Katı atık sızıntı sularının atıksu arıtma tesislerine etkisi
The effect of leachate on wastewater treatment plants
Yazar: MEHMET ZAHİD BÜYÜKCAM
Danışman: DOÇ. DR. FATMA BEDÜK
Necmettin Erbakan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Atık su arıtma = Waste water treatment ; Atık su arıtma sistemleri = Waste water treatment systems ; Atık su arıtma tesisleri = Waste water treatment plants ; Katı atıklar = Solid wastes ; Kentsel atıklar = Urban wastes ; Sızıntı suyu = Leachate

Özet:
Su kirliliği dünyayı ve ülkemizi tehdit eden en büyük çevre sorunlarından biridir. Bu kirlilik temel olarak evsel ve endüstriyel faaliyetlerden kaynaklanmaktadır. Bu çalışma, su kirliliğine yol açan faktörlerden biri olan sızıntı suyunun yönetimi üzerine yapılmıştır. Sızıntı suyu, evsel ve endüstriyel faaliyetler sonucu oluşan katı atıkların depolama ve transfer sahalarında ayrışması veya işlenmesi sonucu ortaya çıkmaktadır. Sızıntı suyu, çözünmüş ve askıda kalan bileşenleri uygun şekilde giderilmezse yüzey ve yeraltı sularının kirlenmesine yol açmaktadır. Sızıntı sularının arıtımı, yüksek kirlilik yükleri nedeniyle, maliyetli ve zordur. Dünyanın birçok ülkesinde katı atık sızıntı sularının kentsel atıksu arıtma tesislerinde atıksu ile birlikte başarılı olarak arıtıldığı raporlanmıştır.
Bu çalışmada, Konya ilinde sızıntı suyu oluşan Kaşınhanı Katı Atık Depolama Sahası ve Aslım Katı Atık Transfer İstasyonu sızıntı suları değerlendirilmiştir. İncelenen katı atık deponi sahalarında oluşan sızıntı suları orta yaşlı ve genç sızıntı suyu özelliği taşımaktadır. Orta ve kuvvetli kirlilik yüküne sahip olan bu sızıntı sularının, Konya Kentsel AAT'de evsel atıksu ile birlikte arıtılması senaryosu değerlendirilmiştir.
Sızıntı sularında pH, Eİ, KOİ, BOİ, AKM, TP, NH3-N, Cd, Cr, Cu, Mn, Ni ve Zn parametreleri incelenmiştir. Sızıntı sularının Konya Kentsel AAT'ye verilmesi durumundan tesiste oluşabilecek hacimsel yük ve kirlilik yükleri hesaplanmıştır. Kaşınhanı Katı Atık Deponi Sahası ve Aslım Katı Atık Transfer İstasyonunda oluşan sızıntı sularının hacimleri sırasıyla 180 m3/gün ve 9,6 m3/gün'dür. Kaşınhanı Katı Atık Deponi Sahası sızıntı suyu, 200 000 m3/gün olan Konya AAT debisinin %0,09'u, Aslım Katı Atık Transfer İstasyonu sızıntı suyu ise Konya AAT debisinin %0,005'i kadardır. Hacimsel yükü oldukça düşük olan sızıntı sularının Konya AAT üzerinde oluşturabileceği kirlilik yükü, mevcut kirlilik yükünün %1'ine ulaşmamaktadır. Sızıntı sularında biyolojik ayrışabilirliğin göstergesi olan BOİ/KOİ oranı incelendiğinde Kaşınhanı Katı Atık Deponi Sahası sızıntı suyu için 0,31 iken Aslım Katı Atık Transfer İstasyonu sızıntı suyu için 0,54 olarak hesaplanmıştır. Transfer İstasyonu sızıntı suyu BOİ/KOİ oranı Konya AAT giriş atıksu için hesaplanan BOİ/KOİ oranı olan 0,6 değerine oldukça yakındır. Buna karşılık kısmi nutrient giderimi yapılan Konya AAT'de sızıntı suyu kaynaklı NH3-N ve PO4-3-P'un çıkış suyu kalitesini etkileyebileceği değerlendirilmiştir. Yapılan çalışmalar sızıntı suyu hacminin, AAT atıksu hacmine oranının %4 seviyesinde olması durumunda birlikte arıtma başarısının sağlanabildiğini ortaya koymaktadır. Birlikte arıtımda kritik olan husus kentsel AAT'nin tasarım yükünün üzerine çıkılmamasıdır. Tasarım yükünün altında olan ve mevcut arıtma verimi yüksek olan kentsel AAT'lerde sızıntı sularının birlikte arıtımı ekonomik bir alternatif olarak değerlendirilebilir.

Abstract:
Water pollution is one of the biggest environmental problems threatening the world, and our country. This pollution is mainly caused by domestic and industrial activities. This study was carried out on the management of leachate, which is one of the factors that cause water pollution. Leachate occurs as a result of the decomposition or processing of solid wastes generated as a result of domestic and industrial activities in storage and transfer areas. If the dissolved and suspended components of the leachate are not removed properly, it leads to the contamination of surface and groundwater. Treatment of leachate is costly and difficult due to high pollution loads. It has been reported that in many countries of the world, solid waste leachate is successfully treated together with wastewater in urban WWTPs.
In this study, the leachate of Kaşınhanı Solid Waste Landfill and Aslım Solid Waste Transfer Station, which has leachate in Konya, was evaluated. The leachate generated in the investigated solid waste landfill sites has the characteristics of middle-aged and young leachate. The scenario of treating these leachate, which has medium and strong pollution load, together with domestic wastewater at Konya Urban Wastewater Treatment Plant (WWTP), has been evaluated.
pH, EC, COD, BOD, AKM, TP, NH3-N, Cd, Cr, Cu, Mn, Ni and Zn were examined in leachate. The volumetric load and pollution loads that may occur in the facility from the case of giving the leachate to the Konya Urban WWTP were calculated. The volumes of leachate generated at Kaşınhanı Solid Waste Landfill Site and Aslım Solid Waste Transfer Station are 180 m3/day and 9.6 m3/day, respectively. The leachate of Kaşınhanı Solid Waste Landfill Site is 0.09% of the 200 000 m3/day Konya WWTP flow, and the Aslım Solid Waste Transfer Station leachate is 0.005% of the Konya WWTP flow. The pollution load created by the leachate, which has a very low volumetric load, on Konya WWTP does not reach 1% of the current pollution load. When the BOD/COD ratio, which is the indicator of biodegradability in leachate, is examined, it is calculated as 0.31 for Kaşınhanı Solid Waste Landfill Site leachate, and 0.54 for Aslım Solid Waste Transfer Station leachate. The BOD/COD ratio of the Transfer Station leachate is very close to 0.6, which is the BOD/COD ratio calculated for Konya WWTP inlet wastewater. On the other hand, it has been evaluated that NH3-N and PO4-3-P from leachate may affect the effluent quality in Konya WWTP, where partial nutrient removal is performed. Studies show that if the ratio of leachate volume to WWTP wastewater volume is at the level of 4%, co-treatment success can be achieved. The critical issue in co-treatment is not to exceed the design load of the urban WWTP. Co-treatment of leachate can be considered as an economical alternative in urban WWTPs that are under the design load and have high current treatment efficiency.