Türkiye’de Kentsel Atıksu Arıtma Tesisi Çamurlarının Bertarafı

Yorum

Türkiye’de Kentsel Atıksu Arıtma Tesisi Çamurlarının Bertarafı

26-29 Mayıs 2015 tarihleri arasında İzmir’de 6.’sı gerçekleştirilen Türk-Alman Katı Atık Günleri (TAKAG) toplantısında çağrılı konuşmacı olan İstanbul Teknik Üniversitesi İnşaat Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü öğretim üyelerinde Prof. Dr. İzzet Öztürk’ün “Türkiye’de Büyükşehir Kentsel Atıksu Arıtma Tesisi Çamurları için Yönetim Stratejileri” konulu tebliğini dinledim. Bu tebliğin, Su ve Çevre Dergisi’nin okurlarının ilgisini çekeceğini düşündüğüm için sunumunu makale haline getirmesini rica ettim. Kendisi bu ricamı kırmadı ve Araştırma Görevlisi Hüseyin Güven ile birlikte hazırlayarak Su ve Çevre Dergisi’nin bu sayısında yayınlanmak üzere tarafıma gönderdi.

Bu yazımda, ben de genel olarak aynı konuya açıklık getirerek arıtma tesislerinde oluşan çamur ve bertarafı üzerinde duracağım.

Su ile birlikte taşınan kirletici unsurların yoğun biçimde toplandığı ve “Arıtma Çamuru (AÇ)” olarak tanımlanan katı maddelerin işlenmesi ve çevreye en az zarar verecek biçimde uzaklaştırılması, atıksu arıtımı kadar önem taşımaktadır. Son yıllarda atıksu arıtımı konusunda yapılan çevre yatırımları ile birlikte AÇ işlenmesi ve bertaraf edilmesi problemi, gerek teknolojik gelişmeler, gerekse Avrupa Birliği uyum sürecinde yapılan yasal mevzuat düzenlemeleri ile birlikte üzerinde hassasiyet gösterilen bir konu haline gelmiştir.

Arıtma tesislerinde su ve atıksu arıtımı sonucu oluşan AÇ’nin, uygun arıtma işlemlerinden geçirilip, gerekli çevre sağlığı kriterlerini yerine getirerek bertaraf edilmesi esastır. Arıtım, taşıma, depolama, arazide kullanım amaçlarına yönelik olarak yüksek katı madde içeriğine sahip AÇ’nin doğrudan tesisten uzaklaştırılamaması veya tesis içi döngüye alınamaması gibi nedenlerden dolayı çamur yönetimi; tüm dünyada olduğu gibi ülkemizde de gittikçe artan bir öneme sahiptir.

AÇ’nin çok çeşitli kaynakları vardır ve bu çamurlar nitelik ve nicelik olarak farklılıklar göstermektedir. Arıtma çamurunun miktarı, atıksuyun kirlilik derecesine ve özelliğine, arıtma tesisinde uygulanan işlemlere (fiziksel, fizikokimyasal, biyolojik vb.) ve arıtmanın kalitesine bağlıdır. Arıtma tesislerinde, AÇ’nin işlenmesi ve uzaklaştırılması amacıyla uygulanan işlemler çoğu kez yetersiz kalmaktadır. Bu durum, ya projelendirme aşamasında öngörülen ünitelerin yapılmaması ya da mevcut ünitelerin sağlıklı işletilememesinden kaynaklanmaktadır.

Arıtma tesislerinde oluşan çamur, yönetmeliklerde istenilen şartları sağlayabilmek için değişik proseslerden geçirilir. Aşağıda verilen proseslerden, gerekli olanlar uygulanılmaktadır.

–    Ön İşlemler
–    Yoğunlaştırma
–    Stabilazasyon
–    Şartlandırma
–    Dezenfeksiyon
–    Susuzlaştırma
–    Kurutma
–    Kompostlaştırma
–    Termal İndirgeme
–    Nihai Uzaklaştırma

Geri Kazanım ve Bertaraf (Kurt, D.)

Üretilen bu çamurların önemli bir miktarı belediye katı atık depolama tesislerinde bertaraf edilmektedir. AÇ’nin düzenli depolanması, bertaraf alternatifleri arasında en az karmaşık, uygulaması en kolay ve bazen de en ucuz alternatif olarak değerlendirilmektedir. Evsel/kentsel arıtma çamuru, içeriğindeki değerli besin maddeleri, ısıl değeri gibi özellikleri dikkate alındığında yararlı kullanım alternatifleri olan bir hammaddedir. Ancak düzenli depolama, AÇ’deki “kaynak” olarak nitelenen bu özelliklerden faydalanılmasını engellemektedir. Ayrıca hızla azalmakta olan depolama sahaları ve depolama alternatifine karşı halk/kamuoyu tepkisi, bu alternatifi çekici olmaktan uzaklaştırmaktadır.

Bu unsurlar dikkate alındığında bir hammadde ve enerji kaynağı olarak AÇ’nin ülkemiz koşullarına uygun yararlı kullanım alternatiflerinin (tarımsal amaçlı kullanım, ek yakıt olarak kullanılması vb.) belirlenerek ülkemiz ekonomisine kazandırılması önem taşımaktadır. AÇ’nin işlenmesi ve bertaraf edilmesi maliyeti, toplam arıtma tesisi maliyeti içinde önemli bir orana sahiptir. Atıksu arıtma işlemleri aşamasından itibaren oluşan AÇ miktarının azaltılması ve uygun yöntemlerle (stabilizasyon, minimizasyon, şartlandırma ve susuzlaştırma vb.) işlenerek uzaklaştırılması hem teknik hem de yasal açıdan önem arz etmektedir.

AÇ Yönetim Sistemlerinin seçimindeki yaklaşımların bütünsel olması, uygun maliyetli alternatiflerin seçimlerinin yanı sıra halk sağlığı ve çevre güvenliği unsurlarını bir arada göz önüne alan entegre bir yapıda olması gerekmektedir. AÇ arıtım sistemlerinin seçimi ya da nihai bertarafında tarımda kullanım, yakma ya da depolama alternatifleri değerlendirilirken konu, bir bütün olarak ele alınmalı, AÇ özellikleri, ülke koşulları, ülkenin ekonomisi, bunun yanında da söz konusu bölgeye has koşullar değerlendirilerek seçimler yapılmalıdır.
Çamur bertarafı, arıtma tesislerinde en çok sorunların yaşandığı ve işleticilerin en çok başının ağrıdığı kısımdır. Atıksu tesislerinde ortaya çıkan çamur miktarı atıksuyun %1 ila 6’sı gibi düşük bir yüzdesini teşkil etmesine rağmen çamur arıtma ünitelerinin yatırım bedeli toplam sistem maliyetinin %30-40’ı, işletme maliyeti ise bütün işletme maliyetinin %50’si civarındadır.

TUİK 2012’i Belediye Atıksu İstatistikleri verilerine göre kanalizasyon şebekesinden deşarj edilen 4,1 milyar m3 atıksuyun 3,3 milyar m3ü 412 atıksu arıtma tesisinde arıtılmıştır. Arıtılan atıksuyun %38,3’üne gelişmiş (ileri), %32,9’una biyolojik, %28,5’ine fiziksel ve %0,3’üne doğal arıtma uygulanmıştır.

Bugün Türkiye’de 646 evsel arıtma tesisi mevcut olup, bu tesisler 542 belediye kuruluşuna hizmet vermektedir. Nüfusun %78’inin atıksuyu herhangi bir kademede arıtılmaktadır.

Yurtdışında yayınlanan bir kaynakta arıtma çamuru miktarının (gKM/kişi.gün) ülkeler arasında farklılık gösterdiği belirtilmektedir. Bu değer,  Danimarka’da 72, Almanya’da 72, ABD’de 79, İspanya’da 67, İngiltere’de 63, Fransa’da 42, Avusturya’da 39 ve Türkiye’de 33 olarak verilmektedir.

Öztürk ve Güven’in bu sayıdaki makalelerinde kentsel AAT’lerinde oluşan ve uzaklaştırılan özgül çamur miktarının 35±12 (gKM/EN.gün) aralığında kaldığı belirlenmiştir. Bu değer İSKİ’nin büyük ölçekli ileri biyolojik AAT’lerde, 2014 yılı verileri ile, 50~60 (g KM/EN.gün) aralığında değişmekte olduğu belirtilmektedir.
Oluşan çamur için yaklaşık bir değerlendirme yapıldığında, Türkiye’de atıksu arıtma tesislerinde uygulanan farklı arıtma seviyeleri olduğuna göre oluşan çamur kişi başına 45 (g katı madde/gün) miktarı kabul edilebilir. 2015 yılında toplam nüfusun yaklaşık %93.3’ü belediye hudutları içinde yaşadığına göre ve bu nüfusun %78’inin atıksuyu belirli bir kademede arıtıldığına göre bu nüfus yaklaşık 57 milyon olarak hesaplanabilir. Böylece, günde yaklaşık 2583 ton AÇ (yılda 943.000 ton) üretildiği tahmin edilebilir. Bu değer yılda Türkiye’de 2008’de üretildiği belirtilen 1.075.000 ton değeri (Evsel ve Kentsel AAT’lerde: 500.000 ton/yıl Sanayi Tesislerinde: 575.000 ton/yıl) ile benzerlik göstermektedir.


Termal çamur kurutma (solda)
Arıtma çamuru (ortada)
Çamur çürütme (sağda)

Ülkemizde oluşan çamurun nasıl bertaraf edildiği hakkında kesin bir bilgi bulunmamaktadır. Genelde çamur vahşi ve düzenli depolama sahalarına ve tarımsal alanlara gönderilmekte veya çimento fabrikalarında yakıt olarak kullanılmaktadır.

Aynı kaynakta belirtildiğine göre, 2009 yılında 43.755 ton arıtma çamuru (16.548 ton endüstriyel, 27.207 ton evsel) çimento fabrikalarında ek yakıt olarak değerlendirilmiştir. (Örn.: Bursa Çimento atık alımında ton başına 175 TL talep etmektedir. Nakliye masrafı üreticiye ait) İZAYDAŞ tarafından tehlikeli arıtma çamurunun bertarafı için istenen ücretler: Yakma işlemi: 650 TL/ton ; Düzenli depolama: 240 TL/ton’dur.

2015 yılında, Nuh Çimento %90 kurutulmuş evsel atık çamur bertarafı için 100-120TL almaktadır. Su muhtevası yüksek olan atık çamur kendi kurutma tesislerinde işlem gördükten sonra yakılmaktadır. İZAYDAŞ tehlikeli atık çamurunun yakma işlemine 650-450 TL/ton; düzenli depolamada tehlikeli arıtma çamuru için 260 TL, evsel çamur için 220 TL/ton almaktadır. İZAYDAŞ Kocaeli Belediyesi’nin bir kuruluşu olduğu için sahipleri tarafından rastgele yerlere yasal olmayan şekilde atılan atıkları ve çamurları buralardan alıp bertaraf etmekte ve bu işlemler için sahipleri belli olmadığı için bir tahsilat yapamamaktadır. İZAYDAŞ, 2015 yılından bugüne kadar 30.300 ton atık çamur bertaraf etmiştir.

Yunanistan’da en uygun nihai bertaraf yönteminin belirlenmesine yönelik nüfusun %65’ine hizmet etmekte olan 18 büyük şehirde (eşdeğer nüfus 5.300.000) yapılmak üzere anketler geliştirilmiştir. Bu anketlerin uygulanması ile arıtma tesisi işletmecilerinden tesis işletme bilgileri toplanmıştır. Ayrıca AÇ’nin özellikleri de laboratuvarda yapılan analizlerle belirlenmiştir. Parametreler 86/278/EC nolu direktif çerçevesinde tarımda kullanım için ağır metaller, toplam katı madde, organik katı madde, toplam azot, toplam fosfor, fekal koliform açısından 1 yıl boyunca ölçülmüştür. Bu analizler sonunda Yunanistan’da üretilen AÇ’nin tarımsal kullanıma uygun olduğu, yüksek gübre değerinde AÇ üretildiği (%5-12 azot, %1-9 fosfor olacak şekilde) belirlenmiştir. Atina ve benzeri megapoller için gerek AÇ kalitesinin düşüklüğü, gerekse tarımsal alanlara uzaklığı nedeniyle AÇ’nin önce kurutulup daha sonra da çimento fabrikalarında yakıt desteği olarak kullanılması önerilmiştir.

Türkiye’deki uygulamalara örnek teşkil etmesi için, yaşadığım şehir olan İstanbul’da ve doğduğum şehir olan Çorum’da arıtma çamurun bertarafı hakkında aşağıda bilgi verilmiştir.

İstanbul’da Çamur Yönetimi (İSKİ)
•    Tuzla İleri Biyolojik Atıksu Arıtma Tesisi’nde: 25.100.920 kg/yıl, %98 TKM oranında arıtma çamuru çıkmaktadır (2014).
•    Paşaköy İleri Biyolojik Atıksu Arıtma Tesisi’nde: 7.331.794 kg/yıl, %98 TKM oranında arıtma çamuru çıkmaktadır (2014).
•    Ataköy İleri Biyolojik Atıksu Arıtma Tesisi’nde: 33.708.780 kg/yıl, %98 TKM oranında arıtma çamuru çıkmaktadır (2014).
•    Ambarlı İleri Biyolojik Atıksu Arıtma Tesisi’nde: 29.989.850 kg/yıl, %98 TKM oranında arıtma çamuru çıkmaktadır (2014).
•    2014 yılında İstanbul’da günde ortalama 1.067.786 m3/gün çamur çıkarılmıştır. Aynı yılda uzaklaştırılan toplam kuru çamur miktarı 263.374 m3/gün’dür.
•    Biyolojik ve ileri biyolojik atıksu arıtma tesislerinde ortaya çıkan atık çamurları mevcut termal kurutma tesislerinde %90 ve üzerinde kurutulmaktadır. Isıl değeri olan kurutulmuş çamur, çimento fabrikalarına yakıt olarak verilmektedir.

İstanbul’da başarılı çalışmalar yürüten İSKİ, arıtma çamurunun betrarafı konusunda arzulanan başarıya ulaşamamıştır. İSKİ’ye bağlı arıtma tesisleri oluşan çamurlar çimento fabrikalarına gönderilmesine rağmen sanayi tesislerinde oluşan arıtma çamurlarının nasıl değerlendirildiği hakkında kesin bilgilerin bulunmadığı düşünülmektedir. İstanbul’daki bu sorunları çözmek ve yakinen takip edebilmek için İSKİ’de çamur yakma ile ilgili fizibilite çalışmalarına devam edilmektedir.

Çorum’da Çamur Yönetimi
Çorum Belediyesi Atıksu Arıtma Tesisi 1. Kademesi 267.500 eşdeğer nüfusa hizmet edecek şekilde tasarlanmış olup, tesis tam dolu kapasite ile çalışmaktadır. Tesiste günde 25.000 kg arıtma çamuru oluşmaktadır. %25-%30 kuruluk oranında dekantör santrifüjlerden alınan çamura başka bir işlem uygulanmamakta ve arıtma tesisi alanında kurumaya bırakılmaktadır. Kurutulan çamur daha sonra zaman zaman araçlarla şehre 13 km uzaklıkta olan ve Celilkırı olarak isimlendirilen bölgedeki düzensiz katı atık (vahşi) tesisine gönderilmekte ve orada depolamaktadır. Çorum Atıksu Arıtma Tesisi’ne sanayi bölgelerinin ve kuruluşlarının atıksuları da geldiği için AÇ’nin tarımda kullanılmasından kaçınılmaktadır. Yıllık yaklaşık %25-%30 kuruluk oranında 9200 ton çamur oluşmaktadır (0.09 kg/eşdeğer nüfus.gün veya 0.1 kg/nüfus.gün), (2014 verileri).

Kaynaklar
•    http://www.tuik.gov.tr/PreHaberBultenleri.do?id=16169
•    https://www.csb.gov.tr/db/cygm/editordosya/IP_5.pdf
•      Andreadakis, A.D.,  Mamais, D.,  Gavalaki,E., Kampylafka, S., (2002). “Sludge Utilisation in Agriculture: Possibilities and Prospects in Greece”, Wat. Sci. Tech., 46,
•     Kurt, D., ‘’Arıtma Çamurları Bertaraf Yöntemleri ve İşletme Maliyetleri, Remondis Su ve Atık Su Teknolojileri San. ve Tic. A.Ş.  Proje Müdürü, https://www.csb.gov.tr
•      Sanin, F.D., Clarkson, W.C. ve Vesilind, P.A., (2011),”Sludge Engineering”, DEStech Publications Inc., ABD.
•    Sanin,D.F., (2012), “Arıtma Çamurlarının Yönetimi ve Yasal Çerçeve” , Türk Alman GWP Günü, 17-18 Nisan 2012
•     Eroğlu, V.,(2014), ”Atıksuların Tasfiyesi”, Orman ve Su İşleri Bakanlığı yayını, Ankara
–     Samsunlu, A.,(2012) “Atıksuların Arıtılması”, Birsen Yayınevi, İstanbul.