Kirlenmiş zeminlerin ıslahı
Soil remediation
Yazar: KADİR ÖZDEMİR
Danışman: PROF. DR. İZZET ÖZTÜRK
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü
Derece: Yüksek Lisans, 1999
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Toprak kirliliği = Soil pollution ; Zemin iyileştirme = Soil improvement ; Çevre kirliliği = Environmental pollution

Özet:
Uzun yıllar boyunca toprağa atılan atıklar sebebiyle toprak ve yer altı sularının kirlendiği görülmüştür. Bu kirlenme insan faaliyetleri sonucu meydana gelen evsel, tarımsal ve endüstriyel kirlenme grupları olarak üç kategoride toplanabilir. Evsel nitelikli atıkların kontrolsüz olarak toprak alanında depolanmalarından dolayı gerek yeraltı ve içme suyu kaynaklan olumsuz yönde etkilenmiş, gerekse yağış, erozyon, buharlaşma gibi çeşitli doğal taşınım yollarıyla topraktan yeraltına suyuna doğru sızma yoluyla kirletici madde transferi gerçekleşmiştir. Bunun yanında tarım alanlarında kullanılan gübreler ve zirai mücadele ilaçlan (pestisitler gibi) bilinçsizce kullanıldığında yeraltı ve yüzeysel sular için önemli birer kirletici kaynağı haline gelmektedirler. Aynca endüstriyel nitelikli atıklar, özellikle zehirli/tehlikeli atıklar, üstü açık bir şekilde toprak üzerinde depolandığında önemli bir toprak kirlenmesine yol açıp insan ve çevre sağlığı açısından son derece olumsuz bir etki oluşturmaktadırlar. Herhangi bir alanda yukanda belirtilen sebeblerden dolayı meydana gelen kirliliği önlemek için öncelikle ne çeşit bir kirlenmenin söz konusu olduğu tespit edilmelidir. Bu aşamadan sonra kirliliği oluşturan kirletici maddelerin tespit edilerek alan çevresinde yaşayan canlılara gelebilecek olumsuz etkilerin tespiti için risk analizinin yapılması gerekmektedir. Son olarak kirlenmiş alanın karakterizasyonu ve ıslah yöntemleri bir bütün olarak değerlendirilmelidir. Bu çalışmanın ilk bölümünde toprağın kirlenmesinden kirlenmiş bir alanda yapılan karakterizasyon araştırmalan ve kirlenmiş alanlann değişik antma teknolojileriyle ıslahına kadar genel hatlanyla neler yapılabileceği açıklanmış, çalışmanın amaç ve kapsamı da kısa bir şekilde özetlenmiştir. İkinci bölümde, topraktaki kirletici maddelerin bugün ve gelecekte toprağa, yüzeysel sulara veya yer altı suyu kalitesine olan etkisi anlatılmış ve kirlenmeye neden olan faaliyetler açıklanmıştır. Bunun yanında toprak kirlenme seviyesinin belirlenmesiyle ilgili olarak örnek çalışmalarla birlikte değişik yöntem ve yayınların olduğu belirtilmiştir. Bir ıslah araştırma planının nasıl yapılacağı ve hangi unsurlardan meydana geldiği açıklanmıştır. Üçüncü bölümde herhangi bir alanda meydana gelen kirlenmenin hangi dereceden sonra insan ve çevre sağlığına zararlı olacağı, ıslahın hangi arıtma mertebesine erişmesi gerektiğini bulmak için çevresel risk analizi ve uygulama alanlan anlatılarak, kirletici maddelerin zehirlilik etkisi açıklanarak bu maddelerin hareketi ve etkileri çeşitli metotlarla açıklanmıştır. Dördüncü bölümde bir ıslah çalışmasında alan ve yer altı karakterizasyonunun nasıl yapıldığı, özdirenç, sismik ve elektromanyetik gibi jeofiziksel yöntemlerle birlikte grovimetre, magnometre, standart etki testleri gibi yerinde numune alma metotlan ile geniş bir şekilde anlatılmıştır.Beşinci bölümde ise kirlenmiş zeminlerin ıslahında uygulanan düzenli depolama örtüleri, sulu çimento duvarları, toprak-bentonit sulu çimento hendekleri gibi arıtma teknikleri pasif kirletici kontrol sistemleri ile birlikte yerinde antma sistemleri; buharla ekstraksiyon, toprak yıkama işlemi ve katılaştırma-stabilizasyon işlemiyle beraber biyolojik havalandırma, sıvı çözeltileri hava sıyırma metoduyla ayırma gibi aktif antma yöntemleri olarak iki başlık altında açıklanmıştır. Altıncı bölümde genel olarak ıslah için fizibilite çalışmalan tablolar halinde özetlenmiş ve İstanbul-Halkalı katı atık depolama alanında yapılan araştırmanın sonuçlan anlatılmıştır. Son bölümde İstanbul-Halkalı katı atık depolama alanının rehabilitasyonuyla ilgili yapılan çalışma ve çöplük çevresinde meydana gelen kirliliği kontrol altına almak için alınacak önlemler anlatılmıştır.

Abstract:
Soil and groundwater are contaminated cause of the wastes which are on the soil for long time. This contamination is divided into three parts at the results of the human facilities; domestic, agricultural and industrial wastes. Grondwater and drinking water resources are contaminated either by domestic wastes which uncontrolled land-fill areas or by many natural effects such as running water, evaporation and erosion. As a result of the natural effects, the transfer of contaminants is occurred from soil to groundwater by leaching. Moreover, when some fertilizers and pestisides which are unconsciously applied in agricultural areas. These are very important contamination sources for surface and grundwaters. In addition, storage of industrial wastes in open areas, especially dangerous/hazardous wastes, can be very harmful for human health and environment due to soil pollution. To prevent from contamination which occurred by causes defined above, at first the type of soil contamination must be exactly defined. After this stage, most important contaminants should be detected and risk assessment must be done to estimate adverse effects on potential population around the area. At last, characterization of contaminated area and remediation methods must be evaluated as a whole. At the first chapter, it is explained what the contamination of soil and subsurface characterization investigations at the contaminated of site are evaluated and how these areas are treated with the different treatment methods. A the second chapter, it is emphasized that surrogate chemicals which are in soil effect surface water or quality of groundwater. Besides, it is indicated that the investigons which are the level of contaminated soil with the kinds of important studies and books. What source of compenents the investigation of remadition plan consist and how it is administirived. At the third chapter. Environmental risk assessment assists the public in understanding the human health implications of the issues and available alternatives and also toxicity assessment with the different methods is determined numerical indices of toxicity for computing risk. At the fourth chapter is defined and described subsurface characterization both the geophisical methods like electromagnetic conductivity seismic and in situ tests assessment such as standard penetration test, and cone penetration test. At the fifth part, remediation technologies which is used for soil remedition such as landfill covers, soil-bentonite trenches known as passive contaminant control systems and with applying in situ treatment systems both soil-vapour extraction, soil washing processes, solidification/stabilization and bioventing, air stripping with which is called the other treatment technologies are expressed with classifying active contaminant control systems. At the sixth part, feasibility studies for remedition are summarized with the tables and case study of waste disposal area in Halkalı this results are explained. At the last part, the use of analytical models and experimental results indicated that the ground water underneath the land fill migrates towards the Küçükçekmece lake and the contamination for which is Halkah- İstanbul waste disposed is prevented to some in-situ treatment and the other treatment methods.