İstanbul katı atıklarının karakterizasyonu ve havasız kompostlaşabilirliği üzerine bir çalışma

Abstract

Günümüzde nüfus artışı, kentleşme, hayat standartlarının yükselmesi ve teknolojideki gelişmelere paralel olarak, oluşan kati atıklar da miktar ve çeşit olarak da artmaktadır. Bununu sonucu olarak doğal kaynaklar kirlenmekte ve hammaddeler hızla azalmaktadır. Dünyadaki aşın tüketim ve buna bağlı çevreye duyarsız üretim sonucu katı atıkların uzaklaştırılması çok önemli bir sorun halini almıştır. Katı atıkların nihai bertarafi için çeşitli metotlar geliştirilmiştir. Günümüzde en yaygm uzaklaştırma metotları ;düzenli depolama, yakma ve kompostlaştırmadır. Düzenli depolama, genellikle küçük yerleşimlerde kullanılan ekonomik bir metottur. Bunun yanmda, geniş alan ihtiyacı vardır ve katı atiklaritt organik kısımlarmı değerlendkememektedir. Yakma, alan ihtiyacı az, fakat oldukça pahalı bir yöntemdir ve hava kirliliği problemlerine sebep olmaktadır. Kompostlaştirma ise özellikle katı atıkların organik kısımlarını değerlendirme imkanı olduğundan giderek yaygınlaşan bir metottur. Bu proses, düzenli depolamaya giden katı atik miktarını 2/3 oranında azaltmaktadır. Böylece depolama alanında ekonomi sağlar. Havasız kompostlaştirma, üretilen biyogaz sayesinde enerji geri kazanımı da temin eder. Proses sonunda elde edilen kompost da ticari olarak pazarlanabilmektedir. Bu çalışmada, istanbul katı atıklarının 1996 yılı için karakterizasyon çalışması yapılmış, toplanması ve uzaklaştırılması büyük problem olan kati atıkların ve evsel atiksu arıtma tesisi çamurlarının yukarıda anlatılan avantajlara sahip havasız kompostlaştınlma ile bertarafi araştırılmıştır. Havasız kompostlaştirma reaktörlerinden alınan sızmtı suyu numuneleri de pH, KOI, Toplam Alkalinite, TKN, Amonyak, Toplam Fosfor, Organik Azot parametreleri açısından mcelenmiştir.. Tezin birinci bölümünde tezin kapsamı, anlam ve önemi açıklanmıştır. İkinci bölümde, Istanbul katı atıklarının karakterizasyonu çalışması ve elde edilen sonuçların önceki yıllara göre değerlendirilmesi ele alınmıştır. Üçüncü bölümde, havasız ayrışmanın esasları; mikrobiyoloji, biyokimya, çevresel faktörler, nütrientler, inhibisyon ve toksisite açıklanmıştır. Dördüncü bölümde, havasız kompostlaştirma metotları incelenmiş, araştırma aşamasında veya uygulanmakta olan havasız kompostlaştirma teknolojilerinden örnekler verilmiştir. Beşinci bölümde, bu tezde kullanılan havasız kompostlaştirma deney düzeneği ve çalışma planı, izlenen parametreler ve analiz yöntemleriyle birlikte anlatılmıştır. Altincı bölümde, bu çalışmadan elde edilen havasız kompostlaştirma deneyi sonuçlan verilmiş ve sonuçların değerlendirilmesi yapılmıştır. Yedinci bölümde, sonuç ve öneriler belirtilmiştir.The tremendous increase of municipal solid wastes as a result of increasing population of metropolitan cities like İstanbul, has raised serious logistical and environmental problems in recent years. Information oh the amount and the characteristics of the municipal solid wastes is important for he search of the suitable disposal methods. The solid waste characterization data for Istanbul Metropolitan needs to be updated and trends of the material distribution in the wastes should be analyzed. On the other hand, disposal of wastewater treatment plant sludges in Istanbul will be another challenge to be dealt with in the near future. Landfilling, incineration, composting and recycling for recovering are used individually or in combination for the disposal of municipal solid wastes. The difficulty of finding sites for new landfills and negative attitude of the public towards landfilling and incineration is forcing the municipalities for recovering and reusing the waste materials to decrease the amount of solid waste to be landfilled or incinerated. Composting is a common practice for recovering organic fraction of municipal solid waste and normally considered to be an aerobic process accomplished either by mixing or forced aeration. However, anaerobic composting techniques are also very promising since they not only produce a humus-like residue comparable to the compost produced in aerobic conversion techniques, but also a form of energy, biogas, which can easily be upgraded to several forms of energy. Capital costs of anaerobic composting should be similar to those of irr-vessel aerobic composting since front and end processing operation are similar and vessel designs are not substantially different. The major advantage of anaerobic composting is the production of a valuable fuel gas in addition to compost. Other advantages of anaerobic composting are maintenance of nitrogen in the reduced state and lack of odours associated with partially aerobic and partially anaerobic conditions common in aerobic composting. In this study, first, characterization of municipal solid wastes in Gaziosmanpaşa, Şişli, Ataköy, Bakırköy and Eminönü municipalities were done for April 1996 and September 1996. A comparison between the results of this study and previous data to obtain the trends in changes of waste component through years was also made. As an example, changes in organic matter content through years are given in Figure 1.