ÇEVRE VE ATIK YÖNETİMİ UYGULAMALARI ENTEGRE ATIK YÖNETİMİ
ANKARA KASIM, 2013
Kapsam
Entegre Atık Yönetimi
İkili Toplama
Taşıma-Aktarma İstasyonları
Katı Atık Karakterizasyonu
Ön İşlem (Maddesel Geri Kazanım, Kompost, Biyometanizasyon, Yakma)
Düzensiz Depolama Sahalarının Rehabilitasyonu
2
Entegre Katı Atık Yönetimi Hiyerarşisi
Bertaraf
Orta Kademe Arıtma Geri Dönüşüm
Tekrar Kullanma Azaltma
Önleme Daha çok
tercih edilen
Daha az tercih edilen
4
• Karışık Toplama: geri kazanılabilir atıklar, mutfak atıkları ve diğer atıkların tümünün bir arada
biriktirilip atık toplama araçlarıyla toplandığı sistemdir.
• İkili Toplama
Atıkların Toplanması;
5
Belediye/birlikler,
geri kazanılabilir atıkların diğer atıklarla karıştırılmadan kaynağında ayrı toplanması için;
İkili toplama sistemini
Atık getirme merkezlerini
kurarlar.
İkili Toplama Sistemi
Mutfak atıkları
Park ve bahçe atıkları
Diğer yanabilenler (Kumaş, çocuk bezi)
SARI POŞET
Ambalaj atıkları (Tehlikeli
maddelerin kalıntılarını içeren ya da tehlikeli maddelerle kontamine
olmuş ambalajlar hariç)
Evsel nitelikli tehlikesiz atıklar (gazete, dergi vb.)
MAVİ POŞET
İkili Toplama Sistemi
I. Sınıf Getirme Merkezleri
II. Sınıf Getirme Merkezleri
III. Sınıf Getirme Merkezleri
Atık Getirme Merkezi
8
Toplama Araçları
9
Atık Kumbaraları
10
Atık Getirme Merkezi Konteynırları
Birlik Modeli
İdari yapı
İl sınırları öncelikli, mümkün değil ise komşu iller ile ortak Birlik Büyükşehirlerde/büyük illerde mümkünse iki veya en fazla üç Birlik
Coğrafi konum İl içi birlikler
Topografya
İl içinde hangi ilçe hangi Birlik’e bağlanmalı
Yol durumu
Yol durumu elverişsiz, mesafe uzak ise transfer istasyonu
Nüfus
Belirlenen Birlikler için kontrol noktası Nüfusları 50.000’den büyük olmalı
12
Aktarma İstasyonları
Taşımanın ekonomik olmasını sağlamak, taşıma hattındaki trafiğe fazla yüklenmemek için aktarma istasyonları kurulabilir.
Aktarma direkt taşıma aracına yapılabileceği gibi, bir ara depoya (bunker) boşaltıldıktan sonra, yeni araca doldurmak
şeklinde, dolaylı olarak da gerçekleştirilebilir.
Aktarma istasyonlarının koku, toz, gürültü ve görünüş yönünden çevreyi kirletmemesi için, boşaltma işleminin yapıldığı yerlerin, kapalı olarak inşa edilmesi zorunludur.
13
Atık Karakterizasyonu (2007/10 Sayılı Genelge)
Entegre atık yönetim sistemi içerisinde yer alacak
en uygun teknolojiye,
kapasitelerine,
karar verilir.
14
Atık Karakterizasyonu
15
ÖN İŞLEM
(Maddesel Geri Kazanım, Kompost, Biyometanizasyon, Yakma)
Ön İşlem & Katı Atık Bertaraf Teknolojileri
Biyolojik Sistemler
MBT(MBA)
Biyokurutma
Kompostlaştırma
Biyometanizasyon
Islak tip
Kuru Tip
Termal Sistemler
Yakma
Gazifikasyon
Piroliz
DÜZENLİ DEPOLAMA
Katı Atık Yönetimi Akış Diyagramı
Düzenli Depolama
Biyometanizasyon
MBT (MBA) Mekanik Biyolojik Arıtım
KATI ATIK KABUL
İŞ MAKİNESİ İLE ÖN AYRIŞTIRMA İSTENMEYEN KABA
ATIKLARIN AYRILMASI ELEKLERDE ELEME 80 mm < KATI ATIK
FERMANTASYON
80 mm > KATI ATIK
ELLE AYIKLAMA
DEPONİYE GİDEN KATI ATIK
SON ŞARTLANDIRMA
Örnek MBT Tesisi (1000 Ton/Gün)
% 50
% 50
% 12,5 Kaba
% 12,5 İyi k.
% 3
Depolamaya
20
Kompostlaştırma Teknolojileri
•Pasif yığında kompostlaştırma: Basit sistemlerdir. Karıştırma yapılmaz. Doğal hava hareketinden yararlanılır. Yığın yüksekliği 1- 1,2m geçmez. Sıcaklık ve sıkışma kontrol edilmezse anaerobik şartlar oluşur.
•Aktarmalı yığında kompostlaştırma: Dünya genelinde en yaygın olarak kullanılan sistemdir. Karıştırma için özel makine ekipmanlar kullanılır. Yığın ebatları seçilen ekipmana göre ayarlanabilir. Alan ihtiyacı fazladır.
• Havalandırmalı statik yığında kompostlaştırma: Genellikle açıkta yapılan sistemlerdir. Havalandırma için ilave sistemler vasıtasıyla sağlanır. Havalandırmada negatif veya pozitif basınç oluşturulur. Negatif havalandırmada çekilen hava biyofiltrede arıtılabildiğinden daha az koku sorunu ile karşılaşılır. Yığın yüksekliği 1,5-2,5 m arasındadır.
21
Kompostlaştırma Teknolojileri
•Reaktörde kompostlaştırma: Bina, kanal veya reaktör içindeki kompostlaştırmadır. Bu sistemlerin ilk yatırım maliyeti yüksektir.
Kompost üretim süresi kısadır. Koku problemi daha azdır. Mekanik ekipmana duyulan ihtiyaç fazladır. Alan gereksinimi açık kompost tiplerine göre daha azdır.
•Bahçe tipi kompost
22
Biyometanizasyon
Organik artıkların oksijensiz ortamda(anaerobik fermantasyon)
parçalanması
23
Kaynağında Ayrılmış Organik Katı Atıkların Kontrollü Şartlar Altında Biyogaza Dönüştürülmesi (Biyometanizasyon)
1 m
3Biyogazın Sağladığı Isı Miktarı (4700 - 5700 kcal/m
3);
Motorin 0,66 litre
Benzin 0,75 litre
Elektrik 4,70 kWh
Gaz Yağı 0,62 litre Odun Kömürü 1,46 kg
Odun 3,47 kg
Bütan Gazı 0,43 kg
Propan 0.25 m
3Tezek 12,3 kg
Biyogaz Tesislerinin Avantajları
Biyogaz elde edilmesi ile elektrik ve ısı enerjisi geri kazanımı
Atıkların stabilize edilmesi (arıtma çamurları)
Organik gübre elde edilmesi
Atıklarda koku ve patojen giderimi sağlanması (%80’e varan koku giderimi)
Çevresel kazançlar (sera gazlarının azaltılması, fosil yakıtların kullanımının
azaltılması, vb.)
Isıtmada kullanılması
gaz yakıtlarla çalışan fırın ve ocaklar, termosifon ve şofbenler,
Enerji amaçlı kullanımı doğrudan yanma,
elektrik enerjiisine çevrilerek aydınlatmada,
Motorlarda kullanımı
binek taşıtlar ve ağır vasıta araçlarda yakıt olarak kullanılır.
Biyogaz Kullanım Alanları
%97 metan içeren
1 m
3biyogaz ~ 1 litre benzine
eşdeğer enerjiye sahiptir.
Biyometanizasyon Tesislerine Örnekler
Hammadde Miktarı (mısır sılajı, hayvan gübresi )
11.000 ton/yıl
Üretilen elektrik enerjisi miktarı 5,5 milyon kWh/yıl
Üretilen ısı enerjisi miktarı 5 milyon kWh/yıl İşletmeye Alma Tarihi 2006
Yatırım Maliyeti 1,8 Milyon Euro
Hammadde Miktarı (evsel katı atık) 30.000 ton/yıl
Biyogaz Üretimi 485 Nm3/saat
Kojenerasyon kapasitesi 500 kW
Yıllık Üretim Kapasitesi ~ 3,9 milyon Nm3 biyometan
Yatırım Maliyeti 9,8 Milyon Euro
İşletmeye Alma Tarihi 2006
Değerlendirilemeyen Atıklar
ATY evsel atıkların, ticari atıkların veya endüstri proseslerinden çıkan atıkların içinden ayrılmış yüksek ısıl değere sahip olan
kısmından türetilen yakıtlar için kullanılmaktadır.
28
Geri kazanım sonrası plastik türevli malzeme oranı yaklaşık % 27’dir.
Örnek ATY Tesisi
Kullanılan Ekipmanlar Kapasite (t/h) Yaklaşık Fiyatlar
Poşet parçalayıcılı döner elek 20-30 250.000 € - 450.000 € Kaba kırıcı (ön parçalayıcı) 6-25 240.000 € - 450.000 €
Magnetik separatör 5-15 15.000 € - 45. 000 €
Balistik separatör 15-25 195.000 € - 300.000 €
Son parçalayıcı 6-20 225.000 € - 475.000 €
Kurutucu 6-10 500.000 € - 1M€
Konveyörler 750 €/m - 2.000 €/m
Vibration Cute 15-25 75.000 € - 120.000 €
Hava sınıflandırıcı 5-10 60.000 € - 110.000 €
Eddy akımlı separatör 5-15 20.000 € - 50.000 €
TOPLAM* 1.75 M € - 3 M €
Karışık evsel katı atıktan ATY üretim tesisinde kullanılan ekipmanların yaklaşık fiyatları (İSTAÇ A.Ş., 2010)
Yakma
Yanabilir atıkların inert bir kalıntıya (kül, cüruf) dönüştürülmesi prosesidir ve enerji geri kazanımı sağlanır. Atık doğrudan yakılabileceği gibi ısıl
değerini arttırmak ve yakma tesisinde daha etkin proses kontrolü
sağlamak amacıyla ön işleme de tabi tutulabilir. Ön işleme tabi tutulmuş atık, diğer yakıtlarla birlikte (örneğin kömür) ısı geri kazanımlı yakma tesislerinde yakılabilir.
Piroliz
Piroliz oksijensiz ortamda yakmadır. Piroliz prosesi ürünleri katı, sıvı ve gaz olabilir. Uygulamada organik bir atığa dışarıdan ısı enerjisi aktarılır.
Gazifikasyon
Gazifikasyonda sınırlı miktarda oksijen sisteme verilir ve bunun sonucunda oluşan oksidasyon ile sistem kendi kendinin sürekliliğini sağlayabilecek miktarda ısı üretir.
Termal Sistemler
Termal Yöntemler-Kıyaslama
PİROLİZ GAZİFİKASYON YAKMA
Reaksiyon Sıcaklığı (°C) 250 – 700 500 – 1600 800 - 1450
Yanma Odası Basıncı (bar) 1 1-45 1
Ortam İnert – Azot Gazifikasyon Ajanı
(O2,H2O)
Hava
Stokiyometrik Hava Oranı 0 < 1 > 1
Gaz Halindeki Ürünler H2,CO,H2O,N2, Hidrokarbonlar
H2,CO, CO2, CH4,H2O,N2,
CO2,,H2O,O2,N2
Katı Haldeki Ürünler Kül, Kömür Cüruf, Kül Kül, Cüruf
Sıvı Haldeki Ürünler Piroliz Yağı, Su
31
Termal Bertaraf Teknolojileri
TERMAL BERTARAF YÖNTEMLERİ
YAKMA
IZGARALI SİSTEMLER (Stoker-Grate)
Sabit Izgaralı Sistemler
Hareketli Izgaralı Sistemler
Ters Akışlı Izgara
Doğru Akışlı Izgara
Silindirik Kesitli Izgara
AKIŞKAN YATAKLI FIRIN (Fluidized Bed)
Sabit Akışkan Yatak Döner Akışkan Yatak
DÖNER TAMBUR FIRIN
(Rotary Kiln)
GAZLAŞTIRMA
PİROLİZ GAZİFİKASYON
DİĞER YÖNTEMLER
Plazma
Elektrik Arkı
Dip Külü, Cüruf, Uçucu Kül
Elektrik ve Isı Enerjisi Üretimi Atık Kabul
Temiz Baca Gazı
Atık Yakma Tesisi
Hammadde Olarak Kullanım
Atık Yakma Tesisi (Girdiler – Ürünler)
Karışık evsel katı atıkların yakılması için en çok kullanılan teknik ızgaralı yakma sistemleridir.
Izgaralı sistemlerde evsel katı atıkların yanında, tehlikeli nitelikte olmayan endüstriyel atıklar ve arıtma tesisi çamurları da yakılabilmektedir.
Atık Yakma Tesisi
Amerikan CH2M-Hill International Ltd. Raporu’na göre minimum atık kalorifik değerleri:
Üst Kalorifik Değer:
Su muhtevası sıfır olan bir maddenin kalorifik değeri. Bu değer laboratuvarda tespit edilir ve teorik olarak maksimumdur.
Alt Kalorifik Değer :
Bir maddenin su muhtevasını hesaba katarak hesaplanan kalorifik değer. Hesaplama yöntemi ile bulunur.
34
Kalorifik Değer Alt Limitler
Enerji elde etmek için 2000 – 2500 kcal/kg
İlave yakıta gerek olmadan yanma için 1500 – 1600 kcal/kg
Yüksek maliyetli bertaraf yöntemidir.
Termal Bertaraf, atık yönetiminde bir çok ülkede yaygınca kullanılan teknolojidir.
Atık kalorifik değerinin yükselmesi veya seçici atık kabulü ile enerji geri kazanım-yenilenebilir enerji üretimi mümkün
olabilecektir.
Yakma, gelişen arıtım teknolojileri ile çevreye uyarlı duruma gelebilmektedir.
35
Değerlendirme
36 Organik Atıklar
Ambalaj Atıkları
Proses Seçimi
Geri kazanım Düzenli Depolama
Alternatif Yakıt Malzemesi (RDF)
Enerji Üretimi veya Çimento Sanayinde
Yakıt
Biyometanizasyon Enerji ve Organik
Gübre
Kompostlama Yakma
Ön işlem (biyokurutma vb.)
Önerilen Entegre Atık Yönetim Sistemi
37
DÜZENLİ DEPOLAMA
Düzenli Depolama
Atıkların yeraltı veya yer üstünde belirli teknik standartlara göre
bertaraf edildiği sahalardır.
39
DÜZENSİZ DEPOLAMA SAHALARININ
REHABİLİTASYONU
Düzensiz Depolama Sahalarının Rehabilitasyonu
Düzensiz depolama sahaları ;
kontamine olmuş sahalardır.
Bu alanlarda yüksek çevresel riskler mevcuttur.
Depolama alanlarından kaynaklanabilecek riskleri azaltmak için;
eski ve kötü/yanlış yönetilmiş/işletilmiş düzensiz depolama sahalarını kapatmak ve rehabilite etmek
gerekir.
Mevcut Durum
Kişi başı atık üretimi: 1,14 kg/kişi-gün
Toplanan Belediye Atığı Miktarı: 25.277.000 ton/yıl (TÜİK, 2010)
Toplanan atıkların bertaraf yöntemi; TÜİK, 2010
Düzensiz Depolama Sahası Sayısı
KAAP Büyük Ölçekli : 8-10 ha, Küçük Ölçekli: 5 ha Düzensiz depolama alanlarının ıslahı ve kapatılması için gerekli takribi yatırım ihtiyacı : 350 x 106Avro (ENVEST)
Düzensiz Depolamaya Gelen Atık Türleri
Belediye Atıkları
Arıtma Çamurları
Tıbbi Atıklar
İnşaat Yıkıntı Atıkları
Tehlikeli Atıklar
Düzensiz Depolama Sahasının Başlıca Olumsuzlukları
Koku problemi
Yangın veya patlama riski
Sera gazı salınımlarının artması
Heyelan riski
Sızıntı suyu üretimi,
sızıntı suyu geri çevrimi ile depo gazı üretiminin
arttırılması
Düzensiz Depolama Sahalarının Olumsuzlukları
Yeraltı, içme ve kullanma sularının kirliliği,
Depo gazının meydana getirdiği hayati tehlike ve kirlilikler,
Görüntü kirliliği,
Hava kirliliği,
Taşıyıcı haşere üreme riski,
İnsan sağlığı üzerinde kısa ve
uzun vadedeki olumsuz etkisi,
Şanlıurfa
Cihanbeyli
Alana ait döküm öncesi ve hali hazır haritaları,
Alan ve çevresine ait fotoğraflar,
Sahadaki atığın miktarı ve özellikleri ,
Alanın hangi tarihte kullanılmaya başladığı ve kaç yıldır atık döküldüğü,
Sahanın dolgu yükseklikleri
Saha Bilgileri;
Jeolojik ve hidrojeolojik yapısı,
Çevredeki yerleşim yerlerine ilişkin bilgiler
Alanın oluşturduğu kirliliğin boyutları
Gerekli finansman ihtiyacı ve temin seçenekleri
Mevcut Durum Tespiti
49
Mevcut Durum Tespiti
Rehabilitasyon Projeleri
Saha dolum öncesi alanın durum planı
Nihai durum planı
Jeolojik ve hidrojeolojik etütler
Depolanan atığın türü ve miktarı, sahaya ait fotoğraflar
Yüzey tesviyesi için kazı dolgu planı ve hesaplamaları
Yüzey suyu drenaj planı
Gaz yönetim sistemi planı
Üst geçirimsizlik planı
Yer altı suyu kontrol ve arıtma planı
Menfez, yol ve baca tip detayları
Peyzaj planı
Gözlem kuyuları ve kontrol planı
Saha çevresi ve giriş kontrolü
Nihai kullanım ve kontroller
Rehabilitasyon Projeleri
Şev stabilizasyonu
Üst örtü
Dengeleme toprağı teşkili
Mineral geçirimsizlik tabakası teşkili
Drenaj tabakası teşkili
Nihai (son)örtü teşkili
Depo gazı yönetimi
Yağmur suyu yönetimi
Üst Örtü Kesitleri
Kontroller
Yüzey Suyu Kontrolü
• Kafa Hendekleri
Sızıntı Suyu Kontrolü
• Kanalizasyona verme,
• Yerinde arıtma
Saha Çevresi Kontrolü
Yeraltı Suyu Kontrolü
Mersin (Rehabilitasyon öncesi)
Rehabilite edilmiş saha/ Mersin
Rehabilite edilmiş saha/ Mersin
Rehabilite edilmiş saha/ Mersin
Rehabilite edilmiş saha/ Mersin
Rehabilite edilmiş saha Malmö/İSVEÇ
Hollandse brug
1 3
2
Hollandse Brug landfill
Nauerna
Braambergen landfill
1985- 1987