Bioreaktör depolama alanlarında sızıntı suyu geri devrinin, atık boyutunun, havalandırmanın ve havalandırma yönünün atık stabilizasyonuna etkisi
Effects of leachate recirculation, waste size, aeration and direction of aeration on waste stabilization
Yazar: ESRA TINMAZ
Danışman: DOÇ. DR. İBRAHİM DEMİR
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Bilimleri ve Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Evsel atıklar = Domestic wastes ; Katı atıklar = Solid wastes ; Stabilleştirme = Stabilization

Özet:
Bu çalışmada, atık boyutunun, sızıntı suyu geri devrinin, havalandırmanın ve havalandırma yönünün atık stabilizasyonu ve sızıntı suyu karakterizasyonu üzerindeki etkileri simüle bioreaktörde incelenmiştir. Reaktörlerden biri konvansiyonel depolamayı simule etmesi amacıyla havalandırmasız, sızıntı suyu geri devirsiz (kuru) (Kontrol reaktörü, R1); ikinci reaktör (R2) havalandırmasız, sızıntı suyu geri devirli (ıslak) olarak çalıştırılmıştır. 3. ve 4. reaktörler (R3 ve R4), havalandırmalı, ıslak olarak çalıştırılmış ancak, R3'te hava girişi alttan yapılırken, R4'te üstten yapılmıştır. 5. reaktör (R5) havalandırmalı, sızıntı suyu geri devirli (ıslak) olarak çalışmış ve hava girişi reaktör tabanından yapılmıştır. R1, R2, R3 ve R4, ham karışık atıkla doldurulurken, R5 aynı atığın 80 mm'lik elekten elendikten sonra elek altında kalan kısımla doldurulmuştur. Sızıntı suyu geri devir oranları R2, R3, R4 ve R5'te sırasıyla 0,53; 0,42; 0,56 ve 0,21 l/ton atık-gündür. Havalandırmalı reaktörlere verilen hava miktarları R3, R4 ve R5 için sırasıyla 1,819; 4,352 ve 1,565 m3/ton atık-gün olarak belirlenmiştir. Havalandırma ve sızıntı suyu geri devri için uygulanan bu oranlar, sızıntı suyu kalitesinin iyileştirilmesinde ve atık stabilizasyonunun hızlanmasında etkili olmuştur. Çalışma sonucunda, havalandırmanın sızıntı suyundaki kirletici konsantrasyonların gideriminde etkili olduğu belirlenmiştir. Sızıntı suyu geri devirli reaktörlerde havalandırmanın üstten uygulanmasının atık stabilizayonunu hızlandırdığı ve sızıntı suyu kirletici konsantrasyonlarını düşürdüğü görülmüştür. Atık boyutunun azaltılması, atık stabilizasyonda, sızıntı suyu ve depo gazı kalitesinin iyileşmesinde etkili olmuştur.

Abstract:
In this study, the effects of waste size, leachate recirculation, aeration and direction of aeration on waste stabilization and leachate characterization were investigated in five simulated bioreactors landfill. One of them was operated as conventional landfill without leachate recirculation and aeration (R1, control reactor). Second one was operated with leachate recirculation and without aeration (R2). Third one was operated with leachate recirculation and aerated from the bottom of reactor (R3). Fourth one was operated with leachate recirculation and aerated from the top of reactor (R4). The last one (R5) was operated as same as R3. Four of them (R1, R2, R3 and R4) were loaded with raw municipal solid waste and R5 was loaded with sieved waste having a diameter smaller than 80 mm. The leachate recirculation rates were 0,53; 0,42; 0,56 and 0,21 l/ton waste-day in R2, R3, R4 and R5, respectively. The air injection rates in R3, R4 and R5 were, respectively, 1,819; 4,352 and 1,565 m3/ton waste-day. Waste stabilization and leachate quality was improved in these recirculation volumes and air injection rates. The results of this study show that aeration decreased the pollution of leachate samples. The aerated bioreactors operated with leachate recirculation and top aeration were found suitable for waste stabilization and improved leachate characterization. Size reduction of MSWs contributed to stabilization of solid waste, increase the treatment characteristics of leachate and methane gas production.