Katı atıkların ekonomik bir tarzda uzaklaştırılması bugün, geçmişe nazaran çok daha önemli bir durum almıştır. Dünyadaki tabii kaynaklar sınırlıdır. Hayat seviyesinin yükselmesi sanayi ve teknolojinin ilerlemesi ile el; ambalaj malzemelerinin geliştirilmesi, hem insan başına günde üretilen çöp miktarını hem de çöplerin bileşimini büyük ölçüde değiştirmiştir. İnsan başına günde ortalama 2.0-4.0 kg çöp meydana getirildiği düşünülürse toplumun her ferdinin çöp konusunda ne derece sorumlu olduğu ortaya çıkar. Evlerde meydana gelen bu katı atıkların toplanması ve uzaklaştırılması belediyelere her yıl yüz binlerce lira mali külfet yüklemektedir.
Evlerde ortaya çıkan katı atıklar son senelere kadar daha çok mutfak artıkları şeklinde idi. Ancak son zamanlarda yeni ambalaj malzemelerinin imal edilmiş olması mutfaklara çöp öğütücü ve sıkıştırma (pres) cihazlarının konması, çöplerin bileşimini büyük ölçüde değiştirmiştir.
Katı atıkları genel olarak aşağıdaki gibi sınıflandırmak mümkündür.
1. Ev çöpleri
a) Organik : Mutfak atıkları, yemek atıkları, kağıt, dokuma ambalaj maddesi (kağıttan, kartondan, plastik ve ahşaptan)
b) İnorganik: Kül ve cüruf, ev eşyası kırıkları (cam, porselen, toprak, demir)
2. İri ve Hurda Çöpler: Eski ev eşyası, büyük bahçe atıkları, büyük ambalaj, eski araba lastiği v.b. artıklar
Bahçe atıktan: Bitki artıkları, yaprak, ağaç dalları
Cadde süprüntüleri
a) Organik : Pazar yeri atıkları, cadde ağaçlarının yaprak ve dal atıkları, kağıt atıldan, hayvan pisliği
b) İnorganik : Cadde yüzeyi aşınmaları, kış hizmetlerinde serpilen maddeler, uçucu kül ve toz
5. Sanayi çöpleri
a) Organik : Besin endüstrisinin üretim atıkları, tabakhane, dokuma fabrikası, kimya fabrikası, ambalaj maddesi, kağıt, karton, plastik ahşap, atıkları, testere talaşı, cila ve boya
b) İnorganik : Çeşitli endüstri dallarının üretim atıkları, kül ve cüruf, ambalaj malzemesi çelik, toprak kap, cam v.b.
6. Mezbaha ve ahır atıkları: Bağırsaklar ve işkembe muhtevası, kemik, boynuz, kesilen hayvanların tırnağı.
7. Enkaz ve toprak
Organik : Yapı kısmı ahşap ve plastik
İnorganik : Taş, toprak, metal parçası
Evlerden gelen çöplerin bileşimine ait bir örnek, çeşitli ülkeler için Tablo 4.1 de verilmiştir.
Sanayi çöpleri değişik imalatlarda tekrar kullanılabilir olmaları sebebiyle ev çöplerine nazaran farklı işleme tabi tutulur.
Ev Çöplerinin Bileşimi (% olarak)
Katı Atık Bileşimi Belçika Almanya Fransa İstanbul İsveç A.B.D.
Kül 48 30 24 45 0 10
Kağıt 21 19 30 10 55 42
Org.Madde 23 21 24 36 12 23
Metal 2 5 4 1 6 8
Cam 3 10 4 1.5 15 6
DiÄŸerleri 3 15 14 6.5 12 11
KATI ATIKLAR VE HALK SAÄžLIÄžI
Çöplerin tekniğine uygun bir şekilde uzaklaştırılmamaları halinde halk sağlığı ile ilgili problemler ortaya çıkar. Katı atıklar yoluyla en az 20 tip hastalığın taşınıp bulaştığı bilinmektedir. Çöplerden hastalık taşıyan in önemli iki faktör, sinekler ve farelerdir. Sinekler çok çabuk ve fazla üre¬me kabiliyetine sahiptir. 1 dm3 çöplükte (çöpte) 2500 sinek üreyebilir ve bunlar, dizanteri ve benzeri pek çok salgın hastalığı taşıyabilir. Fareler sa¬dece eşyaları tahrip etmek ve insanlar ile direkt temas etmekle kalmazlar, ayrıca hastalık nakleden böcekleri de vücutlarında taşıyarak zararlı olur-lar. Orta çağlardaki veba salgınının doğrudan fareler ile ilgili olduğu bilin¬mektedir.
Çevre mühendisliği açısından, çöplerin halk sağlığı ile ilgili en tehlike¬li yönü, belediyelerin, katı atıkların planlanması sırasında sağlık tesirleri¬ni göz önünde bulundurmamalarıdır. En çok üzerinde durulan kriter para¬dır. İlgililerin tek düşüncesi bu problemi en ucuz olarak başlarından sav¬manın yollarını aramaktır.
TABİİ KAYNAKLAR, ÇÖPLER ve EKONOMİ
Maden yatakları ve diğer yenilenmeyen maddeler, gün geçtikçe azal¬dığından bir gün gelip petrol kuyuları kurumadan ve maden ocakları bo¬şalmadan mümkün mertebe katı atıkların ham madde kaynağı olarak tek¬rar kullanma imkânları araştırılmalıdır.
Belediyelerin bugünkü ekonomik durumları, katı atıkların gerçek ma¬nada planlanmasına imkân vermemektedir. Eskimenin tabii ve beklenen
bir olay olduğu bilindiğine göre, çöplerin uygun bir şekilde uzaklaştırılması veya tekrar kullanma yollarının araştırılması gerekir. Çöplerden ne gibi maddelerin ayrılacağı, bunların nasıl değerlendirilip yeniden kullanılabilir hale getirilebileceği ve pazarlanması uzun vadede planlanmalıdır.
Bütün bunlara rağmen belediyeler en ucuz yoldan çöplerini şehir dışına çıkarıp plansız bir şekilde boş arazilere dökmektedir. Bu en ucuz metot bile sırasında pahalı olmaktadır. Çünkü paranın büyük bir kısmı çöplerin toplanmasına harcanmaktadır.
Kısmen çöp sayabileceğimiz ve uzaklaştırılması gereken bir diğer katı atık da kullanılmış su tasfiyesi sonunda ortaya çıkan çamurlardır. Uygun şekilde işlem görmüş bu çamurlar, toprakların Islahı için ve ziraata gübre olarak kullanılmalıdır. Çamurların yakılarak bertaraf edilmesi bir kaynak israfından başka bir şey değildir. Ancak bu çamurları çiftçi ve bahçıvanlara kolaylıkla satabilmek (veya verebilmek) için daha kullanılabilir duruma getirmek üzere elden gelen gayret gösterilmelidir.
KATI ATIKLARIN PLANLANMASI
Genel
Katı atıkların uygun uzaklaştırma usullerinin seçimi uygulanan planlama ve idare metotlarına bağlıdır. Katı atıkların planlaması ve idaresi pek çok faktöre bağlıdır. Bunlar arasında ekonomik, mühendislik, arazi kullanımı, çevre düzenlemesi, coğrafî ve sosyal faktörler sayılabilir. Şekil 4.1 de gösterilen sisteme dayanılarak bu faktörler optimize edilebilir.
Katı atıkların planlanmasında üç faktör göz önünde bulundurulmalıdır. 1) Katı atıkların kaynakları ve burada alınacak tedbirler, 2) Katı atık¬ların toplanması ve taşınması, 3) Toplanan çöplerin uygun bir şekilde değerlendirilip zararsız hale getirilmesi. Bu üç faktör birlikte ele alınmazsa problemin üstesinden gelmek zorlaşır. Bunlar içinde en zoru ve belki de en masraflı olanı çöplerin toplanması ve taşınmasıdır. Çöplerin planlanma¬sında tatbik edilebilen değişik usuller Şekil 4.2 de görülmektedir.
Çöplerin Toplanması
Katı atıkların toplanmasının maliyeti ortalama olarak, toplam maliyetin % 80 ini teşkil eder. Bir toplama ekibi, biri şoför ve ikisi yükleyici olmak üzere üç kişi ve bir üstü kapalı motorlu araçtan meydana gelir. îşletmecilik yönünden bu metod uygun değildir, çünkü kamyonun çöpleri boşatmak için yolda geçirdiği zaman zarfında iki yükleyici zamanı boşa harcanır. Bunun için, toplama maliyetini azaltmak üzere pek çok yeni teklifler yapılmaktadır. Bunlardan bazıları aşağıda verilmiştir.
Mutfaklara çöp öğütücü ve sıkıştırma preslerinin konması katı atıkları kaynağında azaltmaktadır. Bunun neticesinde çöp toplama sıklığı yarıya inmektedir. Çöpler çabuk ayrıştığından normal olarak haftada en az iki defa toplanması gerekir.
Son zamanlarda Ä°sviçre ve Japonya’da olduÄŸu gibi küçük yerleÅŸme merkezleri için pnömatik (hava basına ile çalışan boru sistemi) boruların kullanılması toplama maliyetini son derece azaltmaktadır.
Toplama ve taşıma maliyetlerinin azaltılmasının önemli bir diğer yolu da büyük şehirlerde ara istasyonların teşkil edilmesidir. Böylece her kamyonun en yakın ara istasyonuna gitmesi kısa sürer ve işçilerin boşta geçen süreleri azalmış olur. Ara istasyonlarda biriken çöpler, buldozerlerle daha büyük vasıtalara yüklenerek ekonomik bir şekilde son döküm yerlerine götürülür. Bazı hallerde çöpler uygun yerlerde balya haline getirilerek trenle döküm veya işleme merkezlerine sevk edilebilir. Şekil 4.3 de ara ve balya istasyonları bulunan bir çöp toplama sistemi görülmektedir. Ayrıca toplama yollarının optimizasyonu üzerindeki çalışmalar, toplama maliyetinde büyük ölçüde azaltma yapmıştır.
Çöplerin Bertaraf Edilmesi
Çöplerin en basit ve ucuz bertaraf edilmesi, açık araziye veya denizlere dökülmesidir. Çöplerin denizlere dökülmesi son derece mahzurludur. Estetik kirlenmeye, balık ölümlerine ve suyun havadan oksijen alamamasına sebep olur. Onun için bu yola kesinlikle gidilmemelidir. Çöplerin açık araziye rastgele boÅŸaltılmasına “düzensiz” veya “vahÅŸi” döküm adı verilir. En ucuz olmakla beraber, fareler, böcekler, koku ve yangın çıkma ihtimali dolayısıyla mahzurludur.
Planlı döküm şeklinde çöpler uygun bölgelerde standartlara göre seçilm¬iş sahalara dökülerek buldozerler ile sıkıştırılır ve üzerleri örtülür. Şekil 4.4. de böyle bir döküm yeri görülmektedir. Sıkıştırılan her tabaka 10-15 cm.lik toprakla örtülür. Saha dolunca çöplerin üstü 60 cm lik toprakla kapatılmalıdır.
Planlı Döküm
Çöp dökme yerinin seçilmesinde dikkatli davranmak gerekir. Çevre mühendisleri çöp dökme yerlerini seçerken:
1) Drenaj probleminin çözülmesi, (Suların göllenmesi sinek ve koku
problemi doğurur. Belirli bir su yatağına yakın olursa, döküm sahasından sızan sular kaynağı kirletebilir.)
Hakim rüzgarlara uygun olması, (Koku problemi olmaması için hakim rüzgarlar kasabadan depolama yerine doğru esmelidir.)
Toplama yerinin mesafesi (Taşıma maliyeti açısından)
Çöp dökme yerinin büyüklüğü (Muayyen bir periyot için ihtiyaca
kafi gelmelidir.)
Çöp döküm sahasının en son kullanma şekli (Yeşil alanlar, park,
bahçe ve oyun sahaları gibi.) hususlarını göz önünde bulundurmalıdır.
Ayrıca çöp dökme yerlerinin seçiminde, planlanmasında ve işletilmesinde çevreye olan tesirlerin minimum seviyede tutulması esas alınmalıdır. Çöp dökme yerlerinin çevreye olan tesirleri ayrışma sonucu ortaya çıkan ve koku problemi olan gazlarla, yağışlardan sonra bu sahalardan sı¬zan suların kirlenmesinden ileri gelir.
Çöplerin gömülerek zararsız hale getirilmesi aslında biyolojik bir olaydır. İnert (ayrışmayan) maddelerin dışındaki bütün maddeler Örtü altında havasız bırakıldığından oksijensiz (anaerobik) olarak ayrışır. Çok yavaş cereyan eden reaksiyonlar sonunda CO2, CH4 NH3 ve H2S gazlan meydana gelir. Çöp döküm sahalarının son kullanma şekli de biyolojik olaylar kadar önemlidir. Düzgün olmayan oturmalara sık rastlanmaktadır. Çöp dökme işlemi tamamlandıktan sonra en az iki yıl bu sahalara hiç bir yapı inşa edilmemelidir.
Çöpler iri malzemelerden meydana geldiği için kolayca sıkıştırılamazlar ve gömme için gerekli arazi miktarı çok fazla olabilir. Bu durum, arazinin pahalı olması halinde çöp dökme sahalarına ödenecek meblağı çok yükseltir. Bunun için çöp hacmini azaltın değişik metodlar geliştirilmiştir.
Yakma: Çöp hacmini azaltmak için toplanan çöplerin özel tesislerde yakılmasından ibarettir. Bu tesisler çöp hacmini sadece % 30-50 nispetinde azaltmakta, geriye oldukça fazla inert madde bırakmaktadır. Yakma tesisleri oldukça pahalıdır. İşletme masrafları da oldukça yüksektir. Ayrıca ha¬va kirlenmesinin kontrol edilmesi için alınacak tedbirler de yakma tesislerinin maliyetini arttırır. Tipik bir çöp yakma tesisinin şeması Şekil 4.5 de verilmiştir.
Bazı durumlarda katı atıkların uzaklaştırılmasında fayda-maliyet oranlarının arttırılması ve tabii kaynak israfının azaltılması için, katı atıklar işletmenin yakıt ihtiyacını karşılamak üzere yakılabilir. Ülkemizde olmamakla beraber bu tip sistemler diğer ülkelerde oldukça yaygındır. Böyle bir sistem Şekil 4.6 da gösterilmiştir.
Proliz Yapma (Oksijensiz Yakma): Çöp hacmini büyük ölçüde azalt¬maktadır. Kararlı son ürünler verir ve çok az hava kirlenmesine sebep
Tipik çöp yakma tesisi
olur. Metodun en önemli üstünlüğü, yanma sonundaki bakiyenin ekonomik bir değeri olmasıdır. Bu son ürünler, yanıcı gazlar, katran ve kömürlerdir. Meydana gelen gazlar daha çok işletmenin kendi içinde kullanılır. Katranın su muhtevası büyük olup kullanılabilmesi için arıtılması gereklidir. Kömür ise büyük ölçüde cam kırıkları ve metal parçaları ihtiva eder. Kullanılmadan önce bu maddelerin ayrılması gerekir. Bazen bu ayırma iş¬lemi, odundan kömür elde edilmesine nazaran daha pahalı olabilir.
Çöplerin Geri Kazanılması
Katı atıklar toplandıktan sonra, çeşitli maddelerin ayrılması, temizlenmesi ve bazı sanayi kuruluşlarına ham madde olarak tekrar satılması, yeni imal edilen maddelerin pazarlanması çöplerin geri kazanılmasında ana gayedir. Çöplerin tekrar değerlendirilmesi ile: 1) Tabii kaynakların korunması ve kaynak israfının önlenmesi, 2) Uzaklaştırılacak katı atıkların miktarlarının azaltılması gerçekleştirilmiş olur. Tekrar kullanılabilecek maddeler: Kâğıtlar, metal parçaları, camlar ve organik bileşiklerdir.
Çöplerden ayrılan kâğıtlar, ambalaj kâğıdı ve karton kutu imalinde hammadde olarak çok kullanılır. Eski kâğıtların hammadde olarak kulla¬nılması, gerekli odun miktarım ve dolayısıyla senede kesilecek ağaç mikta¬rını büyük Ölçüde azaltabilir. Bu itibarla kullanılmış kağıtların mutlaka değerlendirilmeleri gerekir.
Metal parçaları bilhassa sanayi atıklarından kolayca ayrılabilir ve de¬ğişik işletmelerde tekrar kullanılır. Bazı hallerde bu maddelerin kullanılması normal ham maddelerin kullanımına nazaran çok daha ucuz olabilir. Mesela katı atıklardan ayrılan alüminyumun işleme sokulması için gerekli enerji normal işlemler için gerekli olanın % 5 i kadardır.
Kırık cam parçaları tekrar kullanmak: bakımından son derece uygun malzemedir. Büyük ölçüde temiz olarak toplanan camların tekrar işletmeye sokulmaları çok kolaydır. Çöplerin geri kazanılması işlemlerinden, uzaklaştırmak üzere geri kalan atık miktarı normal uzaklaştırılması gereken atık miktarının % 10 u kadardır. Katı atıklardan maddelerin geri kazanılması akış diyagramı halinde Şekil 4.7 de gösterilmiştir.
Organik bileşiklerin en uygun değerlendirme şekli, katı atıkların B&post gübre yapılarak kullanılmasıdır. Tipik bir kompost yapma tesisinin prensip şeması Şekil 4.8 de gösterilmiştir.
Tipik bir kompost yapma tesisi:
1)Çöplerin organik ve inorganik kısımlarının ayrılması (elle veya otomatik)
Ayrılan organik kısmın öğütülmesi
Öğütülen organik maddelerin açıkta yığınlar halinde veya mekanik olarak humuslaştırılması
kademelerinden meydana gelir. Ayırma işlemi metodun en zor adımını teşki1 eder ve oldukça pahalıdır. Evlerde çöplerin farklı kaplarda biriktirilmesi yoluna gidilmiş ise de iyi netice alınamamıştır.
Metallerin ayrılmasından sonra öğütülen organik maddeler 2,5-3 m genişliğinde
ve 1,5-2 m yüksekliğinde diziler halinde yığılır. Oksijenin alt tabakalara kadar inebilmesi için yığınlar zaman zaman karıştırılmalıdır, kompost esnasında ortamın nemi, sıcaklığı ve pH değeri uygun değerlerde limandır. Tipik bir kompost yapma tesisi Şekil 4.9 da görülmektedir.
Malzeme fiyatlarının artması ile ÅŸehir çöplerini iÅŸleme ve geri kazanma merkezlerine yapılan yatırımlar artmıştır. Bunun için ÅŸehirlerin çöplerini toplu olarak kabul eden ve muhtelif maddeleri otomatik olarak ayırarak deÄŸerlendiren büyük “çöp iÅŸleme merkezleri” kurulmaktadır. Tipik bir çöp iÅŸleme merkezi Åžekil 4.10 da gösterilmiÅŸtir.
Parçalama işleminden sonra hafif kısımlar (plastik, kağıt v.b.) havalı ayırıcılar yardımıyla ayrılır. Hafif maddeler hava ile yukarı taşınırken ağır maddeler tabana çökelir. Metaller mıknatıslı silindir ile ayrılırken ufalanmış cam parçaları ızgara tabandan alınır. Metaller tekrar kullanılmak üzere satılır ve hafif maddelerin ekserisi ısıtma ve enerji temini için yakılır
4.6. ÖRNEK PROBLEMLER
1) Bir kasabanın gelecekteki nüfusu 110000 ve insan başına senede or¬taya çıkan katı atık miktarı 350 kg/N-yıl dır. Çöplerin birim hacım ağırlığı 0,25 tim3 dür. Mevcut kamyonların kapasitesi 10 m3 olup çöpler 1:2 oranında sıkıştırılmaktadır. Çöp kamyonları çöp döküm yerlerine günde 3 sefer yapabildiğine göre gerekli kamyon sayısını hesaplayınız.
Çözüm:
Senelik toplam çöp miktarı = 110000.350 . 10-3 = 38500 ton
Bir haftalık çöp miktarı = = 740,4 t/haf.
Sıkıştırılarak toplanan haftalık çöp hacmi = = 1480,8 m3/haf
1 kamyonun haftada taşıyabileceği maksimum çöp hacmi = 3,5.10 = 150 m3/hafta (kamyonların haftada 5 gün çalıştığı kabul edilmiştir.)
Gerekli kamyon sayısı = = 10 kamyon
% 20 emniyet faktörü düşünülerek toplam 12 kamyon bulunur.
2) Bir sanayi tesisinde günde 5 ton katı atık meydana gelmektedir,
‘ünde kiÅŸi başına ortaya çıkan çöp miktarı 1,25 kg olduÄŸuna göre, katı
madde uzaklaştırma açısından bu fabrika kaç nüfusa eşdeğerdir?
Çözüm:
Fabrikanın eşdeğeri = = 4000 kişi
olarak bulunur.
3) Bir yerleÅŸim merkezinin çöpleri 10000 TL i ton maliyetle planlı dökülerek uzaklaÅŸtırılmaktadır. Bu kasaba çöplerini geri kazanmak üzere bu tesis inÅŸa ettiÄŸi takdirde, çöplerin bertaraf edilmesinin maliyeti 1400(i TL/ton olmaktadır. Ancak bu durumda çöplerin % 6O’ı geri kazanılabilecektir. Çöplerin geri kazanılan kısmının bileÅŸimi % 60 kâğıt, % 10 demir % 10 alüminyum, % 10 bakır, % 10 cam’dan ibarettir. Kazanılan bu maddelerin satış fiyatları;
6000 TL t ton Kağıt
9000 TL I ton Demir
30000 TL/ton Alüminyum
30000 TL I ton Bakır
2000 TL I ton Cam
olduğuna göre bu kasabanın çöp uzaklaştırma sistemini değiştirmesini tavsiye eder misiniz?
İki tesisin mukayesesi için geri kazanılan maddelerin satışından eli edilecek paraların hesaplanması gerekir.
Önce 1 ton çöpten elde edilecek madde miktarı hesaplanmalıdır. G« kazanılan miktar 0,60 . 1000 = 600 kg olarak bulunur. Bunun içindeki satılacak maddeler:
Kağıt : 0,60.600 = 360 kg
Demir : 0,10.600 = 60 kg
Alüminyum: 0,10.600 = 60 kg
Bakır : 0,10.600 = 60 kg
Cam : 0,10.600 = 60 kg
olarak hesaplanır. Bunların satışından elde edilecek para ise:
Kağıt : 6000.0,36 = 2160 TL
Demir : 9000.0,06= 540 TL
Alüminyum : 30000.0,06 = 1800 TL
Bakır : 30000.0,06 = 1800 TL
Cam : 2000.0,06= 120 TL
Toplam : 6420 TL/Ton
olarak bulunur. Bu durumda çöplerin geri kazanılmasından elde edilen para 6420 Tl/ton dur.
Tesisin masrafı 14000 TL/ton olduğuna göre net maliyet 14000-6420 = 7580 TL/ton olur.
Buna göre kasaba çöp uzaklaştırma tesisini değiştirirse uzaklaştırılan her ton çöp için 10000-7580 = 2420 TL tasarruf sağlamış olur. Dolayısıyla tesisin değiştirilmesi tavsiye edilir.
71 views