AKDENİZ ÜNİVERSİTESİ ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KATI ATIK YÖNETİMİ PROJESİ Belirlenmiş olan yerleşim bölgeleri için 2022-2041 dönemini kapsayacak entegre katı atık yönetimi planı hazırlanacaktır. Yönetim planı yerleşim bölgesinin şehir ve ilçe nüfusunu kapsayacaktır. Nüfus artış oranlarının belirlenmesinde aritmetik ortalama, geometrik ortalama ve iller bankası nüfus tahmin metotları kullanılıp, uygun olanı seçilecektir. PROJE KAPSAMI - İÇİNDEKİLER 1. a) Proje alanının tanıtılması; Yerleşim yerinize ait aşağıdaki bilgileri kısaca veriniz. Coğrafi yapı Proje alanının sınırları (proje alanı içinde bulunan merkezler ve proje alanının harita üzerinde gösterimi) İklim ve meteoroloji bilgileri (sıcaklık, yağış) Genel jeolojik yapı Hidrojeoloji (yer altı suları) Hidroloji (akarsular, göller, barajlar, göletler) Depremsellik (deprem durumu) b) Halkın katı atık üretimini yıllık bazda ve kümülatif olarak hesaplayınız. Kişi başı atık üretim miktarlarını ve atık kompozisyonunu Katı Atık Ana Planı ndan (KAAP) alınız. 2022-2041 arası için toplam atık oluşumunu ve her bir atık bileşiminin yıllar içindeki değişimini grafik olarak gösteriniz. c) Yerleşim yerinizdeki atıkların ıslak ve kuru olmak üzere iki grupta toplanması planlanmaktadır. Toplama programı kademeli olarak ilerleyecektir. Birlikte toplanacak atık türlerini ve kullanılacak konteyner ve toplama aracı türlerini belirtiniz. 2. a) Bu yerleşim için karışık kentsel katı atıkları (KKA) ve karışık geri kazanılabilir maddelerin işlenebilmesi için geri kazanım tesisi (MGT), kompost tesisi ve depolama alanı inşa edilmesine karar verilmiştir. Kentsel katı atıklar iki kategoriye ayrılarak (ikili toplama / ıslak-kuru) kaynağında ayrı olarak toplanacaktır (Tablo 1). İkili toplama programı 2022 yılında başlayacak ve değişik zaman aralıklarında kapsamı artırılacaktır. Aynı zamanda karışık atıklar kaynağında ayrılmamış olarak toplanmaya devam edilecektir (Şekil 1).
Tablo 1. Geri Kazanım, Kompostlaştırmaya Giden ve Depolamaya Geri Gönderilen KKA İçeriği Kategori 1 (Geri Kazanım ve Depolama) (KURU) Kategori 2 (Kompostlaştırma ve Depolama), (ISLAK) Kâğıt, Karton, Plastik, Cam, Metaller, Hacimli Karton, Hacimli Metaller ve Diğer Yanabilenler & Yanmayanlar (Hacimli Diğer Yanabilenler & Yanmayanlar Dahil) Mutfak atığı ve Bahçe atıkları 2022 yılından başlayarak Kategori 1 de bulunan atıklar MGT tesisine gönderilecektir. Her madde türünün %85 saflıkla ayırıldığını kabul ediniz. Tesise alınmayan atık fraksiyonu ise depolamaya geri gönderilecektir. MGT tesisine gönderilen atık miktarı aşağıdaki programa göre değişecektir (Tablo 2). Tablo 2. Geri kazanım programının zamansal değişimi 2022-2027 2028-2034 2035-2041 %50 %60 %75 2026 yılından başlayarak, Kategori 2 içerisindeki bahçe atıklarının %55 i ve mutfak atıklarının %40 ı kompost tesisine gönderilecektir. Geri kazanım programı şu şekilde olacaktır; Tablo 3. Geri kazanım programının zamansal gelişimi Bahçe Atıkları Mutfak Atığı 2027-2032 2033-2037 2038-2041 2027-2032 2033-2037 2038-2041 %55 %65 %75 %40 %50 %60 MGT tesisine, kompost tesisine ve depolamaya gönderilecek atık miktarlarını hesaplayınız. Her madde türü için ne kadarının geri kazanıldığını, kompostlaştırıldığını ve depolamaya geri gönderildiğini hesaplayınız. Verileri grafikler üzerinde gösteriniz.
KKA Ambalaj Atıkları MGT Reddedilen Geri Kazanılan Maddeler Depolama Mutfak Atığı ve Bahçe Atıkları Reddedilen Kompostlaştırma Kaynağında Ayrılmamış Atık Akımı Şekil 1. Atık Akış Diyagramı b) Yerleşim yerinizde oluşan toplam KKA için 2022 ve 2041 yıllarına ait kütle dengelerini oluşturunuz (depolanan, MGT ye gönderilen, kompostlaştırılan kısım, vb.). Kütle dengesini şematik olarak 2022 ve 2041 yılları için gösteriniz. c) Atıkların toplanması ve taşınmasında ihtiyaç duyulacak konteyner türleri, (kapasiteleri) ve sayısı ile atık toplama aracı türü (kapasitesi) ve sayısını belirleyiniz. Hesaplamalarda a) şıkkında verilen yüzdeleri göz önünde bulundurunuz. Yaptığınız kabulleri belirtiniz. 3. a) Hızlı ayrışabilir ve yavaş ayrışabilir atıklar için stokiyometrik kimyasal formülünü belirleyiniz. Depolama alanına depolanan atıkların stokiyometrik biyogaz potansiyelini hesaplayınız (Tablo 4). Kimyasal formül ve biyogaz potansiyelini hesaplamadan önce Tablo 5 de verilen su içerik değerlerini kullanarak atığın toplam su içeriğini hesaplayınız. Tablo 4. Farklı KKA Bileşenlerinin Elementel Bileşimi Bileşen Karbon Hidrojen Oksijen Azot Sülfür Kül Mutfak atığı 48 6,4 37,6 2,6 0,4 5 Kağıt 43,5 6 44 0,3 0,2 6 Tahta * 49,5 6 42,7 0,2 0,1 1,5 Bahçe 47,8 6 38 3,4 0,3 4,5 atığı Kauçuk * 78 10-2 - 10 Tekstil * 55 6,6 31,2 4,6 0,15 2,5 * Bu bileşenler diğer yanabilenler içinde sınıflandırılmaktadır ve her biri eşit miktardadır.
Tablo 5. Farklı KKA Fraksiyonlarının Su İçeriği Bileşen Su içeriği (%) Mutfak atığı 50-80 Kâğıt 4-10 Tahta 15-40 Bahçe atığı 30-80 Kauçuk 1-4 Tekstil 6-15 b) 1. Kısımda verilen sonuçları kullanarak 2022 ila 2041 yılları arasında hizmet verecek bir aktarmalı yığın kompostlaştırma tesisi tasarlayınız. Aşağıda verilen kriterleri kullanınız. Kompostlaştırma için gerekli optimum koşulları sağlamak amacıyla hammaddenin karbon/azot (C/N) oranının 20-25 ve su muhtevasının %50-60 olması gerekmektedir. Optimum koşulları sağlamak için su veya aşağıda verilen maddelerden hangisinin ne kadar eklenmesi gerektiğini hesaplayınız. Tablo 6. Arıtma Çamurunun ve Yaprakların Elementel Bileşimi C/N Azot (%) Su Muhetevası (%) Arıtma çamuru 6,3 5,6 75 Yapraklar 50 0,7 50 Toplam katıların %80-90 ı uçucu katıdır (TUKM). Biyolojik olarak ayrışabilen uçucu katılar (ayrışabilen TUKM) toplam uçucu katıların %50-60 ıdır. Tahmin edilen ayrışabilen TUKM dönüşüm oranı: %95 Mutfak atığı su muhtevası %60 kabul edilecektir. Kompostlaştırılacak atık karışımının su muhtevasını belirleyip ve C/N oranı tahkiki yapınız. Yığın geometrisini seçiniz: üçgen ya da trapez şeklinde yığın Kompostlaştırma prosesi için gerekli arazi ihtiyacını belirleyiniz. Yığın yüksekliği ve genişliği için gerekli kabulleri yapınız. Kompostlaştırma prosesi sonundaki kütle azalmasını hesaplayınız. Yığının plan ve kesit görünümünü çiziniz ve boyutlarını şekil üzerinde gösteriniz. c) Tablo 7 de verilen bilgilere göre atığın enerji içeriğini hesaplayınız. Katı atık miktarlarını 1. kısımdan alınız. Atığın kalorifik değeri kimyasal formülüne ve yakma sonrası kalan inert oranına göre hesaplanacaktır. Ayrıca yakma sonrası kalan inert miktarını hesaplayınız.
Tablo 7. Değişik KKA Fraksiyonlarının Kalorifik Değerleri Yakma sonrası kalan Bileşenler inert, % Elde edilen enerji, kj/kg Aralık Aralık Organikler Mutfak atığı 2-8 3.490-6.980 Kağıt 4-8 11.630-18.610 Plastik 3-6 13.960-17.450 Tekstil 1 6-20 27.910-37.220 Kauçuk 1 2-4 15.120-18.610 Deri 1 8-20 20.930-27.910 Bahçe atığı 8-20 15.120-19.770 Tahta 1 2-6 2.330-18.610 Diğer hacimli yanabilenler 0,6-2 17.450-19.770 İnorganikler Cam 96-99 116-230 2 Hacimli metaller 96-99 230-1.160 2 Metaller 94-99 230-1160 2 1 Bu bileşenler diğer yanabilenler içinde sınıflandırılmaktadır ve her biri eşit miktardadır. 2 Boyama, etiket ve bağlı maddelerden kaynaklı enerji içeriği. 4. Bölgede hizmet verecek olan düzenli depolama tesisinin projelendirmesi 2017 yılında, işletilmesi ise 2022 yılında başlayacaktır. Düzenli depolama tesisi toplam 20 yıl işletilecek olup sonrasında atık alınmayacaktır. Atık depolanması tamamlandıktan sonra tesis 20 yıl boyunca izlenecektir. Düzenli depolama 3 hücreden oluşacaktır. 1. hücre 2022 de işletmeye açılacak ve 2028 sonunda kapanacaktır. 2. hücre 2029 de işletmeye açılacak ve 2035 sonunda kapanacaktır. 3. hücre 2036 te işletmeye açılacak ve 2041 sonunda kapanacaktır. a) Toplam depolama hacmini ve her bir hücrenin hacmini belirleyiniz. Depolama hacminin %20 sine tekabül eden miktarı günlük örtü olarak kullanılacaktır. Atığın özgül ağırlığı 700-1.000 kg/m 3 aralığında kabul edilecektir. Depolama alanının yüksekliğini 30-40 m aralığında kabul ederek her bir hücrenin alanını ve toplam depolama alanını hesaplayınız. Proje Teslim Tarihleri 1. Teslim 09.10.2017 2. Teslim 23.10.2017 3. Teslim 06.11.2017 4. Teslim 13.11.2017 Nihai Teslim 27.11.2017