Seydişehir Eti alüminyum işletmesi kırmızı çamur atık barajı mühendislik ve çevre jeolojisi

Seydişehir ilçesinin kuzeyinde 1973 yılında kurulan, 1977 yılında tam kapasite ile üretime geçen ve Türkiye'nin tek sıvı alüminyum üreticisi olan Seydişehir Eti Alüminyum İşletmesi, yılda 460.000 ton boksit işleyerek 340.000 ton hidrat, 35.000 ton alüminyum sülfat, 200.000 ton kalsine alümina ve 60.000 ton birincil alüminyum üretim kapasitesine sahiptir. Ana amacı boksit, alümina, alüminyum döküm ve hadde ürünleri üretmek ve satmak olan işletmede, boksitten alüminyum üretimi prosesi sonucunda açığa çıkan ve yüksek demir içeriğinden dolayı kırmızı renkte olan atığın depolandığı, 9 milyon3 kapasiteli I. Kımızı Çamur Atık Barajı' na yılda 100-110 bin ton civarında kırmızı çamur atılmaktadır. Üretim sürecine giren boksitin yaklaşık %35-%40'ı, pH'ı 12-13 civarında, %10-%30 oranında katı madde içeren, ana bileşenleri demir ve alüminyum oksitler olan kırmızı bir bulamaç halinde atılır. Tesisin üretime başladığı tarihten itibaren yaklaşık 3,5-4,0 milyon ton civarında atık biriktiği tahmin edilmektedir. Seydişehir Eti Alüminyum İşletmesi'nde proses ürünü olan florlu gazların çöktürülmesi ile oluşan kriyolit, I. Kırmızı Çamur Atık Barajına atılan çamurdaki suyun proseste tekrar kullanılabilmesine engel olacağı için ayrı olarak, tesise ait Kriyolit Barajı'nda depolanmaktadır. Bunun için I. Kırmızı Çamur Atık Barajı'nın ilk planlanması da, baraja gelen katı proses atığı ve su bileşiminin geri dönüşüme uygun olarak proseste tekrar kullanılabilmesi üzerine yapılmıştır. Fakat Kriyolit Barajı'na giden atık suyun iletimini sağlayan borunun kabuklanma ile tıkanması sonucu buraya basılan su kırmızı çamur ile birleştirilerek uzaklaştırılınca mevcut I. Kırmızı Çamur Atık Barajı'ndaki atık içeriğine kriyolit karıştığı için su prosese geri döndürülemeyerek barajın planlanan zamandan daha önce yetersiz kalmasına neden olmuştur. Bunun üzerine 1975 yılında baraj yükseltme projeleri başlamış ve mansap yükseltilerek işletme kotu 1137'den 1147'ye getirilmiş, eski drenaj kuşatma kanalı da baraj suyu altında kaldığından yeni kuşatma kanalı projelendirilmiştir. Mansapta yükseltilen baraj gövdesinin phase2 yazılımından yararlanılarak duraylılık analizleri yapılmış, barajın kullanımının sorunsuz olarak devam edebileceği sonucuna ulaşılmıştır. Kriyolit içeriğinden dolayı bileşimi geri dönüşüme uygun olmayan suyun hem I. Kırmızı Çamur Atık Barajı'nda hem de Kriyolit Barajı'nda birikmesiyle her iki barajın su işletme kotları dolduğundan Kriyolit Barajı önüne, arazisi travertenler ve karstik yapı nedeniyle su tutma bakımından sorunlu olan II. Kırmızı Çamur Atık Barajı yapılmıştır. Su sisteme geri döndürülemediğinden barajlarda hızla su miktarı artmaya devam etmiş ve artan depolama ihtiyacı ve atık suyun deşarjı amacıyla işletme tarafından önlem olarak suyun dışarı sızmasını durdurabilmek için I. Kırmızı Çamur Atık Barajı memba ve mansap seddelerinin filtre zonları geçirimsiz hale getirilmiş ve gövde üzerinden atıklar çöktürülerek dolma işlemi ile geçirimsizlik sağlanmıştır. Baraja sızdırmazlık özelliği kazandırmak için yapılan sedde filtreleme işlemlerinde kullanılan malzemelerin özellikleri bu çalışma kapsamında değerlendirilerek, şu anki durumda barajdan yer altı ve çevre sularına herhangi bir sızma olup olmadığının belirlenmesine yönelik olarak 22 farklı lokasyondan su örnekleri alınarak, analizleri akredite laboratuvarda yaptırılmıştır. Seydişehir Eti Alüminyum Tesisleri üretim aşamalarında boksit cevherinden kostik ilavesi ile alüminyum hidrat eldesine, ardından otoklav ünitesinde pulp oluşumuna, çöktürme tankına ve oradan yoğunlaştırma tanklarına ulaşana kadar olan tüm atıksu kaynakları belirlenerek bir kirlenme profili oluşturulmuştur ve buna göre üretim tesislerinden kaynaklanan atıksularda esas itibariyle florür, alıcı ortama deşarj durumunda ise buna ilave olarak alüminyum kirletici parametrelerdir ve alınan su örneklerine yaptırılan kimyasal analiz sonuçlarına göre I. Kırmızı Çamur Atık Barajı üst fazında alüminyum konsantrayonu tahmin edildiği gibi yüksek çıkmıştır. Baraj üst fazındaki suyun geri kazanılarak yeniden kullanılabilmesi için Gebze Teknoloji Enstitüsü Laboratuvarı'nda Prof. Dr. Bülent Keskinoğlu yürütücülüğünde kimyasal çöktürme ve membran filtrasyon arıtılabilirlik çalışmaları yürütülerek, kimyasal arıtma öncesi bir mekanik filtrasyon sisteminin yada çift kademeli nanofiltrasyon sisteminin kurulmasının gerekliliği nedenleriyle tez kapsamında sunulmuştur. Mevcut durumda I. Kırmızı Çamur Atık Barajı'na, Alümina Fabrikası kırmızı çamur yıkama bölümü 6. yıkayıcı altı suları gönderilmektedir. I. Kırmızı Çamur Barajı'na gönderilen çözeltilerin içindeki katı kısımlar zaman içinde barajda çökelerek depolanırken üst kısımda kalan sıvı çözelti çamuru sulandırmak amaçlı kullanılmaktadır. I. Kırmızı Çamur Atık Barajı'na çevreye, çevre ve yer altı sularına sızdırma yapmayacak şekilde tabanı, kenarları ve seddesinde sıkıştırılmış kil dolgu malzeme kullanılarak sızdırmazlık özelliği kazandırılmıştır. Barajın etrafı çitle çevrilmiş ve yağmur sularını toplayan bir drenaj sistemi oluşturulmuştur. Barajın tek yönüne betonarme set çekilerek doğal bir gölet yapısına sahip olması sağlanmıştır. Aşırı dolma durumlarında pompalarla by-pass amaçlı II. Kırmızı Çamur Atık Barajı'na takviye yapılmaktadır. I. Kırmızı Çamur Atık Barajı'nın boksit rezervleri tükeninceye kadarki süreçte işlevsel olarak yeterlliğinin sorgulandığı bu çalışmada, yerinde yapılan gözlemler ve yükseltme sırasında kullanılan malzemelerin değerleri kullanılarak yapılan duraylılık analizleri ve barajın bulunduğu havzanın yağış durumları incelenerek, barajın dolgu temel zemini, kazı, geçirimsizlik örtüsü, hesaplama ve boyutlandırma kriterleri açısından kullanımının devam edebileceği sonucuna varılmıştır. Tez kapsamında, maden işletmelerinin daha kurulum aşamasında yapması gereken, işletim sonrası rehabilitasyon çalışmaları da Seydişehir Eti Alüminyum I. Kırmızı Çamur Atık Barajı ve çevresi için mevcut zemin durumunun farlılığı nedeniyle üç aşamalı olarak planlanmıştır. İlk aşama olarak baraj göl alanının konsolidasyon çalışmaları yapılırken, aynı anda gövde önünün rahabilitasyon işlemleri başlayabilecektir. Son olarak ise baraj göl alanı dolgusu için malzeme alınacak bölgenin tatlı su göletine çevrilmesiyle rehabilitasyon işlemleri, baraj kullanımı devam ederken yapılabilecektir.