6 Nisan 2012 | TEKNİK MAKALE 44. Sayı (Mart 2012)

Işıl Altan Özkaya Tekno Şirketler Grubu
Dünya çapında atık malzemelerin bertarafı önemli bir sorun oluşturmakta ve her geçen gün daha büyük kapasiteli atık depolama alanları inşa edilmektedir. Yaşam kalitemizi etkileyen bu çevre koşullarını iyileştirmek için atık alanların doğru bir şekilde dizayn edilmesi gerekmektedir. Bu amaca ulaşmak için yalnızca tek dökümlük ömrü olan bir depolama alanı değil, ayrı ayrı evreleri olan ve döküm ömrü tamamlandıktan sonra doğayla uyum sağlayan bir yapı oluşturmak gerekmektedir. Atık depolama alanını bir döngü içerisinde birbiriyle etkileşimli ve ayrı ayrı evreleri olan bir yapı olarak düşünmek gerekmektedir. Bu şekilde bir yapıyı tasarlarken de planlamacı tarafından aşağıdaki hususlar göz önünde bulundurulmalıdır (Şekil 1).

1. TEMEL DESTEĞİ VE GÜÇLENDİRME
Bu konu, sırayla atık depolama sahasının tabanının güçlendirilmesi ve bu alanın genel stabilitesinin sağlanması için kullanılabilecek malzemeleri ve yöntemleri anlatmaktadır. Özellikle yumuşak zeminler (eski depolama alanları, zayıf kil zeminler) üzerine inşa edilecek depolama alanlarında, toprak kaymaları gözlenen depolama alanlarında veya var olan tesisin genişletilmesi çalışmaları sırasında karşılaşabilecek problemleri önlemek için uygulanabilecek yöntemlerdir. Bu gibi alanlarda planlama aşamasında ve/veya acil müdahale edilmesi gereken durumlarda MacgridTM WG, Paragrid®, Paralink®, Paraweb® ve Paradrain® geogridleri ile TerraMesh® ünitelerinin farklı kombinasyonları ile en iyi ve ekonomik çözümler üretilebilmektedir.

-    Paraproducts olarak adlandırılan Paragrid®, Paralink®, Paraweb® ve Paradrain® geogridleri, yüksek dayanımlı polyester liflerinden imal bir çekirdek üzerinin LLDPE malzemesi ile kaplanması ile imal edilirler. Polyester lifler ile yüksek mukavemet kazanan bu ürünler, polietilen kaplama sayesinde, farklı pH değerlerinde, kimyasal etkinin fazla olduğu ve UV ışınlarına maruz kalan ortamlarda geogridlerin uzun dönem mukavemetini kaybetmeden işlevini sürdürmesini sağlamaktadır (Şekil 2, 3, 4, 5).
-    TerraMesh üniteleri iki farklı tipte üretilebilmektedir;

•     TerraMesh System olarak adlandırılan üniteler, galfan üzeri PVC kaplı tel ağların çift bükümlü olarak örülmesi ile imal edilmiş, ön yüzü gabion görünümünde olan, arka kısmında donatı amaçlı kuyruk kısmı bulunan sistemlerdir (Şekil 6-1; Şekil 6-2).

•    Green Terramesh olarak adlandırılan üniteler, galfan üzeri PVC kaplı tel ağların çift bükümlü olarak örülmesi ile imal edilmiş, ön yüzünde erozyon önleyici kontrol örtüsü ile beraber kaynaklı çelik panel bulunan, yeşillenebilir modüler sistemlerdir (Şekil 7-1, 7-2).

2. SAHANIN JEOLOJİK ÖZELLİKLERİNİN İYİLEŞTİRİLMESİ
Atık depolama sahasında oluşacak olan sızıntı sularının zemine ulaşmasını engellemek için, atık sahası tabanında geçirimsiz bir bariyer sistemi oluşturmak gerekmektedir. Geleneksel yöntemlerde geçirimsiz bariyer tabakası doğal kil malzemesinin teşkili ile yapılmaktadır, ancak atık depolama sahası çevresinde uygun kil olmaması ve uygulama sırasında karşılaşılan problemler nedeniyle alternatif çözüm olarak Macline GCL ailesinden seçilen geosentetik kil örtü ile bu sorun en efektif şekilde çözülmektedir. Ayrıca atık depolama sahası çevresindeki şevlerde kullanılacak olan kil malzemesinin serilmesi ve sıkıştırılması evrelerinde yaşanan zorluklara karşı çözüm olarak kullanılabilmektedirler.

-    MacLine GCL geosentetik kil örtüleri, toz veya granüler sodyum bentonitten imal çekirdeğin iki tarafı iğneleme yöntemi ile üretilen örgüsüz geotekstil veya bir yüzü örgülü geotekstil diğer yüzü örgüsüz geotekstil ile kaplanması yoluyla birleştirilen, isteğe bağlı olarak özel durumlarda bir veya iki yüzüne polietilen film lamine edilebilen geokompozitlerdir. (Şekil 8)

3. SU DRENAJI VE FİLTRASYONU
Depolama alanındaki atıkların bozuşmasından veya depolama alanı çevresinde meydana gelen yağışlardan kaynaklanan sızıntı sularının,  depolama alanı stabilitesini etkilememesi ve yaşanabilecek problemlerin önüne geçebilmek amacı ile drene edilmesi gerekmektedir. Doğal malzemeler ile sağlanabilen bu işlemlere alternatif olarak Macdrain geokompozit ailesinden seçilen uygun malzemelerde bu sorunların üstesinden gelinebilir. Bu malzemeler sahanın jeolojik özelliklerini iyileştirerek, hücre içindeki su basıncını azaltarak drenaj için yeni yollar sağlarlar. Geleneksel filtrasyon sistemlerinden daha verimli çalışan Mactex ailesi örgüsüz geotekstilleri kullanımı daha efektif ve ekonomik çözümler sunmaktadır.  

-    Macdrain ailesi drenaj kompozitleri yüksek akış kapasitesine sahip çekirdeğin iki veya tek yüzüne filtrasyon amaçlı örgüsüz geotekstil ile birleştirilmesi ile oluşur.  Yüksek akış kapasiteli drenaj çekirdeği HDPE malzemesinden mamul ağ şeklinde, PP malzemesinden mamul liflerin üç boyutlu boşluklu bir yapı oluşturacak şekilde birleştirilmesiyle veya PP malzemesinden mamul liflerin oluklu şekilde birleştirilmesi ile elde edilebilmektedir (Şekil 9).
-    Mactex örgüsüz geotekstil ailesi %100 saf polipropilen, %100 saf polyester veya geri dönüşümlü PP veya PE liflerinden iğneleme yöntemi ile imal edilen geotekstillerdir (Şekil 10).

4. SU YALITIMI
Su yalıtımı, taban bariyer sisteminin temelini oluşturmaktadır ve genellikle yüksek yoğunluklu polietilen hammaddenin ekstrüzyonu ile üretilen geomembran ile inşa edilir. Teknik gereksinimleri karşılayabilecek, Macline ailesinden, pürüzsüz (Macline® SDH), pürüzlü (Macline® RH veya TH aralığı), tamamen siyah ve renkli olmak üzere birçok farklı türleri bulunmaktadır.

-    MacLine gomembran ailesi, Yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) hammaddeden ekstrüzyon yöntemi ile imal edilir. Kullanım yerine göre iki yüzü düz, iki yüzü pürüzlü veya bir yüzü düz bir yüzü pürüzlü olarak farklı kalınlıklarda üretilebilmektedirler (Şekil-11 ).

5. GEOMEMBRAN KORUMA & AYIRMA
Geomembran malzemesinin drenaj malzemesi içerisinde bulunan granüler ve keskin malzemelerden zarar görmemesi ve delinmemesi için koruma altına alınması gerekmektedir. Temel koruma sağlayabilecek MacTex® PN ve PH geotekstil aralığındaki malzemeler düşük maliyetlerle temin edilebilir. Ayrıca ikincil bir alternatif olarak MacDrain® drenaj kompozitleri kullanılabilir.
Farklı dane boyutlarındaki farklı malzemelerin birbiriyle karışımı,  katmanların işleyişi ve etkinliğine zarar verebilir. Kimyasal olarak inert malzemelerden yapılmış MacTex® geotekstilleri bu sorunu çözmek için kullanılabilir. Bu geotekstiller geoembran ve diğer malzemeler arasındaki sürtünme açısını değiştirerek membrana aktarılan gerilmeleri minimize eden bir ayırım katmanı olarak kullanılır (Şekil 12).

6. GAZ VE SU AKIŞI TOPLAMA
Atık içerisinde oluşan ve açığa çıkan gazları (metan) toplamak için bir biyogaz boru ve baca sistemi inşa etmek gereklidir. 50 cm’lik bir çakıl drenaj tabakası su veya gaz toplama için tipik bir çözümdür. İnce çakıl veya diğer inert malzemelerle yapılan uygulamalara alternatif olarak Macdrain® drenaj kompozitleri ile etkin uygulamalar yapılabilir. Eğimli yüzeylerde, yüzey güçlendirme tabakası olarak Macmat®R geokompozit malzeme kullanılarak problem çözülebilir. Bacaların inşaatı için Gabionlar hem etkin hem de inşaatı kolay bir yöntemdir.

-    MacMat erozyon kontrol örtüleri;  Polipropilenden mamul liflerin üç boyutlu boşluklu bir yapı oluşturacak şekilde birleştirilmesiyle elde edilen geomatlar erozyon kontrol ve yüzey güçlendirme uygulamalarında kullanılır. Çift bükümlü tel ağlar veya geogridler ile kombine edilerek daha mukavim malzemeler elde edilebilmektedir (Şekil 13).

-    Gabionlar; galvaniz, galfan, PVC veya XPE (çapraz bağlı polietilen) kaplı tellerin, hekzagonel şekilde çift bükümlü olarak örülmesi ile elde edilen prizmatik yapı elemanlarıdır (Şekil 14).

•    Kolay kullanımları sayesinde kalifiye elemana ihtiyaç duymadan hızlı ve pratik bir şekilde kullanılabilirler.
•    Esnek yapıları sayesinde, zemin oturmalarına, kaymalara ve depreme karşı daha dayanıklıdırlar.
•    Kendinden boşluklu yapısı sayesinde barbakanlara gerek duyulmadan uygulanabilirler.
•    Rijit yapılar gibi (beton, kargir yapılar vb) kopma ve kırılma riskleri yoktur.

7. EROZYON KONTROLÜ
Erozyon depolama alanlarının kapatılmasında ortaya çıkan bir problemdir. Depolama alanları kapatılırken, son geçirimsiz bariyer tabakasının inşasından sonra üzeri yaklaşık 1,00 metre kalınlığında bitkisel toprak tabakası ile örtülür. Bu durumda toprak kaymasını önlemek için belirlenecek yöntemler vardır. Aşınma ve yüzey erozyonu için, MacWeb® geocelleri, Macmat® R geomatları (çift bükümlü tel ağ veya geogridler ile güçlendirilmiş); sarp yamaçlarda, Paragrid® veya MacGrid® WG geogridleri ve Terramesh® sistemleri, Reno mattress kaplamalar veya Biomac® biyolojik erozyon kontrol örtüleri bu yöntemler içinde sayılabilir.

-    Şilte Gabionlar (Reno Mattressler), galvaniz, galfan, PVC veya XPE (çapraz bağlı polietilen) kaplı tellerin hekzagonel şekilde çift bükümlü olarak örülmesi ile elde edilen kutu gabionlara kıyasla daha ince, ancak yüzey metrekare olarak büyük yapı elemanlarıdır (Şekil 15).