Katı atık düzenli depo sahalarında depo gazı oluşumunu etkileyen faktörlerin belirlenmesi

Abstract

Katı atık düzenli depo sahalarında atıkların anaerobik ayrışması sonucu oluşan depo gazlan metan, karbondioksit ve eser miktarlarda uçucu organik bileşiklerden oluşmaktadır. Depo gazı içerisinde bulunan organik bileşiklerin insan ve çevre sağlığına olumsuz etkisi ve önemli miktarlarda yüksek enerji kapasitesine sahip metan bulunması bu gazların kontrolü gerekliliğini ortaya çıkarmıştır. Katı atık düzenli depo sahalarının büyük birer biyoreaktör olarak düşünülmeye başlaması ile depo gaza içerisindeki metanın enerjiye dönüştürülerek değerlendirilmesi görüşü daha da yaygınlaşmıştır. Bu sebeple, depo sahalarında meydana gelen ayrışma proseslerinin hızlandırılması ve atıkların ayrışması için gerekli optimum şartların sağlanması için çeşitli yöntemler geliştirilmiştir. Nem muhtevasının biyolojik ayrışma proseslerini etkileyen en önemli faktörlerden biri olması, ve atıkların nem muhtevalarının arttırılmasının uygulama açısından en basit yöntem olması sebebiyle bu yöntem yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, İstanbul'un Avrupa yakasında oluşan katı atıkların bertaraf edildiği Odayeri Katı Atık Düzenli Depolama Tesisi'nde teşkil edilen kontrollü test hücreleriyle, katı atık düzenli depo sahalarında meydana gelen ayrışma prosesleri ve nem muhtevasının arttırılmasıyla bu proseslerde meydana gelen değişiklikler tesbit edilmiştir. Ayrıca yapılan laboratuar çalışmalarıyla İstanbul'un Avrupa yakasında oluşan katı atıkların metan potansiyeli belirlenmiştir. Bu tez kapsamında yapılan çalışmaları katı atık analizleri, sızıntı suyu analizleri ve gaz analizleri olmak üzere üç başlık altında toplamak mümkündür. Odayeri depolama sahasına Baruthane, Halkalı ve Yenibosna aktarma istasyonlarından gelen atıkların organik madde muhtevaları, daha sonra, biyolojik metan potansiyeli (BMP) belirlenmiş, ayrıca giderilen 1 gr. KOİ'ye karşılık oluşacak metan miktarı tesbit edilmiştir. H1 ve H2 test hücrelerine atıklar depolandıktan yaklaşık 8 ay sonra depo gövdesinden alınan atık numunelerinde de aynı analizler gerçekleştirilmiş ve nem muhtevası bakımından zenginleştirilmiş H2 hücresinde metan potansiyelinin daha düşük olduğu, buna göre bu hücrede ayrışmanın daha hızlı gerçekleştiği belirlenmiştir. H1 ve H2 test hücrelerinde oluşan sızıntı sularında anaerobik ayrışma safhalarının belirlenmesinde önemli olan pH, KOİ ve sülfat analizleri gerçekleştirilmiştir. H2 test hücresinde anaerobik mikroorganizmaların faaliyetleri için gerekli olan optimum pH değerlerine daha kısa sürede ulaşılmıştır. Sızıntı suyunun KOİ değerleri başlangıçta her iki hücrede de yüksek konsantrasyonlarda iken, metan safhasına geçişle birlikte organik asit konsantrasyonlarından azalma dolayısıyla KOİ konsantrasyonları da azalmış, ve bu durum H2 hücresinde daha kısa sürede gerçekleşmiştir. Ortamda sülfat mevcut iken metan bakterileri faaliyetlerini gerçekleştiremediğinden sülfat konsantrasyonlarının yüksek olduğu ilk safhalarda metan üretimine rastlanmamış, H2 test hücresinde kararlı metan safhasına kısa sürede ulaşılmasına bağlı olarak sızıntı suyundaki sülfat konsantrasyonlarının kısa sürede daha hızlı bir düşüş gösterdiği tesbit edilmiştir. Oluşan depo gazı bileşenlerinin belirlenmesi maksadıyla yapılan ölçümlerle, nem muhtevasının arttırıldığı H2 hücresinde metan miktarının daha yüksek seviyelerde olduğu, metan oluşum safhasının bu hücrede daha erken başladığı, dolayısıyla nem muhtevasının arttırılmasıyla katı atıkların ayrışma hızlarının da arttığı belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler Katı atıklar, düzenli depolama, anaerobik ayrışma, nem muhtevası, depo gazı, vuı