atıkların arıtılmasında mikroorganizmaların kullanılması

ATIKLARIN ARITILMASINDA
MİKROORGANİZMALARIN KULLANILMASI
DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ, BUCA EĞİTİM
FAKÜLTESİ, FEN BİLGİSİ ÖĞRETMENLİĞİ
Salih YOLDAŞ-2006260041
Başak TOPCU-2006260037
İlayda HALİSTÜRK-2006260022
Atıkların Arıtılmasında Mikroorganizmaların Kullanılması
ATIKLARIN ARITILMASINDA
MİKROORGANİZMALARIN KULLANILMASI
İlayda HALİSTÜRK, Başak TOPCU, Salih YOLDAŞ
Dokuz Eylül Üniversitesi, Buca Eğitim Fakültesi, Fen Bilgisi Öğretmenliği
[email protected],[email protected]
[email protected]
ÖZET
Atık olarak nitelendirdiğimiz maddeler insan sağlığı için zararlı olan
maddelerdir. Bu maddelerin içerisinde bulunan karbonlu bileşikler, azotlu
bileşikler ve fosforlu bileşiklerdir. Atıkları sınıflandırırken genelde sanayi ve
evsel atıklar olmak üzere ayırabiliriz. Atıkların doğada faz olarak bulunma
durumuna göre katı, sıvı ve gaz olmak üzere üç grupta inceleyebiliriz.
Sanayi atıkları karbon bileşikleri içeriği bakımından zengindir, çünkü
kullanılan hammaddenin içeriğinde karbon bulunmaktadır. Bu atıklar
sanayi türüne bağlı olarak değişme gösterir. Evsel atıklarda da karbonlu
bileşikler çok sayıda bulunmaktadır. Genelde katı atıklar karbonlu bileşikler
bakımından zengindir
Katı atıkların biyolojik olarak parçalanması zordur.Katı atık
oluşumunun en aza indirmek için geri dönüşüm en sağlıklı sistemdir.
Metal, cam ve kağıt atıkların geri kazanılıp tekrar kullanılması plastiklerin
de tekrar kullanılabilir cinsten olması gerekir. Atıkların giderilmesi için
depolama ve yakma işlemi hem uzun zaman alır hem de maliyetleri
yüksektir.
Katı atıkların geri dönüşümlü olarak kullanılması sürdürülebilir tarım,
çevre ve sanayinin olumlu yönde etkilenmesini sağlar. Bu aşamada en
önemli konu, sanayinin gelişmesi ve tarımın ilerlemesinin beraberinde tüm
doğal kaynakları tüketmemesi için, doğadaki en temel kural olan madde
akışı döngüsünün dengeli bir şekilde işletilmesidir. Bu amaç doğrultusunda
sanayi atıklarının ve evsel atıklarımızın içerisindeki organik maddelerin geri
dönüşümünü sağlamak için kompostlama yöntemi kullanılmaktadır.
Atık su arıtımı ise özellikle halk sağlını korumak ve çevreyle ilgili zararı
engellemek açısından önemlidir. Atık su arıtma yöntemleri; fiziksel arıtma
yöntemleri, kimyasal arıtma yöntemleri, biyolojik yöntemleri olmak üzere
temel olarak 3’e ayrılır. Mikroorganizmalardan faydalanarak yapılan arıtma
biyolojik arıtmadır. Biyolojik arıtma yönteminde en çok kullanılan teknikler
ise stebilizasyon havuzları, aktif çamur sistemleri ve damlatmalı filtrelerdir.
Bunlar arasında en az maliyetli ve en kolay olanı stebilizasyon havuzlarıdır.
Çünkü havuza alınan suya hiçbir işlem yapılmaz su bakteriler aracılığı ile
kendi kendine yavaş yavaş ayrışır. Son olarak da genellikle ileri arıtma
Atıkların Arıtılmasında Mikroorganizmaların Kullanılması
yöntemlerinden olan dezenfektasyon, fosfor ve azot giderme işlemleri
uygulanır.
İzmir körfezindeki atık suyun arıtılması amacıyla büyük kanal projesi
kapsamında çiğlide bir arıtma tesisi kurulmuştur. Bu tesis aynı zamanda
evsel atık suları da arıtmaktadır. Tesiste günde 600.000 m3 su arıtılır ve 2,5
km uzunluğundaki bir kanal yardımıyla denize deşarj edilir.
GİRİŞ
Kirlenen dünyamızda çevre sorunları büyük öneme sahiptir. Çevre
sorunlarının başlıca kaynakları,endüstriyel atıklar,evsel atıklar,kimyasal
atıklar,zirai atıklardır.Bunların giderilmesi için çok sayıda yöntem vardır.Bu
teknikler katı,sıvı ve gazlar için ayrı ayrı uygulanmaktadır.Katı atıkların
giderilmesinde kompostlama yöntemi son yıllarda önem kazanmıştır.Çünkü
hem maliyet acısından hem de organik madde acısından zengin
içeriklidir.Sıvı
evsel
atıklarda,damlatmalı
filtreler,stebilizasyon
havuzları,aktif çamur sistemleri uygulanır.Bu yöntemlerin tercih edilmesinin
nedenleri inşa bakım ve işletim açısından kolay olmasıdır.Ayrıca
mikroorganizmalar
kullanılarak
maliyet
düşürülür.Gaz
atıkların
giderilmesinde ise;gazların çözelti içine absorbe edilmesi sağlanarak
mikroorganizmalar
tarafından
değerli
ürüne
dönüştürülür.Gelişen
biyoteknoloji sayesinde tüm bu yöntemler mikroorganizmalar aracılığı ile
gerçekleştirilmektedir.Bu nedenle mikoorganizmalar atıkların giderilmesinde
özellikle son yıllarda büyük önem taşımaktadır.
Anahtar Kelimeler:Mikroorganizma, Kompostlama, Atık Su
Arıtılması,Biyoteknoloji
ATIK NEDİR?
Kullanılma süresi dolan ve yaşadığımız ortamdan
uzaklaştırılması gereken maddeler atık olarak tanımlayabiliriz.
Yani bu maddeler artık bizim ihtiyacımız olmaktan cıkmış, bizim
sağlımız için tehlike oluşturan maddelerdir.
Örneğin; mutfaklarımızda yemek yaparken kullandığımız yağ,
plastik çatal, bıçak, aynı zamanda metal olanlar, poşetler, sebze
ve meyve atıkları, yemek artıkları ve temizlik maddesi olarak
kullanılan deterjan sabun vb… maddeler atık olarak
nitelendirebiliriz.
Atık çeşitleri: Atıkları ayırırken evsel atıklar ve Endüstriyel
atıklar olarak ikiye ayırabiliriz. Faz olarak ta katı, sıvı ve gaz
olarak incelenir.
Atıkların içerisinde bulunan bileşikler:
Endüstriyel atıklar karbon bileşikleri bakımından zengindir.
Evsel atıklarda karbon bileşikleri, azot bileşikleri ve fosfor
bileşikleri bakımından zengindir.
Atıkların içerisinde bulunan bu bileşikleri inceleyelim.
Atık
maddeler bir
süre sonra
insan sağlığı
için zehir
etkisi yaratır
bundan
dolayı
bulunduğu
ortamdan
uzaklaştırılm
ası
gerekmektedi
r.
Topcu, Halistürk, Yoldaş
KARBONLU BİLEŞİKLER
Endüstriyel atıklardaki karbon bileşikleri sanayi türüne göre
değişiklik göstermektedir. Bu atıkları genel olarak verirsek; yağ,
petrol, gres, aromatik organik bileşikler, (fenol, benzen, toulen),
karbonhidrat, protein, yüzeyi aktif maddeler (sürfaktan ve
deterjanlar) vb.. maddelerle örnekleyebiliriz.
Evsel atıklar içerisinde bulunan bu bileşikler, atık su
içerisinde karbonhidrat, protein ve yağ içerirler. Evsel katı
atıklar ise selüloz içeren yiyecekler, nişasta, plastikler, camlar,
metallerdir. Bu maddeler suda çözünmez su içerisinde heterojen
bir karışım oluşturur.
Genel olarak bu bileşikler yağ,petrol,gres vb..
Yüzeyi aktif maddeler (sürfaktanlar, deterjanlar…)
Karbonhidrat, protein, yağlar
Aromatik organik bileşikler (fenol, benzen, toulen )
Karbonlu evsel atıklarda, nişasta, selüloz içeren yiyecekler,
plastikler,camlar, metaller…vb bulunur.
Bu atıklar içerisinde bulunan karbon bileşiklerini belirlemede
kullanılan yöntemlerin başlıca olanlar;
1. Total Organik Karbon (TOC)
2. Biyolojik Oksijen İsteği (BOİ )
3. Kimyasal Oksijen İsteği (KOİ)
TOTAL ORGANİK KARBON (TOC) YÖNTEMİ
Karbon içeriğini saptaya bilmek için numuneler, TOC
sistemine enjekte edilerek yaklaşık 950 0C ‘ de yakılır.Tam
yanmadan oluşan CO2 bir infarared dedektörü aracılığı ile
ölçülerek
CO2
derişimi
sinyal
halinde
yazıcı
ile
kaydedilir.(Geldiay,1975,s.18,19)
BİYOKİMYASAL OKSİJEN İHTİYACI (BOİ5):
Atık sudaki organik maddelerin biyokimyasal oksidasyonu
sırasında mikroorganizmalar tarafından kullanılan çözünmüş
oksijenin miktarıdır.
Atık numunesinde mevcut karbon bileşiklerinin biyolojik
olarak oksitlenmesi için gereken oksijen miktarıdır. Ortamda
azotlu bileşikler varsa bunlarında nitrata yükseltgenmesi için
gereken oksijen isteği de BOİ ‘ye dahildir. Yani karbon bileşikleri
CO2 ‘e, azot bileşikleri de NO3 ‘ e yükseltgenir.
Bu yöntemde uygulanan aşamalar ise, atık su BOİ’ ye şişesine
doldurulduktan sonra şişenin havası boşaltılır, ve suda
çözünmüş oksijen miktarı ölçülür. Aktif bir organizma karışımı
ile açıklandıktan sonra, şişe 20-25 0C de beş (5) yada 21 gün
bekletilir. Ve oksijen konsantrasyonu tekrar ölçülür. Arada ki
fark BOİ isteğini gösterir.
Karbonlu
bileşikler
yaşamımızın
bir çok
alanında
bulunmaktadı
r. Canlı
yapısında
organik ve
inorganik
bileşiklerin
yapısın da
bulunur.
Kimyada
karbon
bileşikleri
karbon
kimyası
başlığı
altında
incelenmekte
dir.
Atıkların Arıtılmasında Mikroorganizmaların Kullanılması
KİMYASAL OKSİJEN İSTEĞİ (KOİ):
KOİ testi atık suların organik madde içeriğini ölçmek için
yapılmaktadır.
Oksitlenebilen
organik
madde
kimyasal
oksitleyici olan potasyum dikromat kullanılarak ölçülmektedir.
Bir atık suyun KOİ'si genel olarak BOİ'sinden daha yüksektir.
Çünkü biyolojik olarak oksitlenemeyen birçok bileşik kimyasal
olarak oksitlenebilmektedir. KOİ ölçümleri atık su karakterinin
belirlenmesinde kullanılabilir.
BİLEŞİKLERİN BİYOLOJİK PARÇALANMASI VE SENTEZİ
Mikroorganizmaların yaşamlarını sürdürebilmek için enerjiye
ihtiyaçları vardır. Mikroorganizmalar bu enerjiyi besinleri
ayrıştırma yolu ile yaparlar. Organizmalar bu enerjiyi
karbonhidrat, protein, azotlu bileşikleri vb.. kullanarak
sağlarlar. ATP halinde oluşan bu enerji biyosentezleme, hareket,
hücre içine ve dışına madde transferi, basınç dengeleme gibi
olaylarda kullanılır. (Günay,1978,s.129)
Bu olaylar kısaca;
 Besin maddelerinin parçalanması
 Küçük moleküllerin sentezi (aminoasit, nükleotid)
 Büyük moleküllerin sentezi
olarak sıralayabiliriz.
Bu olaylar oksijen varlığına ve yokluğuna göre iki ana gruba
ayırabiliriz. Aerobik metabolizma (oksijen varlığında) ve
anaerobik metabolizma (oksijen yokluğunda) gerçekleşen
olaylardır.
Aerobik metabolizma sonucu oluşan son ürün genellikle CO2
ve H2O dır. Bazı durumlarda NO3- Fe+3, SO-24 da elektron alıcı
olarak kullanılabilir. Buna (oksijensiz solunum) anaerobik
respirasyon) adı verilir.
AEROBİK METABOLİZMA
Oksijen varlığında organizmalar karbon içeren bileşikleri
parçalayarak CO2 ve H2O dönüştürürler. Karbonhidratlar,
aerobik olarak en kolay parçalanabilen karbonlu bileşiklerdir.
Örnek;nitrosomonassp,pseudomanas,flavobacter, achromobact,
mikroorganizmalar.
Canlı
vücudunda
besinlerin
parçalanması
katabolizma
(enerji üretimi)
ve bu enerjiyi
kullanarak
protein amino
asit üretmede
anabolizma
(enerji
tüketimi)
olaylarıdır.
Topcu, Halistürk, Yoldaş
ANAEROBİK METABOLiZMA
Oksijen yokluğunda bileşiklerin parçalanması olayına
anaerobik metabolizma adı verilir.
ÖRNEK;Clostridia, lactobacillus mikroorganizmaları bu olayı
gerçekleştirirler.
Bazı anaerobik mikroorganizmalar;
 Mayalar(S.cerevisiae) ____ glikoliz
_______
etanol
 Enterik bakteriler ____glikoliz ___ karma asitler
(E.coli,E.aerogenes)
( formik,asetik vb..)

Clostridia___glikoliz___aseton,bütanol,butirik;asetikasitler

Propionoik asit___glikoliz___propionoik asit,H2,CO2
Bakterileri
 Laktik asit bakterileri__glikoliz_____laktik asit, etanol, CO2
(lactobacillus, streptococcus
Leuconostoc, pediococcus)
Mikroorganizma ve oluşturdukları ürünleri verilmiştir.
Anaerobik atık giderimin de son ürün genelde metandır.
Fakat
uygun
organizma
ve
şartlar
oluşturulursa
etanol,metanol,laktik asit,asetik asit ürün olarak oluşturulabilir.
OTOTROFİK METABOLİZMA
Organizmalar karbon ve enerji kaynağı olarak kullandıkları
bileşiklere göre ‘’heterotrofik’’ ve ‘’ototrofik’’ organizmalar olarak
ikiye ayrılır. Ototrofik organizmalar karbon kaynağı olarak CO2,
enerji kaynağı olarak da,
inorganik bileşikleri ya da ışığı
kullanarak besin oluşturlar.
Ototrofik metabolizmaya sahip organizmalar, indirgenmiş
inorganik bileşikleri oksitleyerek enerji elde ederler.
( kemoototrof)
Fe+2 _______ Fe+3 (thiobacillus sp)
S-2
_______ SO-2 (thiobacillus sp)
NH4+ _______ NO-3 (Nitrosomonas/nitrobacter)
Hetetrof organizmalar:
Karbonhidrat, protein, lipit,nişasta vb.) Karbon kaynağı olarak
ve enerji kaynağı olarak kullanırlar. Mikroorganizmalar elde
ettikleri bu enerjiyi (ATP) hareket, biyolojik sentez, hücre içine ve
dışına madde transferi gibi olaylarda kullanırlar.
Parçalanma
Biyosentezleme
Katabolizma
Anabolizma
Enerji üretir
Enerji tüketir
Mikroorganizma
lardan
faydalanılarak
bir çok yararlı
ürün elde
edilebilir. Bu
ürünler ve
kullanılan
mikroorganizm
alar yanda
verilmiştir.
Atıkların Arıtılmasında Mikroorganizmaların Kullanılması
AZOTLU BİLEŞİKLER
Katı atıklarda bulunan azot bileşikleri, karbona bağlı olarak,
protein, aminler, nitrosa bileşikleri ve azotlu tuzlardan oluşurlar.
Gaz faz olarak Azot monoksit(NO), Azot dioksit (NO2 ) olarak
bulunur. Evsel atıklarda proteinler, üre, ürik asit en önemli
azotlu bileşiklerdir.
Atıklardaki azot miktarı, total kjeldahl azotu yöntemi ile
ölçülebilir. Bu yöntemde serbest amonyak, ph= 7,2 civarında
tutularak standart sülfürük asit içerisine distile edilir ve
titrasyonla ölçülür. organik azot ise, numune kjeldah şişesine
konulduktan sonra HgSO4 - H2SO4 çözeltisi ilavesiyle 350oC ‘e
kaynatılır. Seyreltilen numunenin NaOH ile alkalinitesi ayarlanır
ve amonyum bisülfit haline dönüşmüş olan organik azot,
seyreltik borik asit çözeltisi içerisine distile edilir ve
yoğunlaştırılır. Oluşan amonyum borat, 0,02 N ile uçuk leylak
rengine dönüşünceye kadar titrasyonla ölçülür. Nitrata ve nitrit
azotları özel iyon elektrotları ile ölçüle bilir.(Öner,1992,s.404)
AZOTLU ATIKLARIN GİDERİLMESİ
Azotlu atıkların giderilmesi genel olarak azot döngüsü
şeklinde giderilebilir. Yani bu olay aslıda doğada kendiliğinden
gerçekleşmektedir.
Bu
olay;
Nitrifikasyon
ve
denitrifikasyon
olarak
gerçekleşmektedir.
Nitrifikasyonla oluşan nitrat/ nitrit konsantrasyonları belli
seviye üstünde toksik olduğu için denitrifikasyonla azot(N2)
dönüştürülür.
Denitrifikasyon havası şartlarda NO3‘ın N2 gazına indirgenmesini
sağlar.
Bu olayı gerçekleştiren mikroorganizmalar;
Pseudomonas,alcaligenes, achromobacterium, arthrobacterdir.
Bu organizmalar NO3’ı elektron alıcısı olarak kullanırlar ve
gerekli enerjiyi organik karbon bileşiklerinden sağlarlar.
Denitrifikasyon iki basamakta gerçekleşir.
1. İlk basamak NO-3, NO2 ‘ye
2. İkinci basamakta NO2, N2‘ye indirgenir.
FOSFORLU BİLEŞİKLER
Atıklardalar da fosfor bileşikleri; fosfat tuzları ve organik bağlı
fosfor bileşikleri halindedir. Evsel atıklarda daha fazla
bulunurlar.
Fosforlu bileşiklerde fosfor miktarının belirlenmesi;
Denitrifikasyon
doğada
kendiliğinden
gerçekleştiği
gibi azotlu
atıkların
giderilmesinde
yapay olarak
mikroorganizm
alardan
faydalanılmakt
adır.
Topcu, Halistürk, Yoldaş
Fosfor bileşikleri nitrik asit ya da sülfirik asitle ortofosfata
dönüştürürler.
Ortofasfat içerisinde bulunan fosfat;



Vanadomolibdik asit yöntemi
Kalay klorür yöntemi
Askorbik asit yöntemi
belirlenir..
Fosfor bileşikleri biyolojik reaksiyonlar sonucu oluşur.Oluşan
fosfat ya mineralize olarak doğaya katılır, yada organizmalar
tarafından tutulur.
Biyolojik olarak fosfat tutma;


Fosfat organizmanın yapısına katılır(nükleik asit,fosfolipid
,ATP)
Polifosfat şeklinde bazı organizmalar (acinetobacter sp)
hücre içinde tutarlar ve enerji kaynağı olarak kullanırlar.
Arıtma sistemlerinde bu atıklar biyolojik olarak giderildiği gibi
kimyasal olarak da Ca+2,Al+3 ve Fe+3 ile çöktürülür.
KOMPOSTLAMANIN TANIMI VE TARİHÇESİ
Kompost ve Kompostlama
Kompost veya diğer deyişle komposto, bitkisel mutfak
atıklarının, otların, dal, yaprak parçalarının kısacası tüm
bitkisel artıkların bir yere yığılarak çürütülmesinden meydana
gelen, doğal bir gübredir.
Kompostlama, mikroorganizma adı verilen ve çoğunluğu
gözle görülmeyen canlıların, ortamın oksijenini kullanarak çöp
içerisindeki
organik
maddelerin
biyokimyasal
yollarla
ayrıştırılmasıdır.Bu olayın gerçekleşebilmesi için çöp içerisindeki
su içeriğinin %45-60 dolaylarında olması gerekmektedir.
(Erdin,1980;Alyanak,1986)
Bakteri, mantar, aktinomisetlerin işbirliği ile bu organik
bileşiklerin parçalanıp humuslaştırmak en çevre dostu yaklaşım
tarzı olmaktadır. Oksijenli ortamda kolay ayrışan bileşikler
karbondioksit ve suya ayrışmakta ve bu arada ortama ısı
verilmektedir.Bu ısı da ortamın sıcaklığını artırmaktadır.Ayrışma
sırasında mikroorganizmaların metabolik faaliyetleri sonucu
oluşan antibiyotikler de patojen organizmalara öldürücü etki
yapmakta ve onları elimine etmektedir.Ayrıca ortam sıcaklığının
700C kadar çıkması da pastörizasyon etkisi yapmaktadır.Ancak
mikroorganizmaların rahat faaliyet gösterebilmeleri,yeterince
besin maddelerine ulaşabilmeleri,oksijen alabilmeleri için
Kompost
organik
atıkların
mikroorgan
izmalarla
çürütülerek elde
edilen
doğal
gübredir.
Atıkların Arıtılmasında Mikroorganizmaların Kullanılması
homojen bir dağılım gerçekleşmesi gerekmektedir.Bu ya dinamik
sistemlerde sürekli karıştırmakla olur,ya da statik sistemlerde
oldu gibi zaman zaman aktarmak ve böylece de karışımı
gerçekleştirmekle olur.Dinamik ve statik sistemlerin dışında her
ikisinin kombinasyonundan oluşan dinamik/statik sistemler de
vardır.
Kompostlamanın Tarihçesi
Organik maddelerin komposta dönüşmesi, insanın ortaya
çıkmasından çok daha önce de gerçekleşmekteydi. Bataklık,
orman ve çayırlık alanlar gibi bitki çeşitliliği bulunan her yerde
kompostlaşma süreci olmaktadır. İnsanlar ilk olarak, bitkilerin,
çürüyen hayvan dışkısı ve bitki artıkları yakınında daha iyi
büyüdüklerini gözlemleyerek farkında olmadan kompostlama
işlemini keşfetmişlerdir.
Gübrelerin toprağa dönüştürülmesinin ilk anılması,
dünyanın en eski yazıtları olan Akad İmparatorluğundan kalma
kil tabletlere dayanmaktadir. Romalılarda kompostu biliyorlardı
ve bunu çürümekte olan gübreleri toprağa kazandırmakta
kullandılar. Eski kemiklerin, yün kırpıntılarının, odun küllerinin
ve kirecin komotsun gübresel değerine olan etkilerinden de
bahsetmektedir.Hayvancılığı fakir olan Çin ve Hindistan’da,
yüzlerce yık önce bile şimdiki amaçla yapılan uygulamaların
varlığı bilinmektedir.Kompostlama tekniğinin geliştirilmesinde
sanayi kuruluşlarının ve yatırımcıların rolü çok büyük
olmuştur.(Rodriguez,1999)
Modern kompostlama ilk kez 1905 -1934 yılları arasında
Hindistan’da çalışan Sir Albert Howard tarafından tanımlandı.
Kompost materyallerinin tabakaları üzerine deneysel çalışmalar
yaptı ve çalıştığı kasaba ile aynı adı alan İndore metodunu keşfetti.
Çalışmalar özellikle 2.Dünya Savaşı sonrası daha çok artmıştır.
Stahrlschhmidt
(1956)
Dano
Biyostabilizatör
yönteminin
geliştirilmesinden ayrıntılı söz etmektedir. Günümüzde de pahalı
kimyasal gübrelere inanmış çiftçiler dahi, kompostun bitki
büyümesinde ve cansız kalmış toprağa hayat vermedeki yararlarını
inkar
etmemekte
ve
kompost
kullanımı
yaygınlaşmaktadır.(Mustafa Topkaya,2004)
Kompost Yapımına Uygun Maddeler
Mutfak atıkları: Kolayca ayrıştırılabilmeleri için atıkların önce
parçalanıp öğütülmesi gerekir.Sebze ve meyve atıkları, kabuklar,
deriler, yapraklar, çekirdekler ,et/Süt ürünleri
Önceleri
kırsal organik
atıkların
değerlendiril
mesiyle
başlayan
doğanın
vergisinden
yararlanma,
kentleşmeyle
katı atıklar
bir sorun
haline gelmiş
ve
kompostlama
teknikleri
geliştirilmiştir
Topcu, Halistürk, Yoldaş
Bahçe atıkları :Kesilmiş çim ve otlar,bazı ot türleri uygundur.Fakat
fazlası kompost yığınında aşırı azot üreteceği için kötü kokmasına
neden olur.
Deniz yosunları: esmer su yosunu veya gri bataklık samanı.Deniz
kenarında yaşıyorsanız ve bunların toplanması yasak değilse bu
maddeler besi değeri açısından yüksektir.Yalnız kompost yığınına
ilave etmeden önce bunların tuzlarından arındırmak için bol su ile
yıkanmalıdır.
Odun talaşı- Çok iyi bir karbon kaynağıdır.
Kompost Yapımımda Kullanılmaması Gereken Maddeler
İnsani atıklar veya hijyenik pedler:Hastalık ve parazitler
taşıyabilirler, ve hoş olmayan bir koku oluştururlar.
Hastalıklı bahçe bitkileri – Kompost yığınına hastalığı
bulaştırabilirler.
Arsız otlar: Arsız otların sporları (düğün çiçeği, çan çiçeği,
yabani sarmaşık vs.) kompost yığını içinde canlı kaldıklarından
bahçede çok fazla yayılabilirler.
Odun kömürü külü: Toprak mikroorganizmaları için toksiktir.
Parlak kuşe kağıt: Mürekkep ve boyaları toprak
mikroorganizmaları için zehirlidir.
Böceklere karşı ilaçlanmış bitkiler: kompost yığını için
zararlıdırlar ve yığın halindeki kompost içinde kalırlar.
Kompostlaştırma
organizmalar
işlemine
katkıda
bulunan
Kompostlamaya katkıda bulunan organizmalar bakteriler,
mayalar, küfler ve aktinomisetlerdir. Bu işleme katkıda bulunan
bakteriler;Pseudomonas,Arthrobacter,Corynebacter,Flavobacter,
Bacillus,Acetobacter
Küfler arasında ise;Penicillium,Aspergillus,Mucor ve Rhizopus
türleri kompostlaştırmaya katkıda bulunur.(Yılmaz,1987,s.255)
Aktinomisetler: Bakteri ile mantarlar arasında bir geçit
formudur.Aktinomisetler,hetetrofik organizmalar olup, yaşamları
ortamda bulunan organik maddelere bağlıdır.Topraktaki bazı
dirençli bitki ve hayvan dokularının ayrışmasında görev
yaparlar.
Mantarlar :Bu canlılar ayrıştırıcıdırlar. Bu canlılar, doğadaki
kompleks organik maddeleri basit organik bileşiklere ve
Düşük nem
şartlarında(
%50-60
nem)
özellikle küf
ve
aktinomiset
ler aktif rol
oynarlar.
Daha
yüksek
nem
şartlarında
(%60-80
nem)
bakteriler
kompostlaş
tırma
işleminde
aktif rol
oynarlar
Atıkların Arıtılmasında Mikroorganizmaların Kullanılması
inorganik moleküllere dönüştürürler. Yani diğer canlıların
bünyelerine alamadıkları besinleri basit bileşikler şeklinde
parçalar ve onlara sunarlar. Mantar, üstlendiği göreve ve
özelliklerine göre, küf ve maya şeklini alır.
KOMPOSTLAŞTIRMA TESİSLERİ
Yığın halinde kompostlaştırma işleminde küçük
parçacıklar haline getirilmiş katı atıklar alt tarafı hava
geçişini sağlayabilecek ızgaralı bir zemin üzerine yığılır ve
yaklaşık beş hafta kadar bekletilir. Alttan verilen hava
akımı sayesinde aerobik ve termofilik organizmalar
tarafından biyolojik parçalanmaya uğrayan katı atıklar
haftada bir iki defa çevrilerek alt üst edilir.Bu tür
kompostlaştırma işlemi geniş alan gerektirir.200.000
kişilik bir şehir için yaklaşık 55-60 acre alan gerekir.
 Fairfield kompostlaştırma toplanan atıklardan, önce
biyolojik olarak parçalanamayan kısımlar(cam,plastik vb)
elle,metaller magnetik ayırıcılara ayrılır.Biyolojik olarak
parçalanabilen organik atıklar önce kuru
değirmende,sonra da yaş değirmende
parçalanırlar.Hiropulper adı verilen bu ünitede katı atıklar
üzerine lağım katıları ilave edilerek hem nem miktarı,hem
de azot/fosfor miktarı arttırılır..Tank içindeki atıklar
yavaşça karıştırılır ve tankın değişik yerlerinden hava
üflenerek daha homojen havalandırma sağlanır.Yaklaşık
beş günlük alıkonma süresinden sonra tanktan alınan
atıklar açık havada üç hafta kadar bekletilerek kararlı hale
getirilir. Kompostlaştırılan atıklar tarım alanlarında
toprağa gübre katkı maddesi olarak kullanılır.Fairfield
sistemi mekanik enerji gereksinimi nedeniyle yığın
sisteminden oldukça pahalıdır.
 IDC sisteminde;atıklar ayrıldıktan sonra dönen bir
karıştırma tankına verilir ve burada katı atıklara
amonyum nitrat çözeltisi ilave edilerek karıştırılır.
Öğütme ünitesinde parçacık büyüklüğü düşürülen atıklar
kompostlaştırma ünitesine verilir.
Bu sistemde kompostlaştırma ünitesi boru tipli bir
reaktöre benzer ve atıklar yatay, hareketli bir belt
üzerinden hareket ederken üstten geçirilen bir hava akımı
ile havalandırılırlar. İki günlük alıkonma süresinden sonra
atıkları tekrar öğütülerek atık taşıyıcı sistemine
verilirler.Sistemde toplam beş gün kalan atıklar,elekten
Yığın
kompostlaştır
ma geniş
alan
gerektirdiği
için; alternatif
sistemler
Fairfiel, IDC
ve Metro
Waste
sistemleridir.
Bu sistemler
içinde en
ucuz olan
Metro Waste
sistemidir.
Topcu, Halistürk, Yoldaş
geçirildikten sonra tekrar öğütülür ve yığın halinde
dışarıda bekletilerek kararlı hale getirilir.
 Metro Waste sistemi ;yukarıda belirtilen sistemlere
benzemekle beraber bu sistemde kompostlaştırma ünitesi
alt tarafı delikli olan yatay tanklardan oluşmuştur.Hava
tankların altından üflenir ve atık bu ünitede 4-6 gün
kadar kalır. Tank içindeki atıklar kanatlı yatay bir
karıştırıcı ile karıştırılır.Kompostlaştırma işlemi sonunda
atıklar tekrar parçalanır.,elekten geçirildikten sonra bir
süre atıklar tekrar bekletilir ve kullanılacağı yere sevk
edilir.
Yukarıda belirtilen üç ayrı mekanik kompostlaştırma
sisteminden yatırım masrafları bakımından en ucuz olanı Metro
Waste sistemidir. İşletme masrafları (enerji,işçilik vb.) 60.000
TL-100.000 TL/ton arasında değişir.(Yılmaz,1987,s.257,258)
Kompostlaştırma işleminden sonra ürün kalitesi yükseltme
işlemleri yapılır. Bu işlemler ürün iyileştirilmesi, öğütme,elekten
geçirme,gerekirse kurutma ve paketlemeyi içerir.Ürün iyileştirme
işlemi ürünün açık havada 30-60 gün bekletilerek koyu
renkli,kararlı hale gelmesidir.Kararlı hale getirilen atıklar
gerekirse öğütülür,elekten geçirilir ve kurutulur.
Kompostlama hazneleri çeşitli şekillerde olabilir.
KOMPOSTLAMA MEKANİZMASI
Kompostlama süreci su safhaları içerir:
 Ayırma
 Parçalama (öğütme)
 Fermentasyon
 Olgunlaştırma için depolama
1-Ayrıştırma
Atıklar önce organik ve inorganik diye ikiye ayrılır(bu ayırma
daha önce evlerde veya fabrikalarda yapılır)Genelde halktan
Kompostu
insanda
sindirim ile
karşılaştı
rabiliriz
Ağız -----ParçalamaKarıştırma
Mide------İşleme Girme
Bağırsak--Organizma
tarafından
kullanılma
Atıkların Arıtılmasında Mikroorganizmaların Kullanılması
kağıt ve diğer katı organik maddeleri ayrı bir yerde biriktirmeleri
istenemez. Çünkü, imkanlar buna müsait değildir, hem de çok
pahalıdır.Bu nedenle ayırma işi için çeşitli çalışmalar
yapılmıştır.
Toplanan organik atıklar kompostlama işleminden önce
manuel ve mekanik olarak ayırma işlemine tabi tutulur. Amaç:
Ekonomik değeri olan maddelerin ayrılması; plastik, cam gibi
inert madde ve kimyasal kirleticilerin miktarının en aza
indirilmesidir.(Gündüz,1994,s.178)
Manuel
ayırma:
elle ayrıma
İnert
madde:
tepkimeye
girmeyen
tüm
kimyasal
maddeler
2-Parçalama
Katı atık işleme tesisine gelen atıklar, tesis içerisinde hareketli
bantlar ile eleme ve boyut küçültme ünitelerine iletilir.
Öğütme işlemi için değişik öğütücüler kullanılabilir. Bazen de
yaş öğütme işlemi uygulanır. Öğütme işlemi 5-30 HP/ton.saat
enerji gerektirdiği için pahalıdır.Öğütme işlemi genellikle iki
basamakta gerçekleştirilir.
Kaba öğütme ile parça parçacıkla 5-6 cm büyüklüğüne kadar
öğütüldükten sonra ince öğütme ile parçacıklar büyüklüğü 0.5-2
cm ye kadar düşürülür.
Yabancı maddelerden arındırılmış, elenmiş ve boyutları
küçültülmüş organik atıklar (yemek artıkları ve yeşil atıklar)
kompostlama için biyolojik parçalama ünitesine iletilirler.
(Yılmaz,1987,s.256)
3-Fermantasyon
Fermantasyon işlemi üç evrede gerçekleşir:
1. Mezofilik evre
2. Termofilik evre
3. İyileştirme(soğuma)evresi
Mezofilik evre :
Birinci aşamada mezofilik bakterilerle beraber aktinomisetler,
mayalar ve diğer mantarlar;yağları,proteinleri ve
karbonhidratları ayrıştırır.Protozonlar;bakteri ve mantarla
beslenirler.Sıcaklık 300C’ye erişinceye kadar küf
mantarları,bakteriler,protozonlar aktif rol oynar.30-400C
arasında aktinomisetler kompost yığınına olmaya başlarlar ve
ortamda topraksı koku meydana yayılır.bu topraksı kokuyu
veren asıl aktinomisetlerdir.Bunlar humik asidi çıkartmakta ve
verimli humus kompleksi oluşturmaktadır.Ayrıca aktinomisetler
antibiyotik etki maddeleri üretmekte ve patojenlerin ölmesini
sağlamaktadır.
Mezofilik
bakteriler:
20-40°C
(1OC/saat)
Termofilik
bakteriler
40°C üstü
(0.5°C/saat)
Belirtilen
sınırları
geçen hızdaki
değişimler,
üretimini
engelleyici
olarak kabul
edilmektedir.
Topcu, Halistürk, Yoldaş
2-Termofilik Evre:
Sıcaklık 40-500C’ye ulaştığında kompostlamayı başlatan
organzimaların nerdeyse tamamı ölür ve bunların yerini 700C
sıcaklığa kadar dayanabilen ve ısı üretebilen termofilik bakteriler
alır. Ayrıca 40-500C sıcaklıkta gelişen bakteri ve aktinomisetler
katı atıkların içindeki zor parçanabilir maddeleri
ayrıştırmaktadır. Kompostun 60-700C sıcaklığa ulaşan
kısmında,birkaç sporun dışında temel olarak bütün patojenik
organizmalar 1-2 saat içinde ölür. Termofilik bakteriler kendileri
için mevcut besini tükettiklerinde ısı üretmeyi durdururlar ve
kompost soğumaya başlar.
3-İyileştirme (Soğuma) Evresi
Soğuyan kompostta, son özelliklerini veren; ölü bakterileri de
içeren geriye kalan besinle beslenen,genellikle mantar ve
aktinomisetlerden oluşan yeni bir grup mikroorganizma
çoğalır.Kompostlamanın sonuç aşamasında,çok sayıda solucan
ve böcek larvaları oluşmaktadır.
Kompostlamanın son ürünü, toprakta bitki ve hayvan
kalıntılarına benzer biyolojik işlemlerle doğal olarak yapılan
humusa oldukça benzeyen ve daha fazla parçalanamayan
maddelerden oluşan organik bir kütledir. Filizlenen tohumlar
için toksik olan amonyak ilk evrede üretilir ve soğuma evresinde
uzaklaştırılır.
Ürün kalitesini yükselmek için,öğütme,elekten geçirme,gerekirse
kurutma ve paketlemeyi içerir.ürün iyileştirme işlemi ürünün
açık havada 30-60 gün bekletilerek koyu renkli,kısa
fiberli,kararlı hale gelmesidir. Kararlı hale getirilen atıklar
gerekirse öğütülür, elekten geçirilir ve kurutulur.Bu işlemler
sırasında ürünün nem içeriği %10 kadar düşürülür.Böylece
ürün uzun süre bozunmadan bekletilebilir.
Kompostlaştırma
işleminde
patojenik
organizmaların
aktiviteleri sonucu (virüsler, bakteriler, protozoa, küf vb.)etrafta
hastalık sorunları ortaya çıkarabilir.Bunu önlemek için yüksek
sıcaklıkta (T>600C) kompostlaştırma işlemi uygulanır.Koku
sinek ve gürültü problemleri oluşabilir.Koku problemi etkin
havalandırma ile giderilebilir.Kompostlaştırma işleminin kapalı
alanlarda ve kontrollü koşullarda yapılması sözü edilen
problemlerin çözümü için gereklidir.(Yılmaz,1987,s.258)
Solucan
kompost
laması:
Solucanlar
kompostlama
süresini yarı
yarıya azaltırlar.
Kompost
yığınınıza toprak
solucanları veya
özel kompost
kurtçukları
atabilirsiniz.
Mutfak atıklarını
ve et atıklarını
işlemek için
evinizin dışında
bir solucan
kutusu da
oluşturabilir
siniz
Atıkların Arıtılmasında Mikroorganizmaların Kullanılması
KOMPOSTLAMAYA ETKİ EDEN FAKTÖRLER
Atık yapısı : Karbon bileşimlerinin yapısı da organik
maddelerin parçalanma hızını etkiler.
Karbonhidratlar şeker ve nişasta zengin olduğundan diğer
karbon kaynaklarına göre daha çabuk parçalanır.
Parçalanma kolaylığına göre sıralarsak :
En kolay karbohidratlar parçalanır.
Sonra çok hemiselülözler ( bitkilerin odunsu kısımlarıdır.) ;
Sonra selülözler (yıllık bitkilerin 25–35%; ağaçların 40–50% i ;
pamuk lifinin 98% selülözdür)
Sonra kitinler (Mantar hücre duvarlarında; kabuklu deniz
hayvanların böceklerin dış kabuklarında bulunur) ;
Ve en sonra lininler ( Odunsu bitkilerin hücre duvarlarıdır.
Bitkinin kuru madde ağırlığının %25-%35 i linidir ) .
Kimyasal bileşim : Mikroorganizmalar karbon, oksijen ve
hidrojenin yanı sıra azot, kükürt, fosfor, potasyum, kalsiyum,
magnezyuma gereksinim duyarlar. Ayrıca, ortamda demir,
manganez, molibden, çinko, kobalt, selenyum, tungsten ve nikel
gibi iz elementlere gerek vardır. Lağım veya gübre gibi kaynaklar
normal olarak bütün bu elementleri içermektedir. Ancak
özellikle endüstriyel atıklarda bu maddelerin azlığı veya zararlı
etkiye neden olabilecek fazlalıklar incelenmelidir.
Ekolojik
faktörler:Atıkta,mikroorganizma besin maddeleri
yeterince bulunmalı,su oranı %40-60 arasında olmalı ve
kompost yığını iyi havalandırılmasıdır.Atık pH’ı 6.0-8.0 arasında
bulunmalı ve çevre sıcaklığı mikroorganizma gelişmesine uygun
olmalıdır.
Atık
yapısı:
Atığın çıkışı
yerine ve
mevsimlere
bağlıdır.Ya
z aylarında
çıkan
atıklar,orga
nik madde
bakımında
n
zengin,gevş
ek yapıda
ve
kompostla
maya daha
uygundur.
Topcu, Halistürk, Yoldaş
Ham maddenin hazırlanması ve kompostlama metotları:
Ham maddenin mekanik olarak parçalanması, organik madde
ilavesi ve uygulanan metot,kompostlamada etki etmektedir.
Karbon/Azot oranı : Mikroorganizmaların hücre yapılarında
ve enerji üretiminde kullanmak için karbon ve azota
gereksinimleri vardır. Bakterilerinin metabolik etkinlikleri
karbon/azot oranı ile değişir. Bu yüzden, kullanılan organik
maddeye göre uygun bir karbon/azot oranı ile çalışılarak
sistemin verimliliğini arttırmak olanaklıdır. Örneğin, büyükbaş
hayvan gübreleri içinde karbon miktarının fazla olması nedeni
ile azot içeren idrarın kullanılması önemlidir. Kümes
hayvanlarında ise, azotun fazla olması nedeni ile gübreye bitki
artıkları gibi bir karbon kaynağı eklenmeli veya gübre
amonyağın uçması için bekletilmelidir.
Kompostlaştırılan atıkta C/N oranı genellikle 40’ın
üzerindedir. Ancak aktif kompostlaştırma sağlamak için
C/N=40/1 civarında olması gerekir.Optimal C/P oranı ise 100/1
civarında olmalıdır.Bu nedenle optimal C/N/P=100/2.5/1
olarak bilinir.Kompostlaştırılacak katı atıklarda azot ve fosfor
içeriği düşük olduğu için dışarıdan evsel atık su ya da azot ve
fosfor tuzları ilave edilerek C/N/P oranı istenilen seviyeye
yükseltilir.(Yılmaz,1987,s.255)
Sıcaklık: Kompostlaştırma sıcaklığı ortalama 50-60 C arasında
değişir. Yüksek sıcaklıklarda(T>60 C) termofilik organizmaların
aktif
rol
alması
nedeniyle
kompostlaştırma
hızı
artar.Kompostlaştırma işlemi sıcaklık kontrolü olmadan yapıldığı
için sıcaklık genellikle atık yığının üst kısımlarından tabanına
doğru artış gösterir.(Yılmaz,1987,s.255)
İyi planlanmış bir kompost sisteminde 60-70o sıcaklığa
ulaşılması 3-5 gün alır. İşletme esnasında kompost sıcaklığının
65oC’nin altında tutulmasına çalışılır. Zira yukarıda da
belirtildiği gibi yüksek sıcaklıklarda faydalı mikroorganizmaların
da ölmesi söz konusudur. Yığının çok ısınması halinde
karıştırma veya havalandırma ile yüksek sıcaklık düşürülür.
Havalandırma:Aerobik kompostlaştırma işlemi için bir
gereksinimdir.Izgara şeklinde bir zemin üzerine konan katı
atıklar
alttan
bir
kompresör
yardımıyla
sürekli
havalandırılırlar.Hava
genellikle
nemlendirildikten
sonra
kompostlaştırma ünitesine verilmesi tercih edilir.
Genellikle
evsel katı
atıklarda
C/N oranı
büyüktür(3
0-60).Bu
oranı
düşürmek
için katı
atıklara
tasfiye
tesis
çamuru
katmak
.uygun
olmaktadır
.
Atıkların Arıtılmasında Mikroorganizmaların Kullanılması
Ph:Kompostlaştırma işlemi 4.5<pH<9.5 arasına oluşur ve
optimum pH=6.5 tir.Düşük pH değerleri bakterilerin,yüksek pH
değerleri küf ve aktinomisetlerin daha yoğun olmasını sağlar.
Nem : Kompostlaştırma işlemi atıkların nem içeriğine yakından
bağlıdır.Kompostlamada ideal nem oranı %50-60 olarak
verilmektedir.
Düşük nem oranları (<%30) mikrobiyal aktiviteyi engellerken,
çok fazla nem (< %65) de yavaş ayrışmaya, koku oluşmasına ve
süzüntü
suyuna
besin
maddesi
karışmasına
neden
olur(Yılmaz,1987,s.255)
Zararlı maddeler: Bazı organik maddeler kompost için veya
bakteriler için zararlı maddeler taşıyabilir. Mangan; Bakır;
Çinko; Nikel; Krom ve Kurşun gibi ağır metaller bunlar
arasındadır. Kompostta ağır metal arttıkça sıcaklık düşer.
Sıcaklık düşüşleri;mikroorganizmaların metabolik faaliyetlerinin
yavaşladığını,hatta bazılarının öldüklerini göstermektedir.Çünkü
kompostta ki sıcaklık mikroorganizmaların aktiviteleri sonucu
yükselmekte,belli
konsantrasyonlardaki
ağır
metallerin
mikroorganizmalara olan toksit etkileri sıcaklık düşüşlerine
neden olmaktadır.
Tane büyüklüğü: Kompostlaştırılacak katı atıklar genellikle
0.5-2 cm boyutlarına gelecek şekilde öğütülürler. Daha küçük
parçacıklar, daha fazla yüzey alan sağlayacakları için tercih
edilebilirler.Ancak çok küçük parçacıklar hava akımıyla
sürüklenebilecekleri için ve taşımada zorluk çıkaracakları için
pek tercih edilmezler.Bu nedenler 0.5-2 cm parçacık boyutu
optimal olarak bilinir.(Yılmaz,1987,s.256)
Aşı maddesi: Gerekli mikroorganizma türlerinin atığın içinde
daha önceden bulunmasından ve yerel koşullara kolay adapte
olabilmelerinden dolayı, kompostlamanın başlatılması için
mikroorganizma kültürleri eklemenin gereği ve herhangi bir
avantajı yoktur.
KOMPOST ÜRÜNÜ İLE GÜBRE ARASINDAKİ FARKLAR
Kompost gübre ile karıştırılmaktadır fakat gübreden farklıdır.
Gübre toprağa bitkilerin büyümesi için gerekli besin maddesini
Kompostlama
işleminde
başlangıçta
herhangi bir
katkı maddesi
olmadığı
takdirde normal
evsel atıklarda
pH= 7
civarındadır,
yani nötrdür
Evsel katı
atıklar;
bileşimlerind
e içerdikleri
maddelerin
heterojenliği
nden dolayı
Hg,Cd,Cu,Zu
,Pb,Cr gibi
ağır
metalleri
bünyelerinde
taşımaktadır
Topcu, Halistürk, Yoldaş
dısardan takviye ile kazandırırken kompost, toprağın yapısal
düzenini sağlar.kompost içerisine azot,fosfor ve potasyum ile
zengin içerikli kompost yapımı mümkündür..Elde edilen bu
gübrenin tarım alanlarına yararı tüm yapay gübrelerden daha
fazladır.
Tecrübeler, kompostun bilhassa kendi kendine yeterli humus üretmeyen bahçe, meyve, üzüm
yetiştirilen tarım çeşitlerinde faydalı olduğunu göstermiştir
SÜREKLİ KOMPOST KULLANIMININ TOPRAĞA
YARARLARI












Yüksek su tutma kapasitesi
Etkili besin elementi transferi
Kolay toprak sürülmesi
Yüksek kök gelişimi
Havadar toprak
Maksimum seviyede toprak sıcaklığı muhafazası
Yararlı bakteriler için optimum hayatî fonksiyon (özellikle
azot bakterileri için)
Erozyon önleyici
Suyun deşarj olmasını engelleyici
Yüzey sularının tortulaşmasına karşı koruyucu
Tarım kimyasallarını bağlamaya yardımcı ve bunların su
kaynaklarına karışmasına engelleyici
Yer altı sularını kirlenmeye karşı koruyucu (Erdin,1981)
Böylece, özellikle doğal tarımda kullanılması istenmeyen
inorganik gübreler yerine kompost yapılarak elde edilen bu
organik materyaller toprağa verilerek topraktaki canlıların
çoğalması sağlanacak ve toprak verimliliği artacaktır.
Bu yöntemin ülke düzeyinde uygulanması sonucunda yüz
binlerce ton organik gübre (kompost şeklinde) elde edilecektir.
Binlerce ton inorganik gübrelerin kullanılması önleneceğinden,
Tecrübeler,
kompostun
bilhassa
kendi
kendine
yeterli
humus
üretmeyen
bahçe,
meyve,
üzüm
yetiştirilen
tarım
çeşitlerinde
faydalı
olduğunu
göstermiştir
Atıkların Arıtılmasında Mikroorganizmaların Kullanılması
toprak veriminin göstergecisi olan canlıların azalması
önlenecektir.
Kompost metodu halen ileri ülkelerde katı atıkları zararsız hale
getirme metodlarına bir alternatif değildir. Çünkü üretilen
kompost yeterince alıcı bulamamaktadır.(Gündüz,1994,s.185)
Kompost kullanımıyla:
 Atıkların çevreye zararı ortadan kalkar ve bunların tekrar
kullanılmasıyla ekonomiklik sağlanır.
 Su kirliliği önlenir.
 Günümüzde önemli bir sorun olan enerji açısından katı
yakıtların kullanılması azaltılır.Böylece yenilenebilir enerji
sağlanır.
 Toprak üzerinde kalan ve toprağa fayda sağlamayan
atıklar arıtılmış olur.
 Bitkisel atıkların yakılmasının önüne geçilmesi sağlanmış
olur.
Daha sade bir ifadeyle; sonbaharda tarla, bağ ve bahçedeki bitki
atıkları toplanıp kompost yapılırsa daha az bitkisel hastalık,
daha az zirai ilaç kullanılır, daha az inorganik gübre, daha az
toprak yorgunluğu ve daha az çevre kirliliği demektir.
Diğer bir ifade ile daha verimli, daha sağlıklı, daha ucuz ve daha
çok üretim demektir.
Kompost yapımı için gerekli adımlar
Kompost için uygun bir sepet bulalım
İçerisine bahçedeki otları, kırık dalları atalım
Sepetimizin içerisine yaprakları atalım
Evdeki yemek artıklarını da atalım
Zaman zaman (haftada bir) havalandırmak için
karıştıralım
 İçerisine su katıp nemli tutalım
 Kompostlama sırasında sıcaklık çok yükselir
 3 ay sonra bakalım kahverengi gübre ile hormonsuz
ürünler yapalım





ÜLKEMİZDE
GERİ
ÇALIŞMALARI
KAZANIM
VE
DÖNÜŞÜM
Ülkemizde geri dönüşüm konusu kamuoyunda her geçen gün
artmaktadır. Bu çalışmaların resmiyet kazanması acısından
yeni bir hukuki düzen getirme doğrultusunda, 1991 yılında
yürürlüğe giren Katı Atıkların Kontrolü Yönetmeliği, KAKY'ne
göre yasal zorunlu kotalar ile dar kapsamda başlatılan
Bahçede
kompost
yapmanın
seyrek
yerleşilmiş
ve bahçeli
evlerin
olduğu
yerlerde
olacağını
ve sık
yerleşimler
in olduğu
yerlerde
ise
balkonda
kompost
yapmanın
uygun
olacağını
söylemiş
olmak için
söyleyelim
Topcu, Halistürk, Yoldaş
çalışmalar, bazı AB üyesi ülkelerde olduğu gibi ambalaj
atıklarına özgü yeni yönetmelik ile 2004 yılından itibaren daha
geniş bir kapsama ve kaynağında ayrı toplama hedefi ile ileri bir
aşamaya ulaşmıştır..
Gelişen nüfus ve teknoloji ile birlikte her geçen gün üretilen
çöp miktarının artması, kompost gibi bir çöp değerlendirme
yöntemini zorunlu kılmaktadır. Kompostun güvenli bir şekilde
kullanımını sağlamak için çeşitli önlemlerin alınması gerektiği
oldukça açıktır. Yapılan birçok bilimsel çalışmanın da gösterdiği
gibi kompost kullanımı sınırlayıcı en önemli faktör, kompostun
ağır metal muhtevasıdır. Birçok gelişmiş ülkede, kompost ile
ilgili hazırlanmış olan yönetmeliklerde kompostun ağır metal
içeriği ile ilgili sınır değerler mevcuttur, ülkemizde ise henüz bu
konuda hazırlanmış bir yönetmelik mevcut değildir. Ancak, Katı
Atıkların Kontrolü Yönetmeliğinde kompostun ağır metal
muhtevası ve sınır değerleri ile ilgili, Toprak Kirliliği Kontrolü
Yönetmeliğinde ise kompostun toprakta kullanımı ile ilgili çeşitli
bilgiler yer almaktadır.
Türkiye’de Kompostlaştırma Uygulamaları
Giresun Kompostlaştırma Tesisi: Giresun kompostlaştırma
tesisi,1986 yılında kurulmuş olup sadece 5 yıl çalıştırılabilmiş.
Alınan bilgilere göre tesisin çalışmasının durdurulma sebepleri:
Çöp çok fazla nem içerdiği için hem işletmede sorun çıkmış hem
de makineler çok çabuk yıpranmıştır..
Kapatmanın en önemli nedeni işletmenin bilinçsiz kişiler
tarafından çalıştırılması olmuştur.
Mersin Kompostlaştırma Tesisi: Mersin’de bir kompostlaştırma
tesisinin kurulmasına 1977 yılında karar verilmiştir. Tesis, 1984
yılında işletmeye girmiştir. Alttan havalandırma sisteminin
çalışmasından dolayı aşırı böceklenme meydana gelmiştir.
Bundan dolayı toplam sadece bir aylık bir çalışmadan sonra bu
bölüm iptal edilmiştir. Tesisin çalışması ile ilgili en önemli
dezavantajlar:
Tesisi projelendiren firma, tesisi Fransa’nın çöp özelliklerine
göre
tasarlamış
ve
Türkiye’deki
çöp
niteliklerine
ve
değerlendirilebilir malzeme piyasasını dikkate almamıştır.
Antalya Kompostlaştırma Tesisi: Antalya’da 1984 yılında bir
ayırma ve kompostlaştırma tesisi kurulmuştur. Bu tesisin
kapasitesi 50 t/gün olarak tasarlanmış ve Antalya’nın ihtiyaçları
için çok yetersiz kalmıştır. Kompostlaştırma tesisi 1989 yılına
kadar çalıştırılmış ve bu tarihten sonra devre dışı bırakılmıştır.
Atıkların Arıtılmasında Mikroorganizmaların Kullanılması
İzmir Kompostlaştırma Ve Geri Kazanma Tesisi
İzmir’de, 1968 yılında Çiğli ve Halkapınar’da 150’şer ton
günlük kapasiteli iki adet geri kazanma ve kompostlaştırma
tesisi kurulmuştur. Bu tesisler, Danimarka teknolojisi ile
yapılmış ve 1985 yılına kadar çalışmıştır.
Tesislerin meskûn
bölgelere yakın olmalarından dolayı koku vb. rahatsızlıklar ve
bunlardan kaynaklanan bazı şikayetlerin olduğu öğrenilmiştir.
1985 yılında İzmir’in Uzundere mevkiinde meskûn bölgeden
uzak bir alanda 500 ton/gün kapasiteli bir ayırma tesisi
kurulmuştur. Bu tesisin mühendislik işleri Paıtner grubu
tarafından yapılmış ve inşaat işleri Gamal Bühler/Holtzman
şirketler birliği tarafından gerçekleştirilmiştir.
Yeni kompostlaştırma tesisi 1988 yılında faaliyete geçmiştir:~Bu
tarihte diğer iki eski tesis devre dışı bırakılmıştır
Değerlendirilebilir katı atıkları ayıran tesisinin işletmesi Belediye
tarafından bir (hurdacı) müteahhide ihale edilmiştir. Ancak
denetim noksanlarından dolayı sistem aksamalı çalışmaktadır.
Özellikle makinelerdeki arızalanan tamiratı ciddi sorun
oluşturmaktadır.
ATIK SULARIN ARITILMASI
ATIK SU ARITIMININ GEREKLİLİĞİ
•Halk sağlını korumak
•Ekolojik zararı engellemek
•Tarımsal ve “sucul” alanda yeniden kullanım için
mikrobiyolojik açıdan güvenilir” çıkış suyu
sağlamak
ARITILMIŞ
KULLANIMI
ATIKSUYUN
YENİDEN
•Sulama suyu olarak
•Evsel amaçlı
•Endüstriyel amaçlı
•Yangın söndürme
•Dekoratif amaçlı fıskiyelerde ve havuz suyu
•İnşaat faaliyetlerinde
1.ATIK SU ÖZELLİKLERİ
Atık
su
fiziksel,
kimyasal
ve
biyolojik
arıtımı
gerektirmektedir. Yerleşim alanlarından kaynaklanan evsel atık
suda bulunan başlıca parametreler aşağıdaki tabloda
verilmektedir.
Parametre Ortalama
Konsantrasyon(mg/lt)
Toplam katı madde
700
Çözünmüş, toplam
500
Sabit
300
Atık su:
Konutların
pis su ve
lağım
sularından,
endüstriyel
sıvı
atıklardan
ve sel
sularından
kaynaklan
an sıvı
atıktır.
Topcu, Halistürk, Yoldaş
Uçucu
Askı halinde, toplam
Sabit
Uçucu
Biyokimyasal Oksijen İhtiyacı
Kimyasal Oksijen İhtiyacı
Toplam Azot
Fosfor
Klorürler
Alkalinite (CaCO3)
Yağ ve Gres
200
200
55
145
200
500
40
10
50
100
100
FİZİKSEL ÖZELLİKLER
Atık suyun fiziksel özellikleri; toplam kati madde, koku, isi ve
renk olarak sıralanabilir.
Toplam Katı Madde: Ortalama olarak evsel atık sular 720 mg/lt
toplam katı madde içerir.
Toplam katı maddenin yaklaşık 500 mg/lt'si çözünmüş halde,
geri kalanı ise askıda katı durumdadır. Arıtma işlemleri,
askıdaki katı madde ve uçucu çözünmüş katı maddelerin
uzaklaştırılması için tasarlanır.
Koku: Atık suda bulunan organik maddelerin bozulmasıyla
ortaya çıkan gazlar kokuya neden olmaktadır. suyun en belirgin
kokusu hidrojen sülfür gazının meydana getirdiği kokudur.
Yağlar, petrol ve organik çözücüler de atık suyun kokmasına
neden olurlar.
Sıcaklık: Genellikle atık su sıcaklığı, kış aylarında hava
sıcaklığından daha yüksektir. Yaz aylarında ise hava
sıcaklığından daha düşüktür.
KİMYASAL ÖZELLİKLER
Biyokimyasal Oksijen İhtiyacı (BOİ5): Atık sudaki organik
maddelerin
biyokimyasal
oksidasyonu
sırasında
mikroorganizmalar tarafından kullanılan çözünmüş oksijenin
miktarıdır.
Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ): KOİ testi atık suların organik
madde içeriğini ölçmek için yapılmaktadır. Oksitlenebilen
organik madde kimyasal oksitleyici olan potasyum dikromat
kullanılarak ölçülmektedir.
pH:
Atık
sudaki
hidrojen
iyonu
konsantrasyonunun
parametresidir. Atık suyun pH değeri biyolojik ve kimyasal
arıtma işlemlerinin belirlenmesinde önemlidir. İçme suyunun pH
değeri 6–8 arasında, deniz suyunun 8, doğal suların 7 ve evsel
atık suyun ise 7–8 arasındadır.
Atık
suyun
fiziksel
özellikle
ri;
toplam
katı
madde,
koku,
sıcaklık
ve
renktir.
Atıkların Arıtılmasında Mikroorganizmaların Kullanılması
Klorür: Evsel atık sularda, klorürlerin belli başlı kaynağı insan
idrarıdır. Su sertliğinin yüksek olduğu yörelerde, su
yumuşatıcılarının kullanılması ile büyük miktarda klorür atık
suya karışmaktadır.
Alkalinite: Atık suda alkalinite; kalsiyum, magnezyum, sodyum,
potasyum
gibi
elementlerin
hidroksit,
karbonat
ve
bikarbonatlarının varlığından veya amonyaktan oluşmaktadır.
Atık su genelde alkalidir.
Azot: Atık sudaki mikroorganizmalar için bir besin maddesidir.
Azot yeterli olmadığı durumlarda, atık suyun arıtılması için azot
ilavesi gerekebilir. Evsel atık suda azot biyolojik arıtım için
gerekli miktarda vardır. Alıcı ortama deşarj edilen arıtılmış suda
azot varsa, alıcı ortamda hem oksijen tüketimine hem de
ötrifikasyona sebep olabilir. Atık sudaki azot başlıca, proteinli
maddelerden
ve
üre'den
kaynaklanmaktadır.
Bakteriler
tarafından parçalanan bu bileşikler amonyak oluşumuna sebep
olurlar. Oksijenli bir ortamda bakteriler amonyağı nitrit ve nitrat'
a oksitlerler.
Fosfor: Atık sudaki mikroorganizmalar için bir besin
maddesidir. Alıcı ortama deşarj edilen arıtılmış atık suda fosfor
varsa, alıcı ortamda ötrifikasyona sebep olabilir.
Kükürt: Sülfat iyonu doğal olarak atık suda mevcuttur.
Sülfatlar, kimyasal olarak, anaerobik(oksijensiz) koşullarda,
bakteriler tarafından sülfürlere ve hidrojen sülfüre (H2S)
indirgenir. Daha sonra H2S biyolojik olarak sülfürik aside
oksitlenir.
Ağır Metaller ve Zehirli Bileşikler: Nikel, kuşun, krom,
kadmiyum, çinko, bakır ve cıva gibi ağır metaller ve
oluşturdukları bileşikler mikroorganizmalar için zehirlidir. Bu
nedenle atık suyun biyolojik arıtımı safhasında sorunlar
yaratırlar.
Gazlar: Evsel atık sularda bulunan gazlar; azot, oksijen, CO2,
H2S, amonyak ve metandır.
Çözünmüş oksijen, aerobik mikroorganizmaların ve diğer
aerobik canlıların solunumu için gereklidir.
BİYOLOJİK ÖZELLİKLER
Evsel atık sularda bulunan belirgin organizma grupları;
bitkiler, hayvanlar, fungi, protozoa, virüsler, bakteriler ve algler
gibi
mikroorganizmalardır.
Evsel
atık
sudaki
mikroorganizmaların birçoğu insanlar ve hayvanlar için hastalık
yapıcı özelliktedir. Koliform bakterileri insan atıklarından
kaynaklanan kirlenmenin bir göstergesi olmaktadır. Algler de tat
ve koku problemlerine yol açmaktadır. Atık suyun arıtımı
Atık
sudaki
azot ile
kükürt
mikroorga
nizmalar
için bir
besin
maddesi
dir.
Atık
suyun
arıtımı
sırasında
organik
maddeler
bakteriler
aracılığı
ile
parçalan
maktadır.
Topcu, Halistürk, Yoldaş
esnasında
organik
parçalanmaktadır.
maddeler
EVSEL
ATIKSULARIN
İŞLEMLER
bakteriler
ARITILMASINDA
Evsel
atık
suların
arıtılmasında
kullanılmaktadır:
Ön Arıtma Üniteleri
• Kaba ızgaradan geçirme
• İnce ızgaradan geçirme
• Debi ölçümü
• Atık suyun terfi edilmesi
• Kum tutucudan geçirme
• Ön çökeltme havuzları
İkincil Arıtma Üniteleri
• Biyolojik arıtma
• Son çökeltme havuzlan
• Dezenfeksiyon
Üçüncül Arıtma Üniteleri
• Azot giderimi
• Fosfor giderimi
şu
temel
aracılığıyla
TEMEL
işlemler
Ön
havalandır
ma
esnasında
oksijen
seviyesi
artırılır ve
uçucu
yağların
giderimi
sağlanır.
ATIKSU ARITMA YÖNTEMLERİ
Atık su arıtma yöntemleri temel olarak 3’e ayrılır;
Atıkların Arıtılmasında Mikroorganizmaların Kullanılması
• Fiziksel arıtma yöntemleri
• Kimyasal arıtma yöntemleri
• Biyolojik arıtma yöntemleri
FİZİKSEL ARITMA PROSESLERİ:
Fiziksel arıtma atık su içerisinde bulunan yüzer maddeler ile
kendiliğinden çökebilen katı maddelerin giderilmesi amacıyla
yapılır. Bu amaçla kullanılan ekipmanlar; ızgara ve elekler, kum
ve yağ tutuculardır.
Atık su içerisindeki kirletici maddelerin fiziksel işlemlerle atık
sudan alınması amacı ile kullanılırlar. Uygulamaları; ızgaralar,
elekler, kum tutucular, yüzdürme sistemleri, çöktürme
havuzları, dengeleme havuzlarıdır.
Izgaralar: Büyük hacimli maddelerin atık sudan ayrılarak
pompa ve diğer teçhizata zarar vermelerini önlemek ve diğer
arıtma ünitelerine gelecek yükü hafifletmek amacı ile kullanılan
arıtım üniteleridir.
İnce ve kaba ızgaralar olmak üzere aralık miktarlarına bağlı
çeşitleri bulunmakta ve manuel veya otomatik temizlemeli olarak
dizayn edilebilmektedirler.
Elekler: Atık su içerisindeki katı maddelerin tutulması ve arıtma
sistemine giriş kirlilik yüklerinin azaltılması amacı ile
kullanılırlar.
Dengeleme Havuzları: Atık suyun debi ve kirlilik yüklerinin
dengelenmesi amacı ile kullanılırlar.
Kum Tutucular: Atık su içerisinde bulunan kum, çakıl vb.
ayrışmayan maddeleri sudan ayırarak makine ve teçhizatın
aşınmasını önlemek, çöktürme havuzlarında kum ve çakıl
birikiminin önüne geçmek amacı ile kullanılırlar.
Yüzdürme Sistemleri: Yüzdürme işlemi, çökeltme işleminin
tersidir ve sudan daha düşük özgül ağırlığa sahip taneciklerin
yükselmesi esasına dayanır. Yüzdürme sistemleri, atık su
içerisinde bulunan yağ, sabun, gres, ahşap parçaları gibi sudan
hafif maddeleri tutmak için kullanılırlar.
Yüzdürme
sisteminde
sudan
daha az
yoğun
yağ,ahşap,
sabun gibi
maddeler
ayrıştırılır.
Topcu, Halistürk, Yoldaş
Çöktürme Havuzları: Sudan daha fazla yoğunluğa sahip katı
maddelerin durağan koşullarda yer çekimi etkisi ile çöktürülerek
uzaklaştırılması amacı ile kullanılırlar.
Ön çöktürme veya biyolojik ve kimyasal arıtım işlemi ardından
son çöktürme amacıyla kullanılır.
BİYOLOJİK ARITMA PROSESLERİ:
Biyolojik arıtma süreçleri aerobik ve anaerobik arıtma olarak
sınıflandırılabilir. Aerobik arıtma havanın bulunduğu ortamlarda
gerçekleştirilen arıtma süreçleridir. Aerobik arıtma uygulamaları;
Aktif Çamur, Biyofilm, Stabilizasyon Havuzları, Havalandırmalı
Lagünlerdir. Anaerobik arıtma ise havasız ortamlarda
gerçekleştirilen arıtma teknikleridir. Uygulamaları ise Sürekli
Karışımlı Reaktörler, Anaerobik Filtreler ve Akışkan Yataklı
sistemleridir.
En yaygın aerobik biyolojik arıtma uygulaması, aktif
çamurdur. Aktif Çamur uygulamaları; Ön Çöktürme Havuzları,
Havalandırma Havuzları, Son Çöktürme Havuzları ve
Dezenfeksiyon ünitesinden oluşur. Dezenfeksiyon işlemi ise; atık
su arıtma tesisi çıkış suyunun alıcı ortama verilmeden önce
içerisindeki bakteri ve virüslerin temizlenmesi işlemidir.
STEBİLİZASYON HAVUZARI
Bu arıtma yönteminde atık sular ön arıtma ünitelerinden
geçirildikten sonra havuzlara alınır. Temel prensip sisteme
havalandırma
yapmadan
doğal
ortamda
arıtımın
gerçekleştirilmesidir.
Bununla birlikte, doğal arıtma yavaş cereyan ettiğinden
büyük havuz hacimlerine ihtiyaç vardır. İklimin ise sıcak olması
tercih sebebidir.
Kullanılan tipler: Havuz derinliğine ve ilave yüzeysel
havalandırıcı kullanılıp kullanılmamasına göre değişik tipleri
mevcuttur.
Organik
maddeleri
parçalayacak
mikroorganizmaların aerobik, anaerobik ve fakültatif tipte
seçilmesine ve havuz derinliğine bağlı olarak şu tipleri vardır;
• Fakültatif stabilizasyon havuzları (derinlik = 1–2 m arası)
• Anaerobik havuzlar (derinlik = 2–5 m arası)
• Olgunlaştırma havuzlan (derinlik = 1–3 m arası)
• Mekanik havalandırmalı lagünler (derinlik =2,5–5 m arası)
Stebilizasyon havuzlarının avantajları
Kolaylığı
•İnşa açısından
•İşletim ve bakım açısından
•İşletim ve bakım için kalifiye eleman ihtiyacı açısından
En yaygın
biyolojik
arıtım; aktif
çamur,
damlatmalı
filtreler,
stebilizasyon
havuzlarında
yapılır.
Atıkların Arıtılmasında Mikroorganizmaların Kullanılması
Düşük Maliyet
•Diğer arıtma sistemlerine göre daha ucuz
•Yüksek maliyetli elektromekanik ekipmana ihtiyaç yok
•Az miktarda elektrik enerjisi tüketimi
•Az miktarda çamur üretimi
•Çıkan çamur katı halde olduğu için ekstra bir arıtım işlemine
gerek kalmaz.
•Giderim konusunda yüksek bir verime sahiptir.
•Patojenler stabilizasyon havuzlarında giderilir.
Stebilizasyon havuzlarının dezavantajları
•Koku
•Böcek (özellikle sivrisinek) üremesi
•Fazla miktarda alan ihtiyacı
•Çıkış suyunda yüksek bulanıklılık, özellikle alg kaynaklı (500–
2000 µg klorofil / L)
DAMLATMALI FİLTRELER
Temel prensibi belirli bir tank hacmine doldurulan plastik bir
malzemenin üzerinde bakteri tabakası oluşturarak, bu
malzemenin üzerinden ön arıtmadan geçirilmiş atık suyu filtre
etmek ve bu sayede atık su içindeki organik maddelerin
bakteriler tarafından parçalanmasını temin etmektir.
Filtre
yüzeyinde
üreyen
bakteri
tabakası
zamanla
kalınlaşarak kopar ve çıkış suyu ile birlikte tankı terk eder. Atık
su içindeki bu bakteri kütlelerini sudan ayırmak için son
çökeltme tankı kullanılması gereklidir
Kullanılan tipleri:
•Süper hızlı
•Yüksek hızlı
•Orta hızlı
Stebilizas
yon
havuzları;
inşa,
işletim,ba
kım ve
kalifiye
eleman
açısından
daha
kolay
işletilir
Damlatmalı
filtrede
oluşan
bakteri
tabakasını
arıtmak için
son çökeltme
havuzları
kullanılır.
Topcu, Halistürk, Yoldaş
•Düşük Hızlı
•iki kademeli damlatmalı filtreler
Damlatmalı filtrelerin avantajları
•Basit, güvenilir bir yöntem
•Düşük maliyet
•Oldukça düşük güç gereksinimi
•Orta derecede ustalık ve teknik uzman gereksinimi
•Akımdaki oynamalara dayanıklı
•Stabil çamur üretimi
Damlatmalı filtrelerin dezavantajları
•Filtre malzemesinin tıkanma olasılığı
•Koku ve sinek problemi
•Filtre malzemesinin donması riskidir
Damlatmalı
filtrede
stabil halde
yani susuz
çamur
üretilir.
Çamurun
susuzlaştırıl
ması
gerekmez.
AKTİF ÇAMUR SİSTEMLERİ
Bu arıtma sisteminde ön arıtmadan geçirilmiş atık su
havalandırma tanklarına alınır. Bu tanklara dışarıdan oksijen
verilir, aerobik mikroorganizmalar atık su içindeki çözünmüş ve
katı organik maddeleri ayrıştırarak arıtım işlemini gerçekleştirir.
Havalandırma sonucu, organik maddelerin askıda büyüyen
mikroorganizmalar tarafından parçalanır. Askıda büyüyen
mikroorganizmalar suyun içerisinde bulunan organik maddeleri
parçalayarak H2O ve CO2’e çevirirler. Aktif çamur sistemlerinde
bakteriler en önemli mikroorganizmalardır
Atıkların Arıtılmasında Mikroorganizmaların Kullanılması
Kullanılan tipleri:
• Klasik aktif çamur sistemi
• Uzun havalandırmalı aktif çamur sistemi
• Oksidasyon hendekleri
• CARROUSEL hendekleri
KİMYASAL ARITMA PROSESLERİ:
Kimyasal arıtma sistemleri suda çözünmüş veya askıda halde
bulunan
maddelerin
fiziksel
durumunu
değiştirerek
çökelmelerini sağlamak üzere uygulanan arıtma tekniğidir.
Kimyasal arıtma işleminde, uygun pH değerinde atık suya
kimyasal maddeler ilave edilmesi sonucu, çöktürülmek istenen
maddeler
çökeltilerek
çamur
halinde
sudan
ayrılır.
Uygulamaları;
•Nötralizasyon
•Flokülasyon
•Koagülasyondur.
Aktif çamur
sisteminde;
havalandırm
a tankına
alınan atık
suya oksijen
verilir.
mikroorganiz
malar
oksijeni
kullanarak
atık
maddeleri
ayrıştırır.
Nötralizasyon: Asidik ve bazik karakterdeki atık suların uygun
pH değerinin ayarlanması amacı ile yapılan asit veya baz ilavesi
işlemidir.
Koagülasyon: Koagülant maddelerin uygun PH da atık suya
ilave edilmesi ile atık suyun bünyesindeki kolloidal ve askıda
katı maddelerle birleşerek flok oluşturmaya hazır hale gelmesi
işlemidir.
Flokülasyon: Flokülasyon (yumaklaştırma), atık suyun uygun
hızda karıştırılması sonucunda koagülasyon işlemi ile
oluşturulmuş küçük taneciklerin, birbiriyle birleşmesi ve kolay
çökebilecek taneciklerin oluşturulması işlemidir.
İLERİ ARITMA:
Dezenfeksiyon: Arıtma tesisi çıkış suyu alıcı ortama verilmeden
önce, suda bulunan bakteri ve virüslerin uzaklaştırılması
işlemidir.
Azot Giderme: Atık suyun içerdiği amonyum iyonları azot
bakterileri yardımıyla nitrifikasyon kademesinde önce nitrite ve
sonra nitrata dönüştürülür. Daha sonra denitrifikasyon
kademesinde anoksik şartlar altında azot gazı halinde sudan
uzaklaştırılır.
Fosfor Giderme: Kimyasal arıtmada kimyasal maddeler
kullanılarak yüksek pH değerinde fosfor, fosfat tuzları halinde
çöktürülür. Biyolojik metotlarla fosfor arıtımı, biyolojik arıtma
sırasında fosfatın mikroorganizmalarca alınması ile sağlanır.
Dezenfek
siyon
işlemi ile
bakteri ve
virüsler
sudan
uzaklaşır
böylece
atık
suyun
canlılara
zararı
engellenir.
Topcu, Halistürk, Yoldaş
Filtrasyon: Biyolojik ve kimyasal arıtma işlemlerinde yeterince
giderilemeyen askıda katı maddelerin ve kollidlerin tutulması
amacıyla uygulanır.
Süspansiyon maddelerin tanecikli bir ortamdan geçerken
tutulmasıdır. Birçok ticari tipleri mevcuttur. Bunlar; granül,esnek ve diğer sabit ortam filtreleridir, Granül ortam filtreleri;
kum veya kum-kömür karışımlarından ibaret yataklardan
yapılmıştır. Esnek ortam filtreleri bez ve ince örgülü tel
bezlerden oluşur. Sabit ortam filtreler ise, döner tambur filtreler,
disk filtreler ve belt filtrelerdir. Endüstride üretim işlemlerinde
yaygın olarak kullanılmaktadır. Atık su arıtımında ise
yumaklaştırma ve çöktürmeden sonra daha etkin olarak katı
maddeleri bertaraf için kullanılır. Arsenik, kadmiyum, krom,
kurşun, nikel ve çinko gideriminde son işlem olarak kullanılır.
Adsorbsiyon: Suda çözünmüş maddelerin elverişli bir ara
yüzeyde toplanması işlemidir.
İyon Değiştirme: Endüstriyel atık su arıtımında kullanılan atık
su bünyesinde istenmeyen anyon ve katyonların uygun bir
anyon ve katyon tipi iyon değiştirici kolonda tutulması işlemidir.
Ters Osmoz: Atık suyun yeniden kullanılabilmesini sağlamak
amacıyla, genellikle endüstriyel atık su arıtımında kullanılan
çözünmüş
anorganik
ve
organik
maddelerin
sudan
uzaklaştırılması ya da geri kazanılması amacıyla yüksek basınç
uygulanan bir sistemdir.
Basınç kullanarak yarı geçirgen bir membran zardan atık
suyun sadece su kısmı diğer taraftaki akıma fiziksel olarak
geçerken organik ve inorganik kirletici bileşikler daha büyük
molekül yapılan nedeniyle atık su akınımda kalır ve yoğunlaşmış
olurlar.
Genelde kullanılan molekül ağırlığı limiti 500 dür.
Diğer yaygın kullanılışı; tuzlu sulardan tatlı su elde
edilmesidir. Ayrıca; yarı iletken ve elektronik üretiminde yıkama
suyu elde edilmesinde, elektro-kaplama atıklarından kimyasal ve
suyu ayırmada. Sınırlı uygulamaları; kâğıt endüstrisinde sülfitli
atık suyun, tekstil üretiminde boyama atık suları ve ilaç
endüstrisi atık sularının arıtılması.(Filibeli, Büyükkamacı 2000
s.42)
Ultrafiltrasyon: Yarı geçirgen membranların kullanıldığı ters
osmoz işlemine benzeyen basınçlı membran filtrasyon
metodudur. Ters osmozdan farklılıkları; osmotik basınçtan
etkilenmeyip 30 ila 1380 kN/m3 arasındaki basın ile çalışır.
Daha büyük molekül ağırlıklarına sahip bileşikleri tutabilir ve
filtre kekinin çoğalmasına müsaade edilir. Bu yöntemde yağ/su
Atık su
içeriğinde
istenmeyen
anyon ve
katyonların
uygun bir
anyon ve
katyon tipi
iyon
değiştirici
kolonda
tutulması
işlemidir.
Atıkların Arıtılmasında Mikroorganizmaların Kullanılması
emülsiyonu içerisinde disperse olan yağ damlacıkları ince bir
membran yardımı ile filtre edilerek su fazından ayrılır. Bu işlem
emülsiyon kırma maddeleri ile gerçekleştirilir ve yağ su fazı
ayrılır.
Diğer uygulama alanları; elektro kaplama yıkama sularından
boya partiküllerinin, peynir atık suyundan protein kazanılması
ve metalik yağ emülsiyonlarından metal partiküllerin ayrılması.
ayrıca tekstil atık suyundan PVA, boyama atık suyundan boya
kazanması, ilaç endüstrisi için steril su elde edilmesi.
BÜYÜK KANAL PROJESİ
Büyük Kanal Projesi aşağıdaki ana öğelerden oluşur
•Kentte oluşan tüm evsel ve endüstriyel atık sulan toplamak
üzere, Güzelbahçe'den başlayarak Çigli'ye kadar tüm iç Körfez
kıyılarını dolasan yaklaşık 49km uzunluğundaki "Ana
kuşaklama kanalı, bu kanal üzerindeki pompa istasyonları ve
ana kuşaklamaya bağlanan kolektörler ve kent içi kanalizasyon
şebekesi.
•Kentsel havzalara düşen yağmur sularını toplayarak körfeze
ulaştıracak olan yağmur suyu kanalizasyon şebekesi,
•Ana kuşaklama kanalı ile toplanan atık suların arıtılması İçin
körfezin kuzeyinde Çiğli yöresinde yapılması öngörülen arıtma
tesisleri.
•Arıtılmış suların tekrar körfeze verilebilmesi için Öngörülen
deşarj tesisleri.
•Kentte yerleşik tehlikeli ve zararlı atık su üreten endüstri
kuruluşlarının kanalizasyon sistemine bağlanmadan önce
yapmaları gereken ön arıtma tesisleri.
•Gerek ön arıtma tesislerinden gerekse de Çigli'de kurulacak
olan ana arıtma tesisinden çıkacak arıtma çamurlarının
işlenmesi ve bertarafı için gerekli tesisler.
•Tüm sistemin planlama, inşaat, finansman, işletim, bakım ve
onarımı için gerekli olan kuramsal yapı. (Uslu,1996 s.96)
ÇİĞLİ ATIK SU ARITMA TESİSİ
Çiğli Atık su Arıtma Tesisi, İzmir Körfezi'nin atık su
kirliliğinden kurtarılması amacı ile Büyük Kanal Projesi
kapsamında inşa edilmiştir.
İzmir Körfezi boyunca inşa edilen ana kuşaklama kanalı ve
buna bağlı kolektörler aracılığıyla toplanan atık su Gümrük,
Bayraklı,
Karşıyaka,
Çiğli
Pompa
İstasyonlarından
pompalanarak Çiğli Atık su Arıtma Tesisi'ne iletilmektedir.
Çiğli atık
su arıtma
tesisi;
İzmir
körfezini
atık su
kirliliğinden
kurtarmak
için inşa
edilmiştir.
Topcu, Halistürk, Yoldaş
Çiğli Atık su Arıtma Tesisi eski Gediz deltası üzerinde Çiğli
askeri havaalanı güneyindeki bölgede bulunmakta olup, 300,000
m² lik bir alan üzerine kuruludur.
Arıtma Tesisi prosesi, biyolojik olarak fosfor ve azot gideren
ve daha kaliteli çıkış suyu elde edilebilen "ileri biyolojik arıtma"
yöntemine göre tasarımlanmış olup, ortalama kapasitesi
605,000 m3/gün’dür. Tesis Arıtma işlemleri sonucu, tesiste
ortalama olarak 600 ton/gün çamur oluşumu gerçekleşmekte
olup, bu çamurlar tesis sahasında inşa edilen stok sahalarında
depolanmaktadır.
Çiğli Atık Su Arıtma Tesisi, ızgara, kum tutucu ve parshall
savaklarından oluşan ön arıtma yapıları; 40 m. çapında ön
çökeltme tankları; her biri 9.000 m³ hacminde bio - fosfor
tankları; her biri 25.000 m³ hacminde havalandırma tankları;
son çökeltme tankları; arıtılmış su deşarj hattı, çamur arıtma
sisteminden oluşmaktadır. Tesisten çıkan arıtılmış su, 2,5 km
uzunluğundaki betonarme açık kanal ile denize deşarj
edilmektedir.
DEŞARJ SİSTEMİ
Arıtılmış suların körfeze verilmesinde dikkat edilmesi gereken
önemli hususlar vardır. Tesis nihai aşamada yaklaşık 5 milyon
nüfusa hizmet verecektir. Organik madde giderme veriminin
yıllık ortalamada % 90 mertebesinde olacağı varsayımıyla,
arıtma tesisi çıkışında yaklaşık 500.000 nüfusa eşdeğer bir
organik madde yükü kalacaktır. Bu yük körfez kirliliğinin
başladığı 1960'lardaki İzmir nüfusuna eşdeğerdir.
Derin deniz deşarjlarıyla deniz ortamlarına tabandan verilen
arıtılmış veya arıtılmamış atık sular, yoğunlukları deniz suyuna
kıyasla daha düşük olduğu için, yüzeye doğru yükselirler ve bu
yükselme sırasında ortamdaki deniz suyu ile karışarak
seyrelirler.
GAZ ATIKLARIN BİYOLOJİK DÖNÜŞÜMÜ
Gaz atıklar (CO2 ,CO,CH4,NO,H2S….) uygun çözeltilere
absorbe edildikten sonra biyolojik yöntemlerle değerli kimyasal
maddelere dönüştürülebilirler. Örnek; metanol, etanol, bütanol
vb.
Metan bakterileri kesinlikle anaerobik koşullarda bulunurlar.
Metan bakterilerinin temel özelliği karbondioksiti metana
indirgeyebilmeleridir.
Bazı metan bakterileri aşağıdaki tabloda verilmiştir.
Tabandan
verilen
arıtılmış
veya
arıtılmamış
atık suların
yoğunluklar
ı deniz
suyuna
göre daha
düşük
olduğu için,
yüzeye
doğru
seyrelirler
Atıkların Arıtılmasında Mikroorganizmaların Kullanılması
Gaz atıklardan asetik asit oluşumu;
Gaz atıklardan CO su içine absorbe edildikten sonra bazı
organizmalar tarafından asetik aside dönüştürülebilir.
4 CO + 2 H2O
CH3COOH + 2CO2
Bu dönüşümü sağlayan organizmalar;
Peptostreptococcus productus, clostridium thermoacetium,
acetobacterium woodi ve eubacterium limosum’u gösterebiliriz.
Bazı metanojik bakteriler;
CO +H2O
CO2 + H2
Oluşan CO2, H2 ile indirgenerek formik asit oluşturulur.
CO2 + H2
HCOOH
bu dönüşüm clastridium sp bakterisi tarafından sağlanır.
Asetik asitle de farklı organizmalar ile alkol ve diğer organik asit
oluşturulabilir.
Asetik
asit halk
dilinde
sirke asit’i
olarak da
bilinmekte
dir.
Topcu, Halistürk, Yoldaş
Asetik asit +
Asetik asit +
candida sp.
clostridium sp.
butyrıbacterium sp
dıplococcus sp
Sitrik asit
Kaproik asit
propiyonik asit
bütirik asit
MİKROORGANİZMALAR YOLUYLA ATIKLARIN ARITILMASI
VE DEĞERLENDİRİLMESİ
Son yıllarda gerek çevre kirliliği gerekse de canlıların yaşamı
için yararlı ürünlerin eldesini sağlayacak yeni bir adım atılmıştır.
Biyoteknoloji adı verilen bu alanda belli mikroorganizma
kültürleri kullanılmaktadır. Bunlar maya, küf ve bakteri
kültürleridir. Bu ortamlarda birçok atık çevreye zararlı olmaktan
çıkarılıp önemli ve faydalı ürünlere dönüştürülmektedir.
Kirlenen dünyamızda atıkların temizlenmesi ve giderilmesinde
mikroorganizmalar günümüzde büyük önem taşımaktadır.
Biyoteknolojinin uygulama alanları aşağıdaki tabloda verilmiştir.
Atıkların çevreden temizlenmesi ve onlardan yeni ürünler elde
edilmesi insan ve hayvan sağlığı için olduğu gibi ekonomik
açıdan da yararlıdır.
Bazı ülkelerdeki yararlanılan mikroorganizmalar ve elde edilen
ürünler tabloda verilmiştir.
Atıkların Arıtılmasında Mikroorganizmaların Kullanılması
Topcu, Halistürk, Yoldaş
KAYNAKÇA
 Su ve atık su mühendisliği çevre kirlenmesi ve kontrolüProf.Dr. Yılmaz Muslu Su vakfı yayınları
 Endüstriyel mikrobiyoloji Prof.Dr Tali Çetin
 Çevre kirlenmesi ve kontrolü Prof.Dr. Mehmet Karpuzcu
 Anaerobik arıtma- Ayşe Filibeli Nurdan Büyükkamacı
Mühendislik fakültesi basım ünitesi
 Çevre mikrobiyolojisi-Prof.Dr. Mehmet Samsunlu
 Endüstriyel kirlenme kontrolü-Prof.Dr. Talha Gönüllü
 Çevre sorunlar-Turgut Gündüz A.Ü. Fen fakültesi kimya
bölümü
 İzmirin çevre sorunları-Prof.Dr. Orhan Uslu
 Genel mikrobiyoloji- Prof. Dr. Mehmet Öner
 Mikrobiyal ekoloji- Prof. Dr.Mehmet Öner
 http://web.deu.edu.tr/erdin/tr/ders/kati_atik/ders_not/
kompost.pdf
 http://www.akdeniz.edu.tr/muhfak/cevre/english/topkay
a/homepage/kompostmetin.pdf
 http://www.gerikazanim.org/html/kompost.html
 http://images.google.com.tr/imgres?imgurl=http://www.i
zsu.gov.tr/siteitems/images/atiksu15.jpg&imgrefurl=http:
//www.izsu.gov.tr/redirect.aspx%3Fid%3D162&usg=__sw
aVPkXJEAvYWEj83aORbio2jYg=&h=266&w=400&sz=29&
hl=tr&start=2&um=1&tbnid=Unvi5Fy2pBtJMM:&tbnh=82
&tbnw=124&prev=/images%3Fq%3DStabilizasyon%2BHa
vuzlar%25C4%25B1%26ndsp%3D20%26hl%3Dtr%26rlz%
3D1T4GGLR_enTR315TR315%26sa%3DN%26um%3D1
 http://www.atiksuaritmatesisi.com/biyolojik_aritma_tesisi
.htm