Endüstriyel Atık Yönetimi

[ozguryolcu]

ENDÜSTRİYEL ATIK YÖNETİMİ

Mehmet ÇAKMAKÇI

İnsanın varoluşu ile birlikte atık oluşumu da başlamıştır. Yiyecek, giyecek ve barınma ihtiyaçlarını karşılayabilmek için kullanılan hammaddelerin kalıntıları ve kullanılan hammaddelerden zamanla oluşan kalıntılar atıkları oluşturmaktadır.

İnsanlar ihtiyaçlarını daha kolay ve hızlı temin edebilmek için sürekli yeni araçlar geliştirmiştir. Bu geliştirilen araç ve gereçlerle sanayi diğer bir deyişle endüstriler oluşturulmuştur.

Sanayinin gelişimi yavaş hareket eden bir süreçle olmuştur. Ayrıca, bu süreç belirli ürün ve üreticilerden de etkilemiştir. Sanayinin gelişimi 1700’lü yılların sonuna doğru tüm Avrupa’da başlamıştır. 1820’li yıllarda buharla çalışan tekstil dokuma makineleri geliştirilmiştir. 1860’lı yıllarda bu makineler Amerika Birleşik Devletleri’nde de kullanılmaya başlanmıştır.

İlk olarak 1844 yıllında Alman sosyalist yazar Friedrich Engels tarafından “Sanayi Devrimi” terimi kullanılmıştır. Tarımdan sanayiye geçiş İngiltere’de 18. yüzyılın ortalarından 19. yüzyılın ortalarına kadar devam etmiştir. Sanayi devriminde ilerleme üç ana sektörde olmuştur. Bunlar; (1) tektil, (2) demir ve çelik, (3) enerji sektörüdür.
Hızlı gelişim periyodundan önce sanayiler genellikle nehir kenarlarına kurulurdu. Taşıma ve enerji temini için su gücünden faydalanılırdı. Örnek olarak, hammaddelerin getirilmesi ve ürünlerin pazarlara sevki bu nehirler vasıtasıyla gerçekleştirilirdi. Su kaynağı ile sanayi arasında belirli bir seviye farkının olması halinde yüksek seviyedeki su makineye bağlı çarkı döndürerek makinelerin çalışması için gerekli enerjiyi sağlardı. Geçmişte yaygın olarak kullanılan su değirmenleri sudan enerji temini ile işletilen endüstrilerdendir.

1880 ila 1910 yılları arasında Amerika Birleşik Devletleri’nde hızlı sanayi gelişmesi oldu. Bu hızlı sanayi büyümesi sonucu sanayiden kaynaklanan hava kirliliği ve kirlenmiş sular oluştu. 1930’lu yıllarda Amerika Birleşik Devletleri’nde sanayi atıklarının arıtılmasıyla ilgili ciddi çalışmalar yapılmaya başlanmıştır. ABD’de sanayi üretiminin başlamasıyla sanayi kaynaklı sıvı ve katı atıklar ile yüzeysel ve yer altı sularında kirlenmeler başlamıştır. Bu kirlenmelerin izleri daha çok Sanayi Devrimi sürecini göstermektedir.

Endüstriyel sıvı atıkların izleri 1900’lü yıllara kadar gitmektedir. Kirlenmeyi, suların faydalı kullanımının endüstriyel atıklar tarafından olumsuz etkilenmesi olarak tanımlarsak, 19. yüzyıla kadar bu tür bir kirlenmenin pek olmadığını kabul edebiliriz. Kömür, enerji üretimi, mandıracılık, tekstil, konserve üretimi, dericilik ve kağıt gibi insan yaşamı için gerekli olan temel endüstriler, çevresel kirlilik problemi ile karşılaşılan ilk endüstrilerdir. Tuz, klor, soda külü gibi tuz bozunma ürünleri içeren inorganik kimya endüstrileri kronolojik olarak daha sonra gelişen endüstrilerdir. Bunları şeker, nişasta ve selülozik atıklar gibi organik kimyasal tesisleri izlemektedir.

1930’larda tüm endüstriler suyollarına deşarj ettikleri atıkların kirlilik kaynağı olduğunu görünce tehlikenin farkına varmışlardır. II. Dünya Savaşı endüstriyel üretimlerin artmasını sağlamıştır. Metal kaplama, petrol rafineleri ve tekstil sektöründe yeni ürünler ve yani atıkların oluşumu artmıştır. Radyoaktif, petrokimya ve sentetik organik kimyasallar geliştirilmiş ve 1940-1950’li yıllarda bu endüstrilerden kaynaklanan atıklar çevreye verilmeye başlanmıştır. Bu süreçte, önemli çevresel problemlerle karşı karşıya kalınmıştır.

1940’lı yıllardan sonra, yeni endüstriyel ürünlerin toksik ve biyolojik olarak ayrışmayan atıkları oluşmuştur. Bu atıklar normal evsel atıklardan farklıdır. Birkaç yıl endüstriler atıklarının arıtılmaması konusunda ikilem içinde kalmışlardır. Çoğu sanayici atıklarının arıtılmasında etkili olmayacağını bilmesine rağmen belediyelerin uygulamış olduğu arıtma yöntemleri ile atıklarını arıtmaya karar vermiştir. Bu sıralarda sanayicilerle kamu kurumları endüstriyel atıkların uygun yöntemlerle arıtılması için tartışmalar yaşanmıştır. Geri dönüşüm, üretim yöntemleri ve malzemelerinde yaşanan gelişmeler olmasına rağmen, ne yazık ki günümüzde de 50 yıl önceki gibi endüstriyel atıklarının en uygun yöntemle arıtılması konusunda tartışmalar devam etmektedir.

1.2. Endüstriyel Atıklar

Sanayi ve üretim tesislerinde bir işlem sırası veya sonrasında ortaya çıkan atıklara “endüstriyel atıklar” denir. Endüstriyel atıkların arıtma ve uzaklaştırma yaklaşımları evsel atıklardan farklıdır. Evsel atıkların özellikleri genelde benzer iken, sadece aynı üretimi ve atığı oluşturan endüstriyel tesis atıklarının özelliklerinde benzerlik olabilmektedir. Evsel atıkların bertaraftı için uygulanan arıtma yöntemleri çoğu yerleşim birimlerinde ya aynı ya da benzerdir. Bir endüstriyel tesisten alınan atığın özelliği ile diğer bir endüstriyel tesisten alınan atığın özelliği farklılık gösterdiğinden benzer arıtma prosesleri tüm endüstriyel atıklar için kullanılamamaktadır. Bazı durumda benzer bertaraf yöntemleri kullanılsa bile farklı işletim şartları gerektirmektedir.

Endüstriden kaynaklanan atıklar genelde üç farklı sınıfa ayrılmaktadır (Şekil 1). Bunlar sıvı, katı ve gaz hava kirletici atıkladır. Her bir atık sınıfının arıtımı ya da bertaraftı farklı birimler tarafından denetlenmekte ve gerçekleştirilmektedir. Bu üç farklı atık sınıfı için farklı kanun maddeleri ve yönetmelikleri bulunmaktadır. Gerçekte bu üç farklı atık sınıfı çevreyi etkilemekte ve bu sebeple sürekli olarak birbiriyle etkileşim içindedir. Örneğin; uygun yöntemlerle uzaklaştırılmayan katı atıkların sızıntı suları yer altı ve yüzey sularını kirletmektedir. Su içerisinde bulunan uçucu organikler hava kirliliğine, hava kirleticileri de yağışlarla ya da çökelme ile yüzey ve yer altı sularına ulaşarak suların kirlenmesine sebep olabilmektedir.

Atıkların arıtılması neticesinde de bir atık sınıfından diğerine geçiş olabilmektedir. Bazı gaz karışımları içerisinde bulunan kirleticiler bazen su ile absorplanarak temizlenmektedir. Böylece hava kirleticileri suya geçmektedir. Hava kirletici partiküllerin filtrelerle tutulmasıyla kirleticiler katı forma geçmektedir. Aktif çamur sistemi atıksuda bulunan uçucu kirleticilerin havaya karışmasına sebep olmaktadır. Hatalı inşa edilen ya da işletilen katı atık düzenli depoları su ve hava kirliliğine yol açmaktadır. Böylece atık arıtma ya da uzaklaştırma sistemleri ile belirli atıklar uzaklaştırılırken diğer atık formuna geçen yeni bazı atıklarında oluşumu söz konusu olmaktadır. Yeni oluşan bu atıklar hava, su ve toprak üzerinde olumsuz etkilere sahip olabilir. Sonuçta, birbiriyle etkileşim içinde olan sistemler dikkate alınarak endüstriyel atıklar yönetilmelidir. Endüstriyel atıkların yönetilmesinde kütle dengesi mutlaka izlenmelidir ve toplam arıtma maliyeti dikkate alınmalıdır. Şekil 20’de bir endüstriyel sistem döngüsü görülmektedir.



Şekil 1. Endüstriyel sistem döngüsü ve atık oluşu


1.2.1. Endüstriyel Atıksuların Yönetimi

Şekil 2’de gösterilen yaklaşım metodu, endüstriyel atıksuların daha iyi ve uygun maliyetli bir şekilde arıtılmasını sağlamaya yöneliktir. İlk adımın amacı, üretim proseslerinin daha iyi bilinmesini sağlamaktadır. Bu adım tüm proseslerin incelenmesi ile başlar. Prosesler hakkında literatürden ve ilgili kişilerden bilgiler derlenir. Bilinçli ve etkili atık azaltma programının ve uygun arıtma alternatiflerinin seçiminin yapılması amacıyla atıksuyun proseste nasıl üretildiğinin bilinmesi gerekmektedir.


Şekil 2. Endüstriyel atıksu arıtım sistemi için geliştirilen yaklaşım diyagramı



1.2.1.1.Üretim proseslerinin analizi

Üretim proseslerinin analizinde ilk adım proseslerden kaynaklanan atıksu oluşumunun belirlenmesidir. Şekil 3’de dokunmuş kumaş terbiyeleme (apreleme) işleminde proseslerde kimyasal madde ve su kullanımı ile atıksu oluşumu görülmektedir. Her bir proseste kullanılan su ve kimyasal maddeler şeklin sol tarafında ve her bir proseste oluşan atıksu ise şeklin sağ tarafında görülmektedir. Şekilde görülen akış diyagramı tekstil endüstrisinde bir ara ürün oluşumuna aittir.

Şekil 3’de görüldüğü üzere hammadde ilk olarak haşıl sökme işlemine tabi tutulmaktadır. Haşıllama, pamuk ipliklerinden örülmüş kumaş elde edilirken, örme işlemi esnasında iplikleri kuvvetlendirmek, iplikler arasında meydana gelebilecek sürtünmeleri ve hasarları önlemek amacı ile çözgü ipliklerine nişasta, polivinil asetat, karboksimetil selüloz gibi sentetik haşıl maddeleri ilave edilmesi işlemidir. Haşıl sökme ise çözgü ipliklerinin mukavemetini arttırarak dokumada kopmaları önlemek üzere dokuma öncesi uygulanan haşıl maddelerini baskı ve boyamadan önce tekstil malzemesinden uzaklaştırmak için çözünürlük, hidroliz ve oksidasyon metotlarıyla yapılan işlemlerdir. Haşıl sökme işleminde enzimler, sülfürik asit (H2SO4) ve su kullanılmaktadır. Haşıl sökmeden kaynaklanan atıksuda sülfürik asit kullanımından dolayı düşük pH ve haşıl işlemi esnasında kullanılan nişasta sebebiyle yüksek biyolojik oksidasyon ihtiyacı (BOİ) beklenmektedir.

Fabrika kayıtlarından ya da eğer mümkünse atıksu karakterizasyonu ile debi, biyolojik
oksijen ihtiyacı (BOİ), kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ), toplam askıda katı madde (TAKM), toplam çözünmüş madde (TÇM) ve kullanılan özel kimyasallardan kaynaklanacak kirlilik parametrelerinin alt ve üst limitlerinin belirlenmesi gerekmektedir. Belirlenen değerler Şekil 3’de sağ tarafa yani atıksu oluşan bölümünde belirtilmelidir.

[ozguryolcu]

Şekil 3. Dokunmuş kumaş terbiyeleme (apreleme) akış diyagramı



1.2.1.2. Atık azaltma ve atık karakterizasyon çalışmaları

Gerçek anlamda atık azaltma fikri 1970’li yıllarda Orta Doğu petrol üreticilerinin petrol   fiyatlarını yükseltmesi ve petrol sevkiyatını kesmeleri tehdidi ile ortaya çıkan petrol krizi sonucunda gelişmeye başlamıştır. Aynı zamanda çevre problemlerinin de farkına varılmış ve atık azaltımı ile atık geri kazanımı önemsenmeye başlanmıştır.
Endüstriyel üretim tesisine ve oluşan ürüne bağlı olarak sıvı, katı ya da gaz atık oluşumu söz konusudur. Oluşan bu atıklar uygun şekilde bertaraf edilmez ise çevresel problemlere sebep olabilmektedir. Üretimden kaynaklanan kirliliği önlemek için ilaveten insan gücü, materyal ve enerji harcamak gerekmektedir. Her geçen gün yasal düzenlemelerle sıkılaşan deşarj limitleri ve yüksek atık bertaraf maliyetleri atık azaltımı ve geri kazanım tartışmalarına sebep olmaktadır.

Atık azaltımı, endüstrilerin kirlilik kontrolü üzerinde yoğunlaşmaktansa çevresel yönetim araçlarının sağlanmasında önemli hale gelmiştir. Atık azaltımı hem endüstriye ekonomik yararlar sağlamakta ve hem de üretim atığından kaynaklanan çevresel problemleri azaltmaktadır. Atık azaltım teknikleri basit bir toplu iğne üretiminden kompleks bir uzay mekiği üretimine kadar olan tüm üretim proseslerine uygulanabilir. Mevcut teknikler basit işletme ile ilgili değişikliklerden ekipman değişimine kadar olabilmektedir. Bu teknikler uygulanırken işletim maliyetlerinin azaltılması da büyük önem arz etmektedir. Atık azaltımı yöntemleri Tablo 1’da özetlenmiştir.


Tablo 1. Atık azaltım yöntemleri


Tablo 1’de görüldüğü üzere atık azaltım yöntemleri dört ana grupta incelenmektedir. Atıksu arıtımında atık azaltımı arıtma işleminden önce uygulanmalıdır. Hammaddelerin kullanılmaya başlandığı prosesten son ürünün oluştuğu proses dahil olmak üzere oluşan atıkların doğru kontrollü önemli bir atık azaltın yöntemidir. Bu basit yöntemle çoğu durumda son kullanma tarihi geçmiş yada kirlenmiş hammaddeler ve dökülme sonucu oluşan kalıntılar en aza indirilerek arıtma tesisine gelecek yük miktarı azaltılır.

Envanter kontrolü düzenli aralıklarla yapılmalıdır. Üretimde belirli periyotlarla ihtiyaç duyulan miktarda hammadde alınmalıdır. Son kullanma tarihi yaklaşan ürünlerin kullanımına öncelik verilmelidir. Personele envanter yöntemi hakkında bilgi verilmeli ve önemi anlatılmalıdır.

Hammaddelerin, kullanılan kimyasalların ve diğer üretime dahil maddelerin taşınımı ve üretim proseslerinde dökülmesi ve sızıntıların önlenmesi materyal yönetimi açısından önemlidir. Dökülme ve sızıntıların olması atıksu karakterinde değişime ve atıksu miktarında artışa sebep olmaktadır. Bu yöntemin uygulanması ile üretim proseslerinin daha verimli olması ve proseslerde öngörülen atıksu miktarının oluşması sağlanacaktır.
Mevcut işletme prosedürlerine ve üretim prosesindeki verimin arttırılmasına sürekli olarak dikkat edilmelidir. Bu özen, üretim prosesindeki başlangıç işlemlerinden son ürünün depolanmasına kadar olan tüm adımları içermelidir. Fazla kimyasal madde, su ve diğer işletim maddeleri gerektiren ve nihayette yüksek miktarda atıksu oluşturan ekipmalar ya da üretim prosesi daha az girdi maddesi ihtiyacı duyan ve daha az atıksu oluşumunu sağlayan prosesle değiştirilmelidir.

Bir işletmede atıkların dörtte birinin yetersiz bakım nedeniyle oluştuğu belirtilmektedir. Onarım üzerinde yoğunlaşan ve bakımı önleyici sıkı bir bakım programı, ekipman hataları nedeniyle oluşan atık üretimini azaltabilir. Üretimde doğrudan ya da dolaylı olarak kullanılan tehlikeli ya da tehlikeli olabilecek maddeler tehlikesizlerle mümkün mertebe değiştirilmelidir. Böylece atıksuda bulunabilecek tehlikeli madde miktarı azaltılacaktır. Toksik, tehlikeli ya da geri kazanılabilen atıkların ayrılması ile atıksu içerisindeki kirletici yükü azaltılabilir. Arıtma tesisinin daha verimli çalışmasına yardımcı olunur. Toksik ve tehlikeli kirleticileri içeren proses atıksuları diğer atıksulardan ayrı olarak toplanmalıdır. Gerekli durumlarda kirletici konsantrasyonları yoğunlaştırılarak daha küçük hacimli olmaları sağlanabilir. Böylece başka yerlere taşınımı daha kolay gerçekleşir. Bu işlem için ters osmoz
gibi membranlar kullanılabilir.

Endüstriler üretimde yada diğer amaçlarla kullandıkları suyun bedelini ödemektedir. Oluşan atıksuları da belirlenen deşarj limitlerine kadar arıtmakla mükelleftir. Atıksular, proseslerde yeniden kullanılabileceği seviyeye kadar arıtılabilir. Atıksuyun geri kazanım maliyeti ile su maliyetinin mukayesesi oldukça önemlidir. Atıksu geri kazanımının ekonomik olarak uygun olması gerekmektedir. Atıksuların geri kazanımında genellikle membran prosesler kullanılmaktadır. Üretici sayısının artması sebebiyle membran proseslerin maliyetleri gün geçtikçe azalmaktadır. Membran proseslerin ilk yatırım maliyetlerinin azalması geri kazanım maliyetlerini de azaltmaktadır.
Atıksu karakterizasyonundan nihai amaç dizaynı yapacaklara doğru bilgilerin temini sağlamaktır. Nitelik ve nicelik bakımından doğru verilerin sağlanması uygun arıtma türünün seçimini ve uygun ebatlarda tesisin boyutlandırılmasını sağlamaktadır.

Materyal kullanımı, su kullanımı ve atıksu oluşumu hakkında yeterli bilgilerin temin edilmesi ile atıksu karakterizasyonu ve atık minimizasyonu için yapılacak çalışmalar kolaylaştırır.

1.2.1.3. Arıtma amaçları

Atıksuyun hacmi, kirleticileri ve kirleticilerin miktarı bilindikten sonra arıtma amaçları belirlenebilir. Bu amaçlar atıksuyun arıtıldıktan sonra nereye deşarj edileceği ya da ne amaçla kullanılacağına bağlıdır. Eğer arıtılan atıksu bir belediye arıtma tesisine gidecek şekilde kanalizasyona deşarj ediliyorsa, kanala deşarj standardını sağlayacak seviyede bir arıtma yapılması gerekmektedir. Eğer atıksu bir su ortamına deşarj edilecekse, bu su ortamının korunması ve kalitesinin bozulmaması için gerekli olan kriterleri sağlayacak düzeyde bir arıtma yapılmalıdır.

1.2.1.4. Alternatif teknolojilerin seçimi

Atıksu karakteristikliği ve arıtma amaçları biliniyorsa, alternatif arıtma seçenekleri belirlenebilir. Uygun arıtma alternatifinin seçimi aşağıda belirtilenlerden bir ya da birkaçı dikkate alınarak yapılmalıdır;
• Benzer atıksularda başarılı uygulamaların yapılmış olması,
• Kimya, biyokimya ve mikrobiyolojik olarak giderim bilgilerinin mevcut olması,
• Mevcut arıtma teknolojilerinin kapasite ve limit değer bilgilerinin olması,
halinde alternatifler arasından uygun olan sistem seçilebilir. Uygun seçim yapıldıktan sonra laboratuar ölçekli çalışmalara başlanabilir.

1.2.1.5. Laboratuar ölçekli çalışmalar

Laboratuar ölçekli çalışmalar teknik fizibilitenin ve ayrıca uygulanan arıtma sisteminin kaba bir finansal fizibilitesinin hızlı bir şekilde oluşmasına yardımcı olmaktadır. Laboratuara getirilen atıksular buzdolabında saklanır. Laboratuar ölçekli çalışmaların yapılacağı düzeneğe iletilmeden önce beherde ya da uygun kaplarda karıştırılır ve daha sonra tam ölçekli kurulması planlanan tesisin laboratuar ölçekli imal edilmiş sistemine iletilir. Laboratuar ölçekli arıtma ünitesi olarak Jar Test aleti ile iyon değiştirici, aktif karbon veya kum filtrelerini temsil eden küçük kolonlar ve havalandırıcılar sıklıkla kullanılmaktadır.

Biyolojik arıtılabilirlik ve diğer arıtma amaçları için laboratuar ölçekli sistemler tasarlanarak kısa sürede fizibiliteler gerçekleştirilir. Laboratuar ölçekli çalışma sonuçlarının olumlu olması tam ölçekli tesis kurulması için yeterli değildir. Çok nadir durumda laboratuar ölçekli çalışma sonuçlarına göre tam ölçekli tesis kurulur. Laboratuar ölçekli çalışma sonuçlarını doğrulamak amacıyla pilot ölçekli çalışmalar yapılması gerekmektedir.

[ozguryolcu]

1.2.1.6. Pilot ölçekli çalışmalar

Pilot ölçekli çalışmalar, kurulması düşünülen tesisin veriminin belirlenmesi için oldukça önemlidir. Pilot tesis üniteleri kurulması planlanan tesisin birebir boyutlarının küçültülmesi ile yapılır. Pilot tesis arıtma tesisinin kurulacağı yerde çalıştırılır. Pilot tesis işletiminin en önemli zorluklarından biri sıcaklık dalgalanmaları ve küçük çaplı boruların tıkanmalarından kaynaklanan işletime sorunlarında göstereceği hassasiyettir. Bir pilot ölçekli tesisin ne kadar işletileceğine karar vermede aşağıda belirtilenler etkili olmaktadır;

• Tam ölçekli sistemde arıtılması öngörülen tüm atıkların pilot tesis çalışmalarıyla giderim performansı değerlendirilmesine olanak sağlanmalıdır.
• Tüm işletim parametrelerinin değerlendirilmesini sağlayacak veriler elde edilmelidir.
İşletim parametreleri değiştirildiğinde sistem kararlı hale gelene kadar işletilmeli ve daha sonra devam eden çalışma verileri elde edilmelidir.

Pilot tesiste elde edilen sonuçlarla laboratuar ölçekli çalışma sonuçları doğrulanmalıdır. Eğer çalışma sonuçları laboratuar ölçekliden farklı ise, pilot tesis çalışmaları durdurulur ve farklılıkların sebepleri belirlenmeye çalışılır.

1.2.1.7. Avam proje

Pilot ölçekli çalışma sonuçları arıtma amaçlarını karşılayacak arıtma seçeneğini belirlemede önemli rol oynamaktadır. Pilot ölçekli çalışma sonuçlarına göre ilk yatırım ve işletme maliyetlerini doğru olarak belirlemek oldukça zordur. Anlamlı bir maliyet analizi ancak avam proje (kabataslak) ile mümkün olmaktadır. Avam projede atıksu arıtma tesisinin detayları yer almaktadır. Pompaların, boruların, vanaların, tankların, çimentonun, inşaat sahasının, kontrol sistemlerinin ve işçilik gereksinimlerinin ebat ve tanımları avam proje belirtilir. Avam proje ile nihai proje arasındaki fark çizimlerde ve özelliklerde detayların tam olarak tamamlanmış olmasıdır.

1.2.1.8. Ekonomik mukayeseler

Arıtma amaçlarını sağlayan arıtıma teknolojisinin iki veya daha fazla alternatifin tüm maliyetlerinin mukayesesi yapılmaktadır. Her bir arıtma alternatifinin işletme ve bakım maliyetleri de dikkate alınmaktadır. İşletme ve bakım maliyetleri aşağıda belirtilen ana başlıklar altında hesaplanmaktadır;

• Kullanılacak kimyasallar
• Enerji
• İşçilik
• Çamur uzaklaştırma
• Kanalizasyona deşarj maliyeti
• Bakım

Projede belirlenen kimyasal miktarları, blower, pompa ve motorların çalışması için gerekli enerji miktarı, sistemin işletilmesi için gerekli kalifiye ve diğer işçi sayısı, oluşan çamurun uzaklaştırma maliyeti, arıtılan atıksuyun kanalizasyona deşarj edilme ücreti ve olası bakım maliyetleri dikkate alınarak yıllık işletme ve bakım maliyetleri her bir alternatif için belirlenir.

1.2.1.9. Nihai proje

Nihai proje, planlar ve özelliklerin standart dokümanları ile inşa edilecek yapının detaylarını içermektedir. Standart dokümanlar iki amaca sahiptir. Bunların ilki inşaat teklifinin hazırlanması için gerekli bilgileri ve ikincisi ise neyin nasıl ve ne zaman inşaat edileceğini belirten talimatları içermesidir. Planlarda tesisin tüm detayları bulunmalıdır. Özelliklerde ise hangi ünitede ne tür bir ekipmanın kullanılacağı açıkça izah edilmelidir. Ayrıca ilk yatırım maliyetinin azaltılabilmesi için inşa öncesi firmalar arasında rekabet ortamı sağlanmalıdır.

1.2.2. Endüstriyel Katı Atıkların Yönetimi

Endüstriyel tesislerinin yol açtığı en önemli sorunlardan biri de katı atıklardır. Özellikle endüstriyel kökenli atıkların içerdikleri ağır metal ve zehirli maddelerin yüzey ve  yer altı suları için oluşturdukları tehlike insan yaşamı ile yakından ilgilidir. Endüstriyel katı atıklar evsel, tehlikeli olmayan endüstriyel ve tehlikeli katı atıklar olarak üç sınıfa ayrılmaktadır.

Atıklar hangi sınıfa girerse girsin atığın inert ve tehlikeli olup olmadığının belirlenmesi endüstriyel atık yönetiminde en önemli hususlardan biridir. Atığın inert olabilmesi için; fiziksel, kimyasal veya biyolojik olarak önemli derecede herhangi bir değişime uğramayan, çözünmeyen, yanmayan, fiziksel veya kimyasal olarak reaksiyona girmeyen, biyolojik bozulmaya uğramayan veya temas ettiği maddeleri çevreye veya insan hayatına zarar verecek şekilde etkilemeyen ve toplam sızıntı kabiliyeti ve ekotoksisitesi önemsiz miktarda olan, özellikle yüzey ve yeraltı suyu kirliliği tehlikesi yaratmayan özelliklere sahip olması gerekir. Tehlikeli atıklar ise patlayıcı, parlayıcı, kendiliğinden yanmaya müsait, suyla temas halinde parlayıcı gazlar çıkaran, oksitleyici, organik peroksit içerikli, zehirli, korozif, hava ve suyla temasında toksik gaz çıkaran, toksik ve eko-toksik özellikler taşıyan atıklardır. 

1.2.2.1. Evsel katı atıklar

Ofislerden, yemekhanelerden ve proseslerden kaynaklanan evsel nitelikli atıklar bulunmaktadır. Bu atıklar çöp konteynerlerinde biriktirilir ve daha sonra evsel atıklarla birlikte düzenli depolama, kompost yada yakma tesislerine iletilir.

1.2.2.2. Tehlikeli olmayan endüstriyel atıklar

Evsel atıklarla birlikte uzaklaştırılması istenmeyen ve tehlikeli olmayan üretimden kaynaklanan atıklardır. Tabakhane deri kırıntıları, kümes hayvanlarının tüyleri, tehlikeli olmayan çamurlar ve taşpamuğu (asbest) bu atıklara örnektir. Bu atıklar sıkı standartlara sahip endüstriyel düzenli depo alanlarına iletilerek uzaklaştırılırlar. Endüstriyel düzenli depolama alanlarına atıklar kabul edilmeden önce analizlerinin yapılması gerekmektedir. Endüstriyel atıklar için yerel ölçekte de düzenlemeler yapılabilmektedir. Bazı endüstriyel atık türlerinin bertaraftı için lisans ve özel izin almış firmalar bulunmaktadır.

1.2.2.3. Tehlikeli atıklar

Tehlikeli atıklar; patlayıcı, parlayıcı, kendiliğinden yanmaya müsait, suyla temas halinde parlayıcı gazlar çıkaran, oksitleyici, organik peroksit içerikli, zehirli, korozif, hava ve suyla temasında toksik gaz çıkaran, toksik ve eko-toksik özellikler taşıyan atıklardır. Endüstriyel tehlikeli atık kaynaklarının büyük bir bölümünü ise kimyasal madde üretimlerinin ve bunlarla ilişkili endüstrilerin oluşturduğu görülmektedir. Ayrıca özel atıklar kapsamında yer alan ve nihai bertaraftı/geri kazanımı özel koşullar gerektiren tıbbi atıklar, piller, aküler, atık yağlar, PCB, PCT’li atıklar gibi atıklar da bu gruba girmektedir. Temelde tehlikeli atıklar
dört ana türe ayrılmaktadır. Bunlar (1) toksik, (2) korozif, (3) yanıcı-parlayıcı ve (4) reaktif atıklardır. Bu atıklara ait bilgiler Tablo 2’de özetlenmiştir.


Tablo 2. Tehlikeli atık türleri ve tanımları


11.7.1993 tarihli Resmi Gazete’de yayınlanarak yürürlüğe giren Zararlı Kimyasal Madde ve Ürünlerin Kontrolü Yönetmeliği’nde tehlikeli madde özellikleri aşağıdaki şekilde tanımlanmıştır:

Patlayıcı: Belli bir sıcaklık ve basınçta herhangi bir hızda gaz oluşturarak kimyasal reaksiyon oluşturan ve bu yolla çevresindekilerin zarar görmesine neden olabilecek katı veya sıvı halde madde veya maddelerin karışımı demektir.

Parlayıcı sıvılar: Parlayıcı kolay yanabilen demektir. Kapalı hazne deneyinde 60.5°C, açık hazne deneyinde de 65.6°C altındaki sıcaklıklarda parlayıcı buhar bırakan sıvılar, sıvı karışımları, çözeltide veya süspansiyonda katı madde karışımları ihtiva eden sıvılardır. (Örneğin, boya, vernik, cila gibi maddeleri içerip tehlikeli özellikleri nedeniyle başka bir sınıfa dahil edilmeyen maddeler içeren maddeler)

Parlayıcı katılar: Patlayıcı sınıfından ayrı olarak, taşıma şartları altında kendiliğinden kolayca yanabilen veya sürtünme sebebiyle yangına veya yangın başlamasına sebep olan katılardır. Kendiliğinden yanmaya müsait katılar: Normal taşıma koşullarında veya havayla temas halinden ısınmaya ve bu şekilde yanmaya müsait maddeler.

Suyla temas halinde parlayıcı gazlar bırakan maddeler: Suyla temas durumunda kendiliğinden parlayan veya tehlikeli sayılabilecek miktarda parlayıcı gazlar bırakan maddeler.

Oksitleyici: Kendilerinin yanıcı olup ol-mamasına bakılmaksızın, oksijen verme yoluyla diğer maddelerin yanmasına neden olan veya katkıda bulunan maddeler.

Organik peroksitler: Kendi kendine hızlanan ekzotermik bozunmaya uğrayabilecek olan ısıl
açıdan dengesiz organik maddelerdir.

Toksik (zehirli) : Yutulması veya solunması sonucu insan vücudunda düşük oranlarda bulunması ile yada deriyle temas etmesi halinde öldürücü etkiye sahip akut etkiler gösterebilecek maddeler.

Enfekte edici maddeler: Yaşayan mikro-organizmalar veya onların toksinlerini içeren ve bu nedenle de insan ve hayvanlarda hastalık yaptığı bilinen ya da tahmin edilen maddelerdir.

Korozif maddeler: Canlı dokuyla temas halinde kimyasal olarak, geri dönüşlü ya da geri dönüşsüz ciddi zararlar verebilen, su veya hava ile temasında korozif duman yayan, sızıntı halinde diğer mallara ya da ulaştırma araçlarına zarar verebilen hatta tümüyle tahrip edebilen veya başka türden tehlikeler yaratabilen maddeler.

Hava veya suyla temas halinde toksik gaz yayılması: Hava veya su ile temas halinde tehlikeli sayılacak miktarda toksik gazlar yayan maddeler.

Ekotoksik: Serbest halde bulunmaları durumunda, biyoakümülasyon yoluyla çevre üzerinde ani veya gecikmeli olarak olumsuz etkiler yaratan veya yaratabilecek olan ve/veya biyotik sistemlerde toksik etkiler yaratan veya yaratması muhtemel maddelerdir.

Tehlikeli atıkların tanımlanmasında üç farklı yöntem kullanılmaktadır.
İlk yöntem tehlikeli atık olarak kabul edilen maddelerin fiziksel ve kimyasal yapıları ve bileşimlerinin belirtildiği listelerdir. Bu listelerde belirtilen özellikleri gösterenler tehlikeli atık olarak kabul edilir. İkinci yöntemde fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerden yararlanılarak konulan kriterlere göre atığın tehlikeli olup olmadığına karar verilmektedir. Üçüncü yöntemde üretim kaynağına bağlı olarak atığın tehlikeli olup olmadığı belirlenmektedir.
14 Mart 2005 tarih ve 25755 sayılı resmi gazetede yayınlanarak yürürlüğe giren “Tehlikeli Atıkların Kontrolü Yönetmeliği”nde tehlikeli atığın tanımlanması amacıyla listeler mevcuttur. Bu liste bilgilerine göre atıkların tanımlanması mümkündür.

Tehlikeli atıkların arıtılması konvansiyonel yöntemlerden daha farklı ve yüksek maliyetlidir. Tehlikeli atıklar hiçbir suretle evsel ya da tehlikeli olmayan diğer endüstriyel atıklarla birlikte uzaklaştırılmaz. Bu atıklar belirlenen mevzuat ve yöntemler çerçevesinde ancak uzaklaştırılır. 2008 yılında Çevre Yönetimi Genel Müdürlüğü tarafından yayınlanan “Atık Yönetimi Eylem Planı”nda bu atıkların uzaklaştırılması için üç aşamalı bir yöntem önerilmiştir.

Bunlar;

1.   Tehlikeli atıkların minimizasyonu ve kaynakta önlenmesi,
2.   Oluşan atıkların yeniden kullanımı, geri dönüşümü ve atıklardan enerji geri kazanımı,
3.   Atıkların güvenli bir şekilde nihai bertaraftıdır (yakma ya da düzenli depolama).
Atık minimisazyonu kapsamında çeşitli ön işlemler ile ya da paket bertaraf sistemler kullanarak tesis içinde tehlikeli atık bertarafı/gerikazanımı yapılabilecek atıklara örnek olarak aşağıdakiler verilebilir:

• Kullanılmış Yağ-Yakıt filtreleri
• Amalgam atıkları
• Formaldehit-Gluteraldehit atıkları
• Laboratuvar kimyasalları (toluen-ksilen-asitler-bazlar
• Kullanılmış floresanlar (civa içeren lambalar)
• Antifreeze atıkları
• Yağlı metal talaşları
• Kumlama Atıkları
• Yağlı hurdalar
• Hidrolik Yağlar
• Bor Yağları
• Kontamine ambalajlar ( Varil, Bidon, Teneke vb.)
• Kablolar
• Atık Boya Çamurları

Bu atıklar doğrudan ya da çeşitli ön işlemler sonucu bertaraf edilebilir ya da geri kazanılabilir.

1.2.3. Endüstriyel Hava Kirliliğinin Yönetimi

Hava kirliliğinin, başta insan sağlığı olmak üzere görüş mesafesi, materyaller, bitkiler ve hayvan sağlığı üzerinde olumsuz etkileri vardır. Hava kirliliğinin insan sağlığı üzerindeki etkileri, atmosferde yüksek miktardaki zararlı maddelerin solunması sonucu ortaya çıkar.

İnsanların sağlıklı ve rahat yaşayabilmesi için teneffüs edilen havanın mutlaka temiz olması gerekir. Havanın doğal yapısını bozan ve kirleten maddelerin başka bir deyişle kirli havanın solunması, özellikle akciğer dokularını tahrip edici ve öldürücü olabilmektedir. Solunum yolu ile alınan hava içerisindeki parçacıklar ve duman, teneffüs esnasında yutulur ve akciğerlere kadar ulaşır. Solunum sisteminin derinliklerinde depolanan bu parçacıklar, akciğer kanserlerine kadar varan hasarlar yapabilmektedir. Karbon monoksit, kükürt oksitler, azot oksitler, partikül maddeler, asit aeroselleri ve ağır metaller hava kirleticilerdir.

Endüstrilerde ısınma, ısı ihtiyacı ve enerji üretim amacıyla kömür, fuel oil ve doğalgaz gibi fosil yakıtlar kullanılmaktadır. Bu yakıtların yakılması neticesinde atmosfere kirletici gaz
emisyonları atılmaktadır. Endüstri tesislerinin kuruluşunda yanlış yer seçimi, çevre korunması açısından gerekli tedbirlerin alınmaması (baca filtresi, arıtma tesisi olmaması vb.), uygun teknolojilerin kullanılmaması, enerji üreten yakma ünitelerinde vasıfsız ve yüksek kükürtlü yakıtların kullanılması, hava kirliliğine sebep olan etkenlerin başında gelmektedir.

Hava kirliliğine sebep olan kirleticilerin uzaklaştırılması amacıyla dört temel arıtma seçeneği bulunmaktadır. Bunlar (1) elektrostatik çöktürücü, (2) siklon, (3) torba filtreler ve (4) ıslak toplayıcılardır. Şekil 2’de görülen endüstriyel atıksu arıtım sistemi için geliştirilen yaklaşım diyagramı endüstriyel hava kirliliğinin arıtımı için uygulanabilmektedir.

1.3. Atıklarla İlgili Ülkemizde Uygulanan Kanunlar, Yönetmelikler ve Tebliğler

Ülkemizde endüstriyel atıkların yönetimi ve uzaklaştırılması için kanunlar, yönetmelikler ve tebliğler bulunmaktadır. Bunlar endüstriyel atıkların uygun şekilde bertaraf edilmesi, uzaklaştırılması, geri kazanılması ve yeniden kullanılması için yeterlidir.

Kanunlar

• 2872 sayılı Çevre Kanunu
• 5491 sayılı Çevre Kanunu’nda Değişiklik Yapılmasına Dair Kanun
• 5216 sayılı Büyükşehir Belediyesi Kanunu
• 5393 sayılı Belediye Kanunu
• 2464 sayılı Belediye Gelirleri Kanunu
• 5237 sayılı Türk Ceza Kanunu

Yönetmelikler

• Atık Yönetimi Genel Esaslarına İlişkin Yönetmelik (05.07.2008-26927)
• Katı Atıkların Kontrolü Yönetmeliği (14.3.1991-20814)
• Tehlikeli Atıkların Kontrolü Yönetmeliği (14.03.2005-25755)
• Tıbbi Atıkların Kontrolü Yönetmeliği (22.07.2005-25883)
• Ambalaj Atıklarının Kontrolü Yönetmeliği (24.06. 2007-26562)
• Atık Yağların Kontrolü Yönetmeliği (30.07.2008-26952)
• Atık Pil ve Akümülatörlerin Kontrolü Yönetmeliği (31.08.2004-25569)
• Bitkisel Atık Yağların Kontrolü Yönetmeliği (19.04.2005-25791)
• Sanayi Kaynaklı Hava Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği (03.07.2009-27277)
• Hafriyat Toprağı, İnşaat ve Yıkıntı Atıklarının Kontrolü Yönetmeliği
• Ömrünü Tamamlamış Lastiklerin Kontrolü Yönetmeliği
• Poliklorlu Bifenil ve Poliklorlu Terfenillerin Kontrolü Hakkında Yönetmelik
• Elektrikli ve Elektronik Eşyalarda Bazı Zararlı Maddelerin Kullanımının
Sınırlandırılmasına Dair Yönetmelik

Tebliğler

• Atıkların Ek Yakıt Olarak Kullanılmasında Uyulacak Genel Kurallar Hakkında Tebliğ Pil
ve Akümülatörlerin İthalat Denetimlerine Dair Dış Ticarette Standardizasyon Tebliği (2008/15)
• Çevrenin Korunması Yönünden Kontrol Altında Tutulan Atıkların İthalatına Dair Dış Ticarette Standardizasyon Tebliği (2008/3)


Kaynaklar

1. Nemerow N.L. “Industrial Waste Treatment”, Elsevier Science & Technology, ISBN:
0123724937, (2006)
2. Woodard F. “Industrial waste treatment handbook”, Butterworth–Heinemann, ISBN 0-
7506-7317-6 (2001)
3. Tünay O. “Endüstriyel kirlenme kontrolu”, İTÜ İnşaat Fakültesi Matbaası, ISBN: 975-
561-096-0 (1996)
4. http://www.cevreonline.com
5. “Atık Yönetimi Eylem Planı”, http://www.atikyonetimi.cevreorman.gov.tr, T.C. Çevre
ve Orman Bakanlığı Çevre Yönetimi Genel Müdürlüğü (2008)
6. www.bcm.org.tr/pdf/atik%20azaltimi.pdf
7. Gönüllü T. “Endüstriyel kirlenme kontrolü”, Birsen yayınevi, ISBN:975-511-384-3
(2004)