Çevre geoteknİĞİ yrd.doç.dr.ahmet Şenolinsaat.cumhuriyet.edu.tr/wp-content/uploads/2... ·...

105

Upload: others

Post on 30-Dec-2019

10 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

ÇEVRE GEOTEKNİĞİ

Yrd.Doç.Dr.AHMET ŞENOL

5513119029 RUKİYE ACER 2012119081 BETÜL TÜRK

5514138163 ÇİLEM GENÇAY

GEOTEKNİK MÜHENDİSLİĞİ AÇISINDAN SAHA SEÇİMİ

ATIKLARIN VE ZEMİNLERİN İNDEKS ÖZELLİKLERİ

GEOTEKNİK NEDİR?

“Zemin Mekaniği ve Temel Mühendisliği” uzmanlık alanının ortak adı olan “Geoteknik” inşaat mühendisliğinin en genç uzmanlık alanıdır. Geoteknik mühendisliği, inşaat mühendisliği yapılarının dayandıkları veya içinde yer aldıkları zemin veya kaya ortamı ile etkileşimlerini konu alan İnşaat mühendisliği disiplinidir. Geoteknik mühendisliği uygulamalarının tasarımı ve sorunlarının değerlendirilmesi için yeterli bir zemin mekaniği ve temel inşaatı bilgisine sahip olmak gereklidir.

Geoteknik Mühendisi; malzemenin davranışını çözümleyerek;

Liman yapıları Toprak Barajlar Yamaç Dayanımı Problemleri Dayanma Yapıları Derin ve Yüzeysel Temeller Yer altı yapıları gibi

İnşaat Mühendisliğinin doğuşundan beri var olan sorunları en ekonomik ve en güvenli şekilde çözmek zorundadır.

Geoteknik Öğretiminin klasik konularına

eklenen yeni konu başlıkları:

Depreme Dayanıklı Yapıların inşaatında Geoteknik mühendisliğini ilgilendiren konular;

Geoteknik Deprem Mühendisliği

Gelişmekte olan şehirlerdeki yer problemi nedeniyle zayıf zeminler üzerine inşaat yapma zorunluluğu; Zeminleri İyileştirme Yöntemleri

Şehirleşmenin gelişmesi sonucunda oluşan toprak kirlenmesi sonucu; Çevre Geotekniği

Farklı iklim bölgeleri için özel zemin türleri nedeniyle; Şişen ve Çöken Zeminler

Bir geoteknik İncelemenin ana amacı;

İnşaat için seçilen sahada zemin tabakalaşmasının ve bu tabakaların mühendislik özelliklerinin belirlenmesi ve bu verilere dayalı olarak güvenli ve ekonomik bir temel sisteminin seçilmesidir. Zemin incelemesi amacına uygun olarak üst yapı ve temel sistemine yönelik gerekli tasarım parametrelerini de içermelidir.

Geoteknik anabilim dalı inşaat mühendisliği altında üç alt daldan oluşmaktadır;

Zemin Mekaniği (zeminlerin mühendislik özellikleri ve davranış biçimlerinin incelenmesi)

Temel İnşaatı (Uygulama problemleri için mühendislik tasarımlarının geliştirilmesi)

Zemin Dinamiği (zeminlerin Dinamik yükler etkisi altında mühendislik özellikleri ve davranış biçimlerinin incelenmesi)

Katı atık depo sahası

Katı atık depoları atıkların muhafaza edilmesi, çevre kirliliğinin azaltılması, özellikle toprak ve su kirliliğinin önlenmesi açısından önemli mühendislik yapılarıdır. Atıkların neden olduğu çevre kirliliğini kontrol etmek için atıklar uygun şekilde depolama alanlarında muhafaza edilmelidir.

Depo Yer Seçimi

Bir depo yeri tespitinde başlıca kriterleri şöyle sıralanabilir; Atık Kriterleri

Atık İşleme Yöntemleri Jeolojik Kriterler

Fiziko-Coğrafik Kriterler Ulaşım Kriterleri

İklim Kriterleri İnsan ve Çevre Kriterleri

Su, Toprak, Hava Kriterleri Hidrolojik Kriterler Biyolojik Kriterler

Yer seçiminde yukarıda sıralanan kriterlere genel olarak uygunluk araştırılarak en uygun alternatif bölgeye karar verilmelidir.

Bir depo yeri tespit çalışmasında temel mühendislik problemleri

Zemin profilinin saptanması, Yer altı suyu koşullarının belirlenmesi, Akiferlerin ve akiferlerdeki piyezometrik su seviyelerinin ölçülmesi, Daha önceki su niteliği ve jeokimyasal şartlarının karakterize edilmesi, Başlıca depo sahasındaki zeminin mühendislik özelliklerine karar verilmesi, Zeminin geçirgenliği, Jeokimyasal bozulma ve mukavemetinin tespit edilmesidir. Bölgedeki mevcut malzemenin inşaat malzemesi olarak değerlendirilmesi (şilteler için kil, drenler için granüller malzeme), alanın depo sahası olarak mevcut performans analizinin yapılması, yeraltı suyunda oluşacak muhtemel etkiler ve tesisin stabilizesinin tespit edilmesi gerekir.

İdeal bir depolama bölgesi atık kaynağına yakın, uygun ulaşım imkanına sahip olmalı ve taşkın yatağına, düşük eğimli alanlara tesis edilmemelidir. Bölge oldukça dayanıklı malzeme ile temellendirilmeli ve iyi hidrolojik özelliklere sahip olmalıdır.

ÇÖP DEPOLAMA ALANI DİZAYNI

Çöp depolama alanının seçimi

Uygun depo alanı seçiminde, yerleşim birimine uzaklık En yakın meskun bölgeye olan uzaklık en az 1km olmalıdır. [1] En yakın meskun bölgeye olan uzaklık en az 3km olmalıdır. [2] En yakın havaalanına olan uzaklık en az 5km olmalıdır. [3] Depo tabanı ile yer altı su seviyesi arasındaki mesafe en az 1m olmalıdır, içme, kullanma ve sulama suyu temin edilen yer altı ve yerüstü sularını koruma bölgelerinde inşa edilmemelidir. Deprem bölgelerinde fay üzerine inşa edilmemelidir. Taşkın, çığ, heyelan ve erozyon riskinin yüksek olduğu yerlerde inşa edilmemelidir. Sulak alanlarda hiçbir şekilde inşa edilmemelidir. Şehircilik açısından çöp depolama alanları hakim rüzgar yönünde inşa edilmemelidir. Kurulan tesisin konumu imar planında belirtilerek, işletmeye kapatıldıktan en az 40 yıl yerleşime açılmaması sağlanmasıdır. Seçilen alanın jeolojik, geoteknik ve hidrojeolojik yapısı incelenmelidir, depo alanının işletme maliyeti dikkate alınmalıdır.

Katı atık depolama sahası uygulamaları iki şekilde olur;

1) Üstü Açık Katı Atık Sahası; ayrışma sırasında oluşan mikrobiyolojik işlemler nedeniyle gaz ve çöp suyu ortaya çıkmaktadır. Ortaya çıkan çöp suyu yüzeysel akışa karışır ve şehrin su kaynaklarını kirletebilir. Ayrıca katı atık sahası yakınında yaşayan sinek, böcek, kedi, köpek ve kuş gibi hayvanlar, katı atık sahalarından aldıkları mikropları yakınlardaki şehrin hayvanlarına ve insanlarına bulaştırabilirler. Oluşan metan gazının patlama ihtimali de üstü açık katı atık sahalarının diğer bir dezavantajıdır. Bu nedenlerden dolayı üstü açık katı atık sahaları; çevre sağlığı ve insan sağlığı açısından tehlike oluşturmaktadır.

2) Üstü Kapalı Katı Atık Sahası; katı atık, sahada tabaka tabaka serilir ve sıkıştırılır. Her günün sonunda ise depolanan katı atığın üzeri ince bir toprak tabakasıyla (0.15 m) kapatılarak katı atığın çevreyle bağı kesilir. Böylece çevre kirlenmesi en aza indirilmiş ve insan sağlığı da korunmuş olur.

Düzenli Depolama Katı atıkların çevreye zarar vermeyecek ve insan sağlığını riske sokmayacak şekilde araziye kontrollü bir şekilde depolanması aktivitesidir. Düzenli depolama işlemi uygun arazi seçildikten sonra depo zemininin hazırlanması, oluşacak sızıntı sularının toplanması atıkların serilmesi sıkıştırılması, dolan sahanın örtülmesi, oluşan gazın uzaklaştırılması gibi işlemleri kapsar. Yöntemin avantaj ve dezavantajlarını şu şekilde ifade edebiliriz.

Düzenli depolama yönteminin avantajları; Uygun arazi bulunduğunda ekonomik bir yöntemdir. Ön yatırımı en az olan yöntemdir. Nihai imha metodudur. Esnek bir metottur. Katı atık miktarına göre kapasite kolaylıkla arttırılır. Kullanılıp kapatılan arazilerde regresyon amacı ile istifade edilebilir. Düzenli depolama yönteminin dezavantajları; Kalabalık yörelerde ekonomik taşıma mesafesi içerisinde uygun yer bulmak güçtür. Yerleşim yerlerine yakın deponi alanlar için halkın tepkisi ile karşılaşılabilir. Tamamlanmamış deponi alanlarda göçük ve yerel çökmeler olacağından devamlı bakımı gerekmektedir. Sıvı ve gaz sızıntıları kontrol edilmezse sakıncalı durumlar ortaya çıkabilir.

Düzenli Depolama Sahası Yer Seçimi Uygun yer seçimi, inşa edilecek düzenli depolama tesisinin çevreye zarar vermeden işletilmesinin en önemli şartıdır. Düzenli Depolama İçin Uygun Araziler Kurak, tuzlu, susuz, çorak ve verimi düşük araziler Çok az ürün veren topraklar İçinde su olmayan maden, taş, kum, çakıl ve kil oranları Yamaçlar (eğim 1/3 ten fazla olmalıdır) Büyük ulaşım yollarının birleşimi arasında kalan boş alanlar Yeraltı suyunu kirletme açısından tehdit etmeyen yerler Taşkın sahaları dışındaki yerler Konutlara 1 km, hava alanlarına 3km mesafede ve daha uzakta bulunan yerler.

Düzenli Depolama Tesisinin Genel Özellikleri ve Kabul Edilmeyecek Atıklar

Kapasite: tesisin, günlük, aylık ve yıllık kapasitesi belirlenir. Evsel katı atık depo tesislerinin kapasiteleri, nüfusu 10000 ve küçük olan yerleşim birimlerinde en az 10 yıllık depolama ihtiyacını karşılayacak şekilde planlanmalıdır. Kişi başına üretilen çöp miktarı, sahanın hacmi, çöp derinliği gibi konular göz önünde bulundurulur. Tel Çit: kontrolsüz girişlerin, evcil ve yabani hayvanların depo sahasına girmelerini önlemek amacıyla depo tesisinin etrafı 2 m yüksekliğinde bir çit ile çevrilmelidir. bazı durumlarda ilave olarak tel örgünün dışında, 2–3 sıra, bölgenin iklimine uygun olarak ağaçlandırma yapılır.

Lastik Yıkama: depolama sahasında kirlenen araba tekerleklerinin, yolları kirletmemesi ve çevreye zarar vermemesi için tekerlek lastiklerini yıkayıcı bir sistem kurulur veya araçların hızlı gidebileceği en az 300 m. Uzunluğunda bir hat yapılır. Kantar Binası: tercihen kantar binası bulunmalıdır. Katı atık üretim hızı ile ilgili çalışmalarda veri oluşumu için kantar önemlidir. Trafik: depo tesisine ulaşım ve depo alanı iç yollarında geçit, her türlü hava şartlarında mümkün olmalıdır

Ayrıca geri kazanılan atıkların depolanabileceği alanlar bulunmalıdır. Düzenli depolama tesisinde depolanması sakıncalı olan atıklar ise şunlardır. Radyoaktif atıklar Tıbbi atıklar Ayrışma sonucu klor ve benzeri gazlar çıkaranlar Patlayıcı maddeler Derişik baz ve asitler Sodyum klorür gibi kolay çözünür tuzlar Yağlar ve yağlı katı atıklar Çözücüler Hayvan leşleri Otomobil ve benzeri araç lastikleri Her çeşit sıvılar Suyu alınmamış arıtma çamurları.

Sincan Çadırtepe Katı Atık Depolama Alanı’nda bu yıl içinde hizmete giren Entegre Endüstriyel ve Tıbbi Atık Bertaraf Tesisi’nde, Başkent’te ortaya çıkan günlük 30 tonluk tıbbi atık, yakılarak gaza dönüştürülüyor.

Malatya Belediyesi’nin, Kapıkaya Mevkii’nde 528 dönüm alan üzerinde Malatya Belediyeler Birliği ile birlikte yürüttüğü Katı Atık Bertaraf ve Düzenli Depolama Tesisi’nde çalışmalar yoğun bir şekilde sürüyor. Malatya’nın 40 yıllık katı atığını bertaraf edebilecek kapasitedeki tesisin önümüzdeki günlerde hizmete açılması planlanıyor. Kapıkaya’daki yeni tesis, yaklaşık 13 milyon liraya mal oluyor.

Katı atık depolanmasında dikkat edilecek noktalar şunlardır:

� Katı atıklar, atık sahalarında hücreler şeklinde depolanmalıdır . Hücre boyutları; uzunluğu en fazla 50 m, yüksekliği ortalama 2.5 m (en çok 10 m), ortalama hücre genişliği 4.6 m seçilmelidir fakat 2.4 ∼ 9.1 m arası da seçilebilir, hücre kenar eğimi 3:1 oranında olmalıdır, böylece katı atık daha kolay sıkıştırılır.

Katı atık 0.50 - 0.60 m kalınlığında serilip lastik tekerlekli veya çelik bandajlı silindirle 2 ila 5 geçiş şeklinde sıkıştırılmalıdır. � Her günün sonunda hücreler 0.15 ∼ 0.30 m’lik bir toprak tabakasıyla örtülmelidir ki çevreye kötü kokuların yayılması önlensin.

Son kaplama tabakası 0.30 m’lik sıkıştırılmış en az 2 tabakadan (toplamda 0.60 m) oluşmalıdır. Yüzeysel akışın erozyona neden olmaması için bu tabakanın eğimi en az %2, en fazla %5 civarında olmalıdır.

Katı atıklar depolanırken ayrışmadan dolayı ortaya çıkacak olan gazlar ve katı atıktan sızan sular kontrol altında tutulmalıdır. Katı atıkların ayrışması 15 ∼ 25 yıl arasında tamamlanır. Sıcaklık ve nem oranı bu sürecin belirlenmesinde önemli rol oynar. Ayrışma sonucunda metan, karbondioksit, nitrojen, hidrojen ve hidrojen sülfat gazları oluşur. Gaz çıkışı 2 yıl içerisinde en yüksek değerine ulaşmaktadır.

KATI ATIKLARIN MEKANİK VE FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ

Katı Atıkların Fiziksel ve İndeks Özellikleri

Evsel katı atıkların mühendislik özellikleri; porozite, su muhtevası, birim hacim ağırlık, alan kapasitesi, mukavemet ve sıkışabilirlik ve permeabilitedir.

Porozite

Porozite %100 doygunlukta; dane içerisindeki su hacminin, toplam dane hacmine oranıdır. Normal sıkıştırılmış bir zeminde bu oran 0.40 iken, evsel katı atıklarda ise 0.67 civarına kadar çıkabilmektedir. Daha yaygın olarak ise katı atıkların porozitesi %30 ∼ 60 arasında alınabilir

Su Muhtevası

Dane içerisinde bulunan suyun ağırlığının, dane ağırlığına oranıdır. Evsel katı atıklarda bu oran; hava koşulları, çöp bileşim oranları ve mevsimsel olarak %15 ∼ %40 aralığında değişmektedir. Tan (2001) yaptığı çalışmada katı atıkların su muhtevasını %5 ∼ 20 arasında olduğunu görmüştür. Su muhtevası OII çöp sahasında %15∼42, Tri-Cities Katı Atık Sahasında %12∼25, Azusa Katı Atık Sahasında %8∼50, Cherry Adası Katı Atık Sahasında %20∼50 arası değişen değerlerde hesaplanmıştır. Su muhtevası deneyinde katı atıkta herhangi bir ayrışma olmaması için numuneler; 105 C yerine 55 C sıcaklıktaki etüvde saklanmalıdır.

Katı atığın permeabilitesinin hesaplanmasında laboratuar deneyleri yerine arazi deneyleri tercih edilir. Arazide pompalama deneyleri sonucunda daha doğru değerlere ulaşmaktadır. Fang (1983) balya şeklinde hazırlanmış ve γ birim hacim ağırlığı 11 kN/m3 olan katı atık numunelerinde laboratuarda yaptığı deneyler sonucunda permeabilitenin 7x10-6 m/s olduğu görülmüştür. Fungarali ve Steiner (1979) katı atıklarda permeabiliteyi 10-4∼10-6 m/s olarak hesaplamışlardır. Oweis (1990) arazide yaptığı deneylerde çöpün permeabilitesinin 10-5 m/s olduğunu görmüştür. Landva ve Clark (1990) yaptıkları arazi deneylerinde 4x10-3∼1x10-5 m/s arası değerler ölçmüşlerdir. Yapılan çalışmalarda özetlemek gerekirse; γ birim hacim ağırlığı

7∼8 kN/m3’lük numunelerde ortalama k permeabilite 5x10-5 m/s

önerilmektedir. Genel olarak evsel katı atıkların permeabilitesi 1x10-5

m/s olarak almak hesaplar için uygun sonuçlar vermektedir.

Permeabilite

Birim Hacim Ağırlık

Evsel katı atıkların birim hacim ağırlıkları; içerikleri, ayrışma dereceleri, yerleştirme sırasındaki tabaka kalınlığı, sıkıştırılma miktarları, katı atık sahasının toplam derinliği, numunenin alındığı derinlik vb. durumlara göre değişken değerler almaktadır. Katı atığın birim hacim ağırlıkları bu değişkenlere bağlı olarak Tablo 3.1’de verilmiştir.

Evsel katı atıkların birim hacim ağırlığının bilinmesi, çöp sahası analizleri; statik ve dinamik şev stabilizesi hesapları, geomembranlara gelen zımbalama kuvvetleri, drenaj borularına gelen kuvvetler ve çatlatma etkileri ve çöp sahasının belli bir süre sonra oturmasıyla birlikte saha depolama kapasitesi tahminleri açısından önemlidir.

Birim hacim ağırlığı; doğrudan gerilmelere etkimektedir. Bu gerilmeler katı atığın alt kısmındaki kil-geosentetik tabakaya doğrudan etkimektedir. Ayrıca birim hacim ağırlığı sismik analizler için de önemlidir. Kayma dalgası hızı ve kayma modülünün belirlenmesinde etkilidir.

Katı atıkların balya şeklinde istiflenmesinde; sıkışması zor olan büyük parçacılar çıkartılır bu yüzden daha iyi sıkışır ve birim hacim ağırlığının 11 kN/m3 değerine kadar çıktığı gözlemlenebilir (Tchbanoglous, 1977). Katı atığın su altındaki birim hacim ağırlığı 10.3 ∼ 11 kN/m3 arasında değişmektedir. Eski kabul edilen katı atıklar yüksekliklerinin %30 ∼ 40’ı kadar oturma yaptıkları için, birim hacim ağırlıkları %67 oranında artmış olur. Yeniden kullanma programı çerçevesinde; kağıt, cam ve plastik gibi maddeler katı atıktan çıkartılır ve yerine yemek artıkları konulursa birim hacim ağırlığının %30 oranında arttığı görülmektedir. Kavazanjian’ın 1995’te yaptığı araştırmalarda katı atığın birim hacim ağırlığını yüzeyde 6 kN/m3, 45 m derinlikte 13 kN/m3 olarak hesaplamıştır.

Matsovic ve Kavazanjian’ın 1999’da yaptıkları deneylerde San Francisco Tri-Cities Katı Atık Sahasında yüzeyde 10 kN/m3, 50 m derinlikte ise 15 kN/m3 hesaplanmışlardır. GeoSyntec (2003) Cherry Adası Katı Atık Sahasında yüzeyde 8 kN/m3, 50 m derinlikte ise 12 kN/m3 olarak birim hacim ağırlığını hesaplamışlardır. Owesis ve Khera (1998) New Jersey Katı Atık Sahasında yeni ve eski kabul edilen katı atıklarda ise yüzeyde 7 kN/m3 ve 10 kN/m3 olarak birim hacim ağırlığını ölçmüşlerdir. Zekkos (2005) yaptığı değişik oranlardaki karıştırdığı atıklarda laboratuarda 0 ile 80 kPa’lık çevre basıncı altında 8 kN/m3 ile 13 kN/m3 arası birim hacim ağırlığı değişen katı atık numuneleri elde etmiştir. Zamana bağlı olarak;

şeklinde ifade etmiştir.

γt(t) istenen zamandaki birim hacim ağırlık, γt(t=1) ise ilk günkü birim hacim ağırlıktır.

Bu ifadeye göre 50 yıllık çöplerde başlangıca göre %10 dan az bir birim hacim ağırlığında artış olmaktadır.

Zekkos (2005) birim hacim ağırlığı derinliğe bağlı olarak;

eklinde ifade edilmiştir.

Burada γi yüzeydeki birim hacim ağırlık, z derinlik a ve b tablo 3.2’den seçilen derinlik parametrelerdir.

Partikül Boyutu Katı atık içerisindeki materyal boyutu yada büyüklüğü Katı atıkların elek ve manyetik ayıklayıcılar ile ayıklanmasında önem taşımaktadır. Özellikle geri kazanılabilen atıkların tane büyüklükleri ayıklama işlemlerinde kullanılacak elek ve benzeri materyallerin seçiminde önemlidir. Kompostlaştırma işleminde olduğu gibi bertaraf yöntemlerinde de tane boyutu önemlidir.

KATI ATIKLARIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ

Nem içeriği Katı atıkların nem içeriği katı atıkların birim ağırlıkları içerisindeki su miktarı olarak da ifade edilebilir.Nem oranının ölçülmesinde belirli miktarlardaki katı atığın yaş ve kuru ağırlık farklarından faydalanılır.

Kuru kütleyi elde etmek için katı atık maddesi 24 saat süreyle 77 0C’nin üzerinde kurutulmalıdır. Bu sıcaklık ve zaman maddeyi kurutmak ve uçucu maddenin buharlaşmasını sınırlandırmak için kullanılır. Katı atıkların nem içeriğinin bilinmesi özellikle yakma tesislerinin tasarımı ve işletilmesi için son derece önemli bir fiziksel parametredir. Aynı zamanda taşıma işlemlerinde de nem oranı önemli bir parametredir. Bölgesel özelliklere ve sosyo-ekonomik yapıya bağlı olarak oldukça geniş bir aralığa sahip olan nem içeriğinin tipik değeri %20 olarak verilmektedir.

Yoğunluk Katı atıkların yoğunlukları coğrafik koruma, mevsime ve depolama süresinin uzunluğuna bağlı olarak değişir, bu nedenle dikkat edilmelidir.Dikkat edilmesi gereken konu katı atığın sıkıştırılıp sıkıştırılmadığıdır. Katı atıkların yoğunlukları sıkıştırma işlemi sonunda 180 ile 450 kg/m3 arasındadır. Tipik değer 300 kg/m3 olarak verilmektedir. Sıkıştırılmamış kentsel katı atığın yoğunlukları 90–180 kg/m3 tür. Tipik değer ise 130 kg/m3 olarak verilmektedir. Kamyonda sıkıştırılmış katı atıkların yoğunlukları 40–180 kg/m3 arasındadır.

2-) Kimyasal Özellikleri Kimyasal kompozisyon, katı atıklardan enerji elde edilmesinde, geri dönüşümünde, yakılmasında ve bazı bertaraf işlemlerinde önemli bir parametredir.

Isıl Değer Katı atıkların ısıl değeri, bırakacağı kalıntı ve enerji içeriklerine göre belirlenir. Başka bir ifade ile birim katı atık miktarının yakılması neticesinde elde edilen enerji olarak da ifade edilebilir. Yakma sistemlerinin tasarımında kullanılan oldukça önemli bir parametredir. Bir katı atığın kendi kendine yanabilmesi için ısıl değeri 1500-2000 kcal/kg, ilave bir yakıtla yanabilmesi için gereken alt ısıl değer 950-1300kcal/kg olmalıdır. Isıl değerin 1200 kcal/kg‟ın altına düşmesi atığın ekonomik olarak yanmayacağını gösterir. Ekonomik olarak yakılamayan katı atıkların yakma yöntemi ile bertaraf edilmesi zorlaşmaktadır. Eğer katı atıklar mecburen yakılmak zorunda kalınır ise bu durumda yüksek işletme maliyetleri ortaya çıkacaktır.

KATI ATIKLARIN KİMYASAL ÖZELLİKLERİ

Örnek: Adana Entegre Katı Atık Yöntemi Adana Büyükşehir Belediyesi sınırları içerisinde; 15 adet ilçe belediyesi 1.800 ton/gün evsel katı atık 4 adet aktarma istasyonu 15 adet Semitrey ile (her birinin kapasitesi ortalama 25 ton) Hizmet verdiği nüfus 2.149.260 kişi, Atık miktarı 519.140,440 ton/yıl(2013)

Atık Kompozisyonu;

Atık Kompozisyonu;

Adana Büyükşehir Belediyesi sorumluluğundaki alanda Entegre Katı Atık Bertaraf Tesisinin Planlanması, Projelendirilmesi işini kapsayan ihale 28.05.2008 tarihinde yapılmış ve ITC InvestTradingConsulting A.G. Türkiye Ankara Şubesine ihale edilmiştir. Aralık 2008 itibariyle firmaya yer teslimi yapılmıştır. 2 yıl süren inşaatın ardından Entegre Katı Atık Bertaraf Tesisimiz 2011 yılının başında faaliyetine başlamıştır.

Katı atık yönetiminde bileşenleri ve oranlarını bütün mevsimleri, hatta mümkünse ayları da kapsayacak şekilde araştırmak gerekir. Katı atık bileşenlerinin bilinmesi halinde çöpten nasıl yararlanılacağı ve en uygun nasıl bertaraf edileceği anlaşılır

Çok Kriterli Analiz Yöntemi Kullanılarak Kahramanmaraş’ta Çöp Depolama Alanı Tespiti

Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) ve Uzaktan Algılama (UA) teknolojileri yer seçimi çalışmalarının planlanmasında kullanılmıştır. CBS; mekânsal verinin depolanması, yönetilmesi, görüntülenmesi ve modellenmesi için mekânsal analiz modülleri sunmaktadır. Düzenli katı atık depolama alanı yer seçimi için toplanan veriler CBS ortamında çok kriterli analiz yöntemiyle değerlendirilmiştir. CBS ortamında çoklu kriter metodu kullanılarak hazırlanan 11 veri katmanı Ağırlıklı Doğrusal Kombinasyon yöntemiyle analiz edilmiştir. Analizlerin sonuçlarına dayalı olarak alternatif çöp depolama alanları yer seçimi yapılmıştır.

İlk aşamada düzenli katı atık depolama alanı yer seçiminde dikkat edilmesi gereken konular ve bir depolama alanında aranan özellikler araştırılmıştır. Bu gerekli özelliklerin sağlanması için kullanılacak veriler toplanmış ve yer seçiminde kullanılan CBS yöntemleri incelenmiştir. Toplanan veriler CBS ortamında analiz edilebilmeleri için sayısallaştırılarak temel katmanlar oluşturulmuş ve bu katmanlar UTM (Universal Transfer Mercator, sferoid WGS_84 ve 37. zon) projeksiyon sistemine dönüştürülmüştür. Bu aşamada yer seçiminde kullanılmak üzere belirlenen kriterler; toprak, arazi kullanımı, jeoloji, heyelan, fay, yol, akarsu, su yüzeyleri, yerleşim alanları ve topografyadır. Kriterlerin ArcInfo ortamına aktarılması sırasında güncelleştirmeyi sağlamak amacıyla Landsat ETM+ 2000 yılı uydu görüntüsü kullanılmıştır.

DÜZENLİ DEPOLAMA TESİSLERİ İÇİN GENEL HÜKÜMLER (EK-1)

Yer Seçiminde Kullanılan Kriterler Katmanlarının Hazırlanması

1-)Yerleşim birimleri

Yerleşim alanlarına yakın kurulan çöp depolama alanları çeşitli çevre sorunlarına neden olabilmektedir. Şehir, kasaba veya köy içinde atık depolama sahasının tesis edilmesi, burada yaşayanlar için koku oluşturması, gürültü ve estetik açıdan rahatsızlık vereceği için uygun değildir ve istenmemektedir (Çevre ve Orman Bak., 2000). Bu nedenle, Katı Atık Kontrol Yönetmeliği’nde “Depo tesisleri, en yakın yerleşim bölgesine uzaklığı 1000 metreden az olan yerlerde inşa edilemez” şeklinde bir ifadeyle yerleşim alanları içerisinde çöp depolama alanlarının yapımını yasaklamaktadır.

2-)Ulaşım hatları

Seçilecek depolama alanına atık taşıma maliyetinin optimum düzeyde tutulabilmesi, her mevsim rahat ulaşılabilir olması açısından şehirden çok uzak (azami 25 km) alanlara kurulmamaktadır. Fakat aynı şekilde iyi bir planlama ve temel oluşturmak için pratikte uygun, estetik koşulları sağlayan; ana yollara, şehir caddelerine veya diğer taşıma güzergahlarına 100 m’den daha yakın arazilere çöp depolama alanı inşa edilmemektedir.

3-)Akarsular,göller ve barajlar

Katı Atık Kontrol Yönetmeliği’ne göre çöp depolama tesislerinin yer seçimi ile ilgili olarak madde 24’de; “depo tesisleri, içme suyu elde edilen ve edilecek olan yüzeysel su kaynaklarının korunması ile ilgili olarak çıkarılan yönetmeliklerde çöp dökülemeyeceği ve depolanamayacağı, belirtilen koruma alanlarına kurulamayacağı” ifadesi yer almaktadır. Bu maddeden de anlaşılacağı gibi çöp depolama alanı yüzey akım sularının, göllerin, nehirlerin veya bataklıkların yakınına kurulamamaktadır. Özellikle doğal parklar ve sit alanları (göller, nehirler ve kıyı şeridi dâhil) depolama sahası yerleşimi için uygun görülmemektedir. Depolama sahaları bu özellikteki yerlere ait tampon bölgenin (100 m) içerisinde kurulmamaktadır. Bunun amacı, bu yerleri depolama sahasının olumsuz etkisinden korumak ve doğal alanları insan etkisine maruz kalan yerlerden ayrı tutmaktır.

4-)Topografya

Çalışma alanının bir bölümü Kahramanmaraş Ovası tarafından kaplanırken, güneydoğu bölümünde ise çok yüksek olmayan tepelik alanlar yer alır. En düşük rakım 430 m, en yüksek rakım ise 1650 m’dir. Kuzeyde ise Ahır Dağı yer almaktadır . Çalışma alanı ortalama olarak 6 derece eğime sahiptir. Dik eğimler toprak oluşumunun gerçekleşmediği kayaç yüzeylerinde gözlenmektedir. Arazinin yaklaşık %55’i 0-5o eğim aralığında olması nedeniyle çalışma alanı orta engebeli olarak tanımlanabilir. Eğimi 5 derecenin altında olan alanlar depolama alanı yapımı için en uygun alanlar olarak belirtilmiştir. Bakı hakim rüzgar yönünün değerlendirilmesi için gerekli bir parametredir. Düzenli depolama alanlarında atık her gün geçirimsiz toprakla örtülse dahi mümkünse koku ve tozların rüzgârla dağılmasını önlemek için hâkim rüzgâr yönüne açık inşa edilmemesi istenmektedir.

5-)Jeoloji ve jeolojik duyarlı alanlar

Çöp depolama alanı yer seçimi sırasında jeolojik açıdan hidrolik geçirgenliği düşük materyaller, altta bulunabilecek çatlaklı kayaçlar ve yüksek yeraltı su seviyesi gibi kirlenme probleminin oluşma koşullarını en aza indireceği için tercih edilirler. Çalışma alanının tektonik olarak aktif bir alanda yer alması nedeniyle çöp depolama alanının seçiminde faylar dikkate alınması gereken bir kriterdir.

6-)Arazi kullanımı

Çalışma alanında yerleşim alanı, orman, fundalık, çayır, mera, bahçe, bağ, tarım alanları olmak üzere dokuz ana arazi kullanım tipi mevcuttur. Tarım alanları 53236 hektar, orman ve fundalık alanlar 28620 hektar ve çayır–mera alanları 16344 hektar alan kaplamaktadır. Çöp depolama alanları için en uygun yerlerin tanımlanmasında arazi kullanım özellikleri ve toprak örtüsü de detaylı olarak incelenmektedir. Arazi kullanım tipleri, örneğin; mera, orman ve ekili alanlar uygunluk indeksleri belirlenirken dikkate alınmaktadır. Örneğin; mezarlık alanları, bataklık alanları ve ırmak yatakları gibi alanlar ayırt edilerek depolama alanı seçiminde dışarıda bırakılırlar. Tarımsal değeri yüksek olan sulu tarım alanları gibi araziler yer seçiminde tercih edilmemektedirler.

Sonuç

Bu çalışmada, CBS tabanlı olarak ağırlıklı doğrusal kombinasyon analizi ve ikili karşılaştırma metodu kullanılarak, Kahramanmaraş şehri için atık depolama alanı alternatif yer tespiti başarılı bir şekilde yapılmıştır. Çalışmada izlenilen metot sonucunda depolama alanı için yaklaşık toplam 685 hektar uygun alan belirlenmiştir.

SORULAR 1) Katı atık depo sahasının seçiminde nelere dikkat edilmelidir? 2) İdeal depolama bölgesinin özellikleri nelerdir? 3) Katı atıkların fiziksel özellikleri nelerdir? 4) Katı atık depo sahasının havaalanına 3 km-5km kadar mesafede olmasının sebebi nedir? 5) Evsel katı atıkların birim hacim ağırlıkları hangi durumlara göre farklı değerler alır?

1) Katı atık depo sahasının seçiminde nelere dikkat edilmelidir?

Cevap: Uygun yer seçimi, inşa edilecek düzenli depolama tesisinin çevreye zarar vermeden işletilmesinin en önemli şartıdır. Düzenli Depolama İçin Uygun Araziler Kurak, tuzlu, susuz, çorak ve verimi düşük araziler Çok az ürün veren topraklar İçinde su olmayan maden, taş, kum, çakıl ve kil oranları Yamaçlar (eğim 1/3 ten fazla olmalıdır) Büyük ulaşım yollarının birleşimi arasında kalan boş alanlar Yeraltı suyunu kirletme açısından tehdit etmeyen yerler Taşkın sahaları dışındaki yerler Konutlara 1 km, hava alanlarına 3km mesafede ve daha uzakta bulunan yerler.

2) İdeal depolama bölgesinin özellikleri nelerdir?

İdeal bir depolama bölgesi atık kaynağına yakın, uygun ulaşım imkanına sahip olmalı ve taşkın yatağına, düşük eğimli alanlara tesis edilmemelidir. Bölge oldukça dayanıklı malzeme ile temellendirilmeli ve iyi hidrolojik özelliklere sahip olmalıdır.

Cevap:

3) Katı atıkların fiziksel özellikleri nelerdir?

Cevap:

1) Özgül Ağırlık 2) Su Muhtevası 3) Geçirgenlik

4) Katı atık depo sahasının havaalanına 3 km-5km kadar mesafede olmasının sebebi nedir?

Cevap:

Havaalanı sahasını atıkların olumsuz tüm etkilerinden korumanın yanı sıra Atıkların bulunduğu alandaki çeşitli kuşların varlığından kaynaklanmaktadır.

5) Evsel katı atıkların birim hacim ağırlıkları hangi durumlara göre farklı değerler alır?

Evsel katı atıkların birim hacim ağırlığının bilinmesi, çöp sahası analizleri; statik ve dinamik şev stabilizesi hesapları, geomembranlara gelen zımbalama kuvvetleri, drenaj borularına gelen kuvvetler ve çatlatma etkileri ve çöp sahasının belli bir süre sonra oturmasıyla birlikte saha depolama kapasitesi tahminleri açısından önemlidir.

Birim hacim ağırlığı; doğrudan gerilmelere etkimektedir. Bu gerilmeler katı atığın alt kısmındaki kil-geosentetik tabakaya doğrudan etkimektedir. Ayrıca birim hacim ağırlığı sismik analizler için de önemlidir. Kayma dalgası hızı ve kayma modülünün belirlenmesinde etkilidir.

Cevap:

TEŞEKKÜRLER