biyolojik reaksiyonlar sonucu depo gazı meydana gelmektedir. Depo gazının yüzde dağılımı aşağıdaki tabloda verilmiştir. Gazın bileşimi yaklaşık 18 ay sonunda kararlılık göstermeye başlar. 42
Gaz Toplama Kuyularının Oluşturulması Depo kütlesinde havasız kalan organik maddenin, mikrobiyolojik olarak ayrışması sonucu çevreye yayılarak, patlamalara, zehirlenmelere sebep olabilecek metan gazı, ağırlıklı olmak üzere karbondioksit, hidrojen sülfür, amonyak ve azot gazları yatay ve düşey gaz toplama sistemi ile toplanır. 43
Tablo. Depo Gazının Yüzde Dağılımı Depolamaya başlamadan sonra gecen sure Hacimsel Ortalama (yüzde olarak) Azot Karbondioksi t Metan 12-18 5,2 88 5 18-24 3,8 76 21 24-30 0,4 29 65 12-18 1,1 52 40 18-24 0,4 53 47 24-30 0,2 52 48 30-36 1,3 46 51 36-42 0,9 50 47 42-48 0,4 51 48 44
Burada; T: Sıcaklık( o C) (25-35 o C) C o : Organik karbon (kg/ton) (170-220 kg/ton) G t : t zamanına kadar oluşan depo gazı miktarı(m 3 /t) k : ayrışma sabiti (0,035-0,050) t: zaman (yıl) 45
Çöp Gazından Enerji Üretimi (LFG) -Toplanan deponi gazı, ön işlemler sonrasında, gaz motorlarında elektrik enerjisine dönüştürülür. 46
Kaynaklar Şenol Yıldız, MSEE., MSEM., PhD.c. Katı Atık Yönetimi, Martin Steiner, Ulrich Wiegel. Mehmet Yeniçerioğlu, Şehir ve Bölge Plancısı, 2006. Katı Atık Yönetiminden Örnekler; İstanbul Büyükşehir Belediyesi, Fatih Belediyesi ve Fatih Üniversitesi, Furkan Kayadar, Sami Gören, Katı atık yönetimi ve AB Uyumlu Uygulamaları, Prof. Dr. İzzet Öztürk 47