Türkiye’de Atıksu Arıtımı ve Arıtma Teknolojilerinin Gelişimi

1980’li yıllarda ülkemizde kanalizasyon sistemleri ve arıtma teknolojisi konusunda çalışan mühendislik firmaları olmadığı gibi arıtma tesisleri için gerekli donanımları üreten firma da bulunmuyordu.

Bu nedenle ihtiyaç duyulan donanımların büyük bir kısmı yurtdışından ithal ediliyordu. Ülkemizde Anayasada çevreyle ilgili 56. Maddenin yer alması, 1983 yılında Çevre Kanunu çıkarılması ve Avrupa Birliği ile ilişkiler bu sektörün ülkemizde hızla gelişmesini sağlamıştır. Bugün kentsel arıtma tesisleri için gerekli olan donanım elemanlarının yaklaşık olarak % 60’ı Türkiye’de imal edilmekte, %40’ı yurtdışından ithal edilmektedir.

AB’nin çevre konuları ile ilgili sorunların çözümü için ön gördüğü 68 milyar avronunArıtma teknolojileri ve  atıksugiderimine ayrılan 10 milyar avrosunu kullanarak Türkiye’de bir an önce yüzeysel suların kalitesini yükseltmelidir değerlendirmesinde bulunan eski İmar ve İskân Bakanı ve İnşaat Mühendisi Ahmet Samsunlu ile atıksu, arıtma çamuru, atık teknolojilerini ve ülkenin çevre konusunda ki konumunu konuştuk.

Ahmet Samsunlu Kimdir?

Hannover Teknik Üniversitesi İnşaat Fakültesi mezunu olan ve aynı üniversitede çevre konusunda doktorasını yapan Samsunlu 1974 yılında doçent, 1980 yılında profesör olmuştur. Türkiye’de lisans seviyesinde eğitim veren ilk çevre mühendisliği bölümünü Ege Üniversitesi Mühendislik Fakültesi bünyesinde 1975 yılında kurmuştur. TÜBİTAK Çevre Grubu, Su Kirlenmesi Türk Milli Komitesi ve Katı Atık Kirlenmesi Araştırma ve Denetimi Türk Milli Komitesi üyeliği, Gazi, ODTÜ, Ege ve İstanbul Teknik Üniversitelerinde öğretim üyeliği, İmar ve İskân Bakanlığı yapmıştır. Evli ve 2 çocuk babası Samsunlu, daha birçok görevinin yanında su temini ve kanalizasyon, atıksuların arıtımı, deniz kirliliği kontrolü ve çevre mühendisliği kimyası konularında  birçok kitaba imza atmıştır.

  1. 1.            Kentsel atıksuların arıtılmasında ve arıtılan bu atıksuların yeniden kullanımı alanında ülkemizdeki uygulamalar nelerdir ve mevcut durumu daha geliştirebilmek için neler yapılabilir? Türkiye’nin atıksular konusunda izlediği politikaları değerlendirir misiniz?

1980’li yıllara kadar ülkemizde kentsel atıksuların arıtılmasında hemen hemen hiçbir şey yapılmamıştır. Yapılan bir tesiste çalıştırılamamıştır. İstanbul Ataköy’de Emlak Bankası Evleri için Avusturya’da projelendirilen ve Avusturya firmaları tarafında inşa edilen ve 1966 yılında işletmeye alınan arıtma tesisi, o bölgenin yakınındaki yerleşimlerin atıksularının kaçak bir şekilde buraya bağlanması nedeniyleçalışmadığını ve tesisin kendi haline terkedildiğini 1972 yılında Ege Üniversitesi İnşaat Fakültesi öğrencileri ile yapmış olduğum teknik gezi esnasında gördüm. O dönemde Kuşadası Davutlar bölgesinde faaliyette bulunan Fransız Tatil Köyü’nün atıksu arıtma tesisinin çok başarılı bir şekilde çalıştırıldığını İstanbul Teknik Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü öğrencileriyle 1987’de yaptığım bir teknik gezide izledim. 1975 yılında İzmir’de gerçekleştirilen I. Türk-Alman Çevre Sempozyumu’nda verdiğim tebliğde Türkiye’de yegane çalışan endüstri arıtma tesisinin Kocaeli’dekiGoodyear firmasında faaliyet bulunduğunu belirtmiştim.

Ülkemizin büyük şehirlerinde ilk arıtma tesisini kuran İstanbul Su Kanalizasyon İdaresi (İSKİ) olmuştur. 1988 yılında, Güney Haliç Projesi kapsamında kanalizasyon sistemleri ile derlenen atıksular Yenikapı’da bir ön arıtma tesisinden (Izgara, Kum Tutucu, Koku Giderici) geçirilerek Ahırkapı’dan uzatılan 1180 m uzunluğunda, 1600 mm çapında iki adet çelik boru ile 64 m derinlikten difüzörlerleMarmara Deniz’inde Karadeniz’e giden akıntıya verilmiştir. 1988 yılında, İstanbul’da oluşan atıksuların %4’ü ön arıtmadan geçirilirken bugün %98’i herhangi bir kademede (Ön Arıtma, Biyolojik Arıtma ve İleri Arıtma) arıtmadan geçirilmektedir. Ankara ve İzmir de dahil olmak üzere birçok büyük kentimizde atıksu arıtma tesisleri kurulmuş ve kurulmakta olup geriye kalanları ise planlama safhasındadır. 2015 yılına kadar kurulmuş olan tesislerin sayısı 646 olup bu tesisler 542 belediye kuruluşuna hizmet vermektedir. Böylece toplam nüfusun belediye hudutları içinde yaşayan %93,3’ünün yüzde 78’inin atıksuyu herhangi bir kademede arıtılmaktadır. TUİK 2012 Belediye Atıksu İstatistikleri verilerine göre arıtılan atıksuyun %38,3’ü ileri, %32,9’u biyolojik, %28,5’i fiziksel ve %0,3’ü doğal arıtmadan geçmektedir.

Avrupa Birliği ile 2005 yılından beri yürütülen adaylık görüşmelerinde 35 faslın açılması gerekmektedir. Halen bu fasıllardan 15’i açılmış bulunmaktadır. Bunlardan birisi de 2009 yılında açılan çevre faslıdır. Bu fasılla ilgili yapılan görüşmelerde Türkiye’deki atıksu arıtma ile ilgili konularının Avrupa Birliği’nde istenilenlere benzer şekilde çözümleneceği kararlaştırılmıştır. Bu nedenle, 2009 yılından beri AB katkıları ve ülkemiz imkanları ile hızlı bir şekilde kanalizasyon şebekeleri ve arıtma tesisleri kurulmaktadır.

Arıtılan atıksuların geri kazanımı ve yeniden kullanımı hususunda uzun yıllar ülkemizde hiçbir şey yapılmamıştır. Birkaç istisna dışında her gün yaklaşık 15 milyon m3atıksu yeniden değerlendirmeden yüzeysel sulara (dere, nehir, göl vb.) verilmektedir. İstanbul ve Konya gibi belediyeler arıtılmış atıksuyunu sulamada ve benzeri hizmetlerde kullanmaktadırlar. İstanbul Büyükşehir Belediyesi ağaçlandırma ve yeşillendirme alanlarında arıtılmış atıksu kullanmaktadır. Ayrıca sanayi tesislerine de arıtılmış atıksu vermektedir. Konya belediyesi ise arıtılan suyu ağaçlandırma ve yeşillendirme çalışmalarında kullandığı gibi 24 km’lik bir sulama şebekesiyle tarım alanlarına vermektedir. Afyon Merkez Atıksu Arıtma Tesisi’nin çıkış suları (44.000 m3 /gün) tarımsal sulamada kullanılması projelendirilmiştir. Projenin tamamlanması durumunda sulama dönemlerinde günlük 5000 dekar arazinin sulaması gerçekleştirilecektir.

Yukarıda anlattığım konularda yüzeysel suların temizliği konusunda Avrupa standartlarına ulaşabilmemiz için ülkemizde oluşan atıksuların köyler de dahil arıtılması şarttır. Bilhassa hassas bölgelerde ötrofikasyona (aşırı beslenme) mani olmak için öncelikle azot ve fosfor giderimi sağlayacak ileri arıtma tesisleri kurulmalı ve mevcut arıtma tesisleri ileri arıtma ünitelerini ihtiva edecek şekilde genişletilmelidir. Bugün Almanya’da kullanılmış sular 4 defadan fazla yeniden kullanılmaktadır. Türkiye’de ise bu değer 1’in çok az üzerindedir. Bu nedenle arıtılmış suların kentsel, endüstriyel, tarımsal kullanımı yanında yüzeysel suları ve yeraltı sularını beslemek için de kullanımı sağlanmalıdır.

Endüstri sularının arıtımı ve bu arıtılan suların yeniden kullanımı konusu endüstride çok farklı üretimler ve oluşan suların değişik yapıda olması nedeniyle burada tek tek tartışılması mümkün değildir. Su kaynaklarının giderek tükenmesi nedeniyle endüstrilerin de kullandıkları suları arıtarak kendi tesislerinde yeniden kullanmaları sağlanmalıdır. Örneğin; yün kullanarak iplik üreten ve dokuma yapan fabrikalarda arıtılmış atıksu kolaylıkla ham yün yıkama kısımlarında kullanılabilir. İstanbul’da kumaş üreten ve günde 1900 m3 su kullanan bir tesis İSKİ’ye ödediği temiz su ve atıksu bedelinin çok yükselmesi nedeniyle kurduğu arıtma tesisinden çıkan suyu kullanarak günlük İSKİ’den aldığı temiz su miktarını 400 m3 ‘e düşürdüğü bir örnek olarak verilebilir. Bu noktada endüstrinin ayrı ayrı arıtma tesisi kurmak yerine sularını, Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği’nde kanala deşarj için ön görülen şartları sağlayacak şekilde arıttıktan sonra kentsel arıtma tesislerine göndermeleri teknik, işletim ve ekonomik açıdan daha uygundur. Belediyeler, endüstri tesislerini ve hatta Organize Sanayi Bölgeleri’ni kendi arıtma tesislerini kurmaya zorlamaktan ziyade müşterek arıtma tesisi kurmalıdırlar.

  1. 2.            Arıtma sonrasında oluşan çamurun bertarafı ve değerlendirilmesi hakkında bilgi verir misiniz?

Su ile birlikte taşınan kirletici unsurların yoğun biçimde toplandığı ve “Arıtma Çamuru (AÇ)” olarak tanımlanan katı maddelerin işlenmesi ve çevreye en az zarar verecek biçimde uzaklaştırılması, atıksu arıtımı kadar önem taşımaktadır. Son yıllarda atıksu arıtımı konusunda yapılan çevre yatırımları ile birlikte AÇ işlenmesi ve bertaraf edilmesi problemi, gerek teknolojik gelişmeler, gerekse Avrupa Birliği uyum sürecinde yapılan yasal mevzuat düzenlemeleri ile birlikte üzerinde hassasiyet gösterilen bir konu haline gelmiştir.

Arıtma tesislerinde su ve atıksu arıtımı sonucu oluşan AÇ’nin, uygun arıtma işlemlerinden geçirilip, gerekli çevre sağlığı kriterlerini yerine getirerek bertaraf edilmesi esastır. Arıtım, taşıma, depolama, arazide kullanım amaçlarına yönelik olarak yüksek katı madde içeriğine sahip AÇ’nin doğrudan tesisten uzaklaştırılamaması veya tesis içi döngüye alınamaması gibi nedenlerden dolayı çamur yönetimi; tüm dünyada olduğu gibi ülkemizde de gittikçe artan bir öneme sahiptir. 

AÇ’nin çok çeşitli kaynakları vardır ve bu çamurlar nitelik ve nicelik olarak farklılıklar göstermektedir. Arıtma çamurunun miktarı, atıksuyun kirlilik derecesine ve özelliğine, arıtma tesisinde uygulanan işlemlere (fiziksel, fizikokimyasal, biyolojik vb.) ve arıtmanın kalitesine bağlıdır. Arıtma tesislerinde, AÇ’nin işlenmesi ve uzaklaştırılması amacıyla uygulanan işlemler çoğu kez yetersiz kalmaktadır. Bu durum, ya projelendirme aşamasında öngörülen ünitelerin yapılmaması ya da mevcut ünitelerin sağlıklı işletilememesinden kaynaklanmaktadır.

Arıtma tesislerinde oluşan çamur, yönetmeliklerde istenilen şartları sağlayabilmek için değişik proseslerden geçirilir. Aşağıda verilen proseslerden, gerekli olanlar uygulanılmaktadır. 

-    Ön İşlemler
-    Yoğunlaştırma
-    Stabilazasyon
-    Şartlandırma
-    Dezenfeksiyon
-    Susuzlaştırma
-    Kurutma
-    Kompostlaştırma
-    Termal İndirgeme
-    Nihai Uzaklaştırma  

Üretilen bu çamurların önemli bir miktarı belediye katı atık depolama tesislerinde bertaraf edilmektedir. AÇ’nin düzenli depolanması, bertaraf alternatifleri arasında en az karmaşık, uygulaması en kolay ve bazen de en ucuz alternatif olarak değerlendirilmektedir. Evsel/kentsel arıtma çamuru, içeriğindeki değerli besin maddeleri, ısıl değeri gibi özellikleri dikkate alındığında yararlı kullanım alternatifleri olan bir hammaddedir. Ancak düzenli depolama, AÇ’deki “kaynak” olarak nitelenen bu özelliklerden faydalanılmasını engellemektedir. Ayrıca hızla azalmakta olan depolama sahaları ve depolama alternatifine karşı halk/kamuoyu tepkisi, bu alternatifi çekici olmaktan uzaklaştırmaktadır.

Bu unsurlar dikkate alındığında bir hammadde ve enerji kaynağı olarak AÇ’nin ülkemiz koşullarına uygun yararlı kullanım alternatiflerinin (tarımsal amaçlı kullanım, ek yakıt olarak kullanılması vb.) belirlenerek ülkemiz ekonomisine kazandırılması önem taşımaktadır. AÇ’nin işlenmesi ve bertaraf edilmesi maliyeti, toplam arıtma tesisi maliyeti içinde önemli bir orana sahiptir. Atıksu arıtma işlemleri aşamasından itibaren oluşan AÇ miktarının azaltılması ve uygun yöntemlerle (stabilizasyon, minimizasyon, şartlandırma ve susuzlaştırma vb.) işlenerek uzaklaştırılması hem teknik hem de yasal açıdan önem arz etmektedir. 

AÇ yönetim sistemlerinin seçimindeki yaklaşımların bütünsel olması, uygun maliyetli alternatiflerin seçimlerinin yanı sıra halk sağlığı ve çevre güvenliği unsurlarını bir arada göz önüne alan entegre bir yapıda olması gerekmektedir. AÇ arıtım sistemlerinin seçimi ya da nihai bertarafında tarımda kullanım, yakma ya da depolama alternatifleri değerlendirilirken konu, bir bütün olarak ele alınmalı, AÇ özellikleri, ülke koşulları, ülkenin ekonomisi, bunun yanında da söz konusu bölgeye has koşullar değerlendirilerek seçimler yapılmalıdır.

Çamur bertarafı, arıtma tesislerinde en çok sorunların yaşandığı ve işleticilerin en çok başının ağrıdığı kısımdır. Atıksu tesislerinde ortaya çıkan çamur miktarı atıksuyun %1 ila 6’sı gibi düşük bir yüzdesini teşkil etmesine rağmen çamur arıtma ünitelerinin yatırım bedeli toplam sistem maliyetinin %30-40’ı, işletme maliyeti ise bütün işletme maliyetinin %50’si civarındadır.

Yurtdışında yayınlanan bir kaynakta arıtma çamuru miktarının (gKM/kişi.gün) ülkeler arasında farklılık gösterdiği belirtilmektedir. Bu değer,  Danimarka’da 72, Almanya’da 72, ABD’de 79, İspanya’da 67, İngiltere’de 63, Fransa’da 42, Avusturya’da 39 ve Türkiye’de 33 olarak verilmektedir.

İTÜ’de İzzet Öztürk ve Hüseyin Güven tarafından yapılan bir çalışmada; kentsel AAT’lerinde oluşan ve uzaklaştırılan özgül çamur miktarının 35±12 (gKM/EN.gün) aralığında kaldığı belirlenmiştir. Bu değerin, İSKİ’nin büyük ölçekli ileri biyolojik AAT’lerinde, 2014 yılı verileri ile, 50~60 (g KM/EN.gün) aralığında değişmekte olduğu belirtilmektedir. 
Oluşan çamur için yaklaşık bir değerlendirme yapıldığında, Türkiye’de atıksu arıtma tesislerinde uygulanan farklı arıtma seviyeleri olduğuna göre oluşan çamur kişi başına 45 (g katı madde/gün) miktarı kabul edilebilir. 2015 yılında toplam nüfusun yaklaşık %93,3’ü belediye hudutları içinde yaşadığına göre ve bu nüfusun %78’inin atıksuyu belirli bir kademede arıtıldığına göre bu nüfus yaklaşık 57 milyon olarak hesaplanabilir. Böylece, günde yaklaşık 2583 ton AÇ (yılda 943.000 ton) üretildiği tahmin edilebilir. Bu değer, Deniz Kurt tarafından yılda Türkiye’de 2008’de üretildiği belirtilen 1.075.000 ton değeri (Evsel ve Kentsel AAT’lerde: 500.000 ton/yıl Sanayi Tesislerinde: 575.000 ton/yıl) ile benzerlik göstermektedir.

Ülkemizde oluşan çamurun nasıl bertaraf edildiği hakkında kesin bir bilgi bulunmamaktadır. Genelde çamur vahşi ve düzenli depolama sahalarına ve tarımsal alanlara gönderilmekte veya çimento fabrikalarında yakıt olarak kullanılmaktadır.

Deniz Kurt’un belirtildiğine göre, 2009 yılında 43.755 ton arıtma çamuru (16.548 ton endüstriyel, 27.207 ton evsel) çimento fabrikalarında ek yakıt olarak değerlendirilmiştir. Bu konuda aldığım güncel bilgilere göre; Bursa Çimento atık alımında nakliye masrafı üreticiye ait olmak üzere ton başına 175 TL talep edilmektedir. İZAYDAŞ tarafından tehlikeli arıtma çamurunun bertarafı için istenen ücretler ise;yakma işlemi için 650 TL/ton,düzenli depolama için 260 TL/ton’dur. Evsel çamur için ise 220 TL/ton alınmaktadır.İZAYDAŞ, 2015 yılından bugüne kadar 30.300 ton atık çamur bertaraf etmiştir. 2015 yılında, Nuh Çimento %90 kurutulmuş evsel atık çamur bertarafı için 100-120TL almaktadır. Su muhtevası yüksek olan atık çamur kendi kurutma tesislerinde işlem gördükten sonra yakılmaktadır.

  1. 3.            Arıtma teknolojileri hakkında neler söylersiniz? Sizce yeterli teknolojiye sahipmiyiz?

1980’li yıllarda ülkemizde kanalizasyon sistemleri ve arıtma teknolojisi konusunda çalışan mühendislik firmaları olmadığı gibi arıtma tesisleri için gerekli donanımları üreten firma da bulunmuyordu. Bu nedenle ihtiyaç duyulan donanımların büyük bir kısmı yurtdışından ithal ediliyordu. Ülkemizde Anayasada çevreyle ilgili 56. Maddenin yer alması, 1983 yılında Çevre Kanunu çıkarılması ve Avrupa Birliği ile ilişkiler bu sektörün ülkemizde hızla gelişmesini sağlamıştır. Şahsi değerlendirmelerime göre bugün kentsel arıtma tesisleri için gerekli olan donanım elemanlarının yaklaşık olarak % 60’ı Türkiye’de imal edilmekte, %40’ı yurtdışından ithal edilmektedir. İthal edilen elemanlar arasında havalandırıcılar (difüzörler), basınçlı hava üfleyicileri (blower), özel pompalar, ölçüm ve kontrol donanım elemanları ve benzerleri bulunmaktadır. Türkiye’de yapılanlar ise ızgara, sıyırıcı, özellik göstermeyen pompalar ve benzerleri yanında son yıllarda teşvik verildiği için çamur kurutma donanımı (santrifüj) ve benzerleridir. Bu noktada teşvik verildiği takdirde ithal edilen donanım elemanlarının önemli bir kısmının Türkiye’de yapılabileceğini düşünmekteyim.

  1. 4.            Arıtma tesislerinin çevreye etkileri nelerdir?

Yukarıda da açıkladığım gibi; doğanın korunması,  yüzeysel suların içme suyu temini gayesiyle kullanılabilmesi ve sahillerimizin yüzülebilir kalitede değerlere sahip olması kentsel ve endüstriyel atıksuların Avrupa Birliği’nin koymuş olduğu ve genelde ülkemizde de kullanılan standartlarda arıtılması gerekir. Bilhassa hassas bölgelerde azot, fosfor, partikül madde ve benzerlerinin giderimleri çok önemlidir. Atıksu arıtımıyla ilgili sorunlarını büyük miktarda çözmüş bulunan Avrupa ülkeleri bugün insan kullanımı ile atıksularakarışan ve arıtma tesislerinde arıtılamayan ilaç atıkları ve benzerlerinin yarattığı sorunları membran teknolojisi gibi gelişmiş teknolojileri kullanarak çözmeye çalışmaktadırlar. Türkiye de bir an önce Avrupa Birliği’nin çevre faslı için yatırımını ön gördüğü 68 milyar avronun atıksugiderimine ayrılan 10 milyar avrosunu kullanarak yüzeysel sularının kalitesini yükseltmelidir.

  1. 5.            Sürdürülebilir kalkınma politikaları içerisinde çevre nerededir ve nerede olmalıdır?

Sürdürülebilir kalkınmanın çevre boyutuyla ilişkisi herkes tarafından bilinmektedir. Bu sene Paris’te gerçekleştirilen iklim konferansında dünyanın ısınmasının yaratacağı sorunlar çok açık bir şekilde ortaya konulmuştur. Bunu temin için sıcaklık artışının2100 yılına kadar 1,5 derecede tutulması kararlaştırılmıştır. Bu nedenle dünyadaki karbon ayak izinin azaltılması gerekmektedir. Sürdürülebilirliğin sağlanabilmesi için çevrenin önemli faktörleri olan su, hava ve toprak korunmalıdır. Susuz bir yaşam olmayacağı gibi kirli bir havaya sahip şehirlerde de yaşam kalitesinin düşeceği ve toprağı erozyon da dahil çeşitli şekilde kayba uğrayan yörelerin terk edileceği, tarihte yaşanan çeşitli çevre sorunlarıyla bilinmektedir. Dünya nüfusunun giderek arttığı ve Birleşmiş Milletlerin nüfus tahminine göre 2100 yılında 11,2 milyara ulaşacağı dikkate alındığında yaşamın sürdürülebilmesi,çevreye önem verilmesi ve çevrenin korunmasıyla mümkün olabilecektir.