Sızıntı sularının örselenmesinde killi zeminler üzerindeki etkileri ve killi zeminlerin giderim mekanizmasının belirlenmesi

SIZINTI SULARININ ÖRSELENMEMİŞ KİLLİ ZEMİNLER ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ VE KİLLİ ZEMİNLERİN GİDERİM MEKANİZMASININ BELİRLENMESİ Atık maddeler, endüstriyel üretim sırasında veya kent yaşamında üretilmektedir. Her iki tür atık maddelerinin içinde çeşitli kirletici ve zehirli maddeler bulunabilir. Bu atıkların genellikle gömme veya havuzlama yoluyla çevrenin kirlenmesini önleyecek şekilde depolanması gerekmektedir. Katı atık depolama son 20 yıl içinde bir mühendislik sistemi olarak önemli gelişmeler kaydetmiştir. Kontrolsüz ve projesiz oluşturulan kent çöplükleri, gelişmiş ülkelerde yerlerini dikkatli bir mühendislik analizi sonucu geliştirilmiş modern katı atık depolarına bırakmıştır. Modern depolama tesislerinin temel felsefesini kirletici maddelerin tecriti ve çevreye yayılmasının önlenmesi oluşturmaktadır. Bu felsefeye göre, atıkların gömülürken kirletici maddelerin süzülen yağmur sularında çözülmesinin asgarileştirilmesi ve oluşan kirletici madde çözeltisinin çevreye kaçış yollarının engellenmesi, depolama tesislerinin iki temel öğesini oluşturmaktadır. Katı atıkların depolanmasında sızdırmazlığı sağlamak üzere killi zeminler yaygın şekilde kullanılmaktadır. Yapılan incelemelere göre endüstriyel nitelik taşıyan katı atıklar ile bunların sızıntı suları ve sıvı atıklar, üzerinde bulundukları killi zemine etkide bulunarak bunların, zemin özelliklerinin değişmesine sebep olmaktadır. İlk araştırmalar, örselenmemiş killerin mikro yapısının yapay olarak hazırlanmış killerden daha homojen olduğunu ve hidrolik iletkenlikleri arasında belirgin farkların olduğunu göstermiştir. Bu hipotez hidrolik iletkenliği yaklaşık k = 1 xl0' 8 m/sn ve yoğunluğu yaklaşık 1900 kg/m 3 olan Türkiye Kemerburgaz Bölgesi Kilinin laboratuarda araştırılmasıyla test edilmiştir. Son zamanlara kadar yapılmış olan çalışmalar örselenmemiş killi zemindeki problemin sadece su akışıyla ilgili olduğunu göstermiştir. Killi zemin genellikle su geçirmez bir yapıdadır. Sonuç olarak killer Tehlikeli Atık Yönetmeliliğindeki boşluktan dolayı sızıntı suyundan çevreyi koruyan bir bariyer olarak kabul edilir. Ayrıca organik sıvılar ve sıvı olmayan akışkanlar gibi tehlikeli sızıntı suyu permeantları killi zemin tabakalarının bu özellikleri sayesinde tutulmaktadır. Bu çalışmanın ilk bölümünde, anlam ve önemi; ikinci bölümünde, kullanılan sızıntı suyunun ve kilin özellikleri ile deneysel çalışmada kullanılacak metot ve prosedür ayrıntılı bir şekilde açıklanmıştır. Üçüncü bölümde ise, sızıntı suyunun örselenmemiş killi zemin üzerindeki etkileri araştırılmış ve bu bölümde; (1) kilin X-ray difraksiyonu ile fizikokimyasal kategorizasyonu, (2) örselenmemiş kilin permeabilite testleri, (3) örselenmemiş kilin giderim verimini belirlemek için atıksu giriş ve çıkış değerleri üzerinde yapılan KOI, AKM, UAKM, Toplam P, TKN, Fe, Cu, Mn, Pb, Cd'nin ölçümleri ve (4) temiz ve kirli kil numunesi elektron mikroskobu ile taranarak yapısındaki değişimler incelenmiştir. XXR difraksiyonu sonucunda, çalışmada kullanılan zemin örneğinde daha çok kaolinit olmak üzere illit ve ayrıca yüksek oranda şekilsiz quartz parçalarının olduğu gözlenmiştir. Kil üzerinde permeabilite testleri gerçekleştirilerek, kilin opt su içeriği belirlenmiştir. İki hafta sonunda permeant, sudan sızıntı suyuna değiştirilmiş ve çıkış suyu üzerinde testler gerçekleştirilmiştir. Kil tarafından filtre edilen sızıntı suyunun çıkışındaki bazı kimyasal parametreler azalırken, bazısı için de tam tersi bir sonuç elde edilmiştir. Özellikle KOI, AKM, UAKM, TKN, Toplam P değerlerinde büyük düşüşler gerçekleşmiştir. Bu çalışma, örselenmemiş kilin sızıntı suyu ile permeate edilmesinden dolayı hidrolik geçirgenliğinde çok önemli değişimlerin olduğunu bize göstermiştir. XI