Atıksulardan sorbanlarla tutulan ağır metallerin katılaştırma yoluyla kararlılaştırılması

Abstract

V. ÖZET ATIKSULARDAN SORBANLARLA TUTULAN A?IR METALLERİN KATILAŞTIRMA YOLUYLA KARARLILAŞTIRILMASI Katılaşma-kararlıiaştırma teknolojisinde temel amaç zararlı katı atıkların hareket yeteneğini azaltmak olduğundan, deneyin ilk aşamasında katı atıklar (kırmızı çamur ve uçucu kül) uygun formülasyonlarda katılaştırıldı. Bunun için standart çimento ağırlığının yüzdesi olarak değişen oranlarda metalurjik katı atık katılan numunelerin 7 ve 28 günlük dayanım testleri sonuçları, tanık numu ne ile karşılaştırıldı ve oran olarak % 30'da karar kılındı. Çalışmada ayrıca, özellikle endüstriyel atık sulardaki ağır metallerin adsorpsiyon yoluyla giderilmesi hedeflendiğinden, deneyin ikinci aşamasında ağır metal yüklenmiş metalurjik katı atıklarla katılaştırma gerçekleştirildi, bu amaçla katı atıklar % 30 oranında katıldı ise de, ağır metallerin prize olumsuz etkileri ve çok düşük dayanım değerlerinden dolayı çimento bazında % 20 ora nında katı atık katılması kararlaştırıldı. Prizi çok fazla geciktiren elementin kur şun olduğu burada da gözlenerek, kurşun yüklenmiş uçucu küllerin % 5 oranın da katılmasıyla elde edilen harç numuneleri, 10 günde sertleşebildiğinden diğer- numunelerden ayrı olarak işlem gördü ve 28 günlük dayanım değerleri saptandı. Eled edilen numuneler standart 28 günlük bekleme süresine ek olarak 28'er gün ve 56'şar gün su ve tampon çözeltide (pH = 4) bekletilip 28 gün bekle yen numunelerin eğilme ve basınç dayanım değerleri bulundu. 56 günlük çözeltilerin pH değişimleri gözlenip liçing testleri uygulandı ve ilk 4 haftada haftalık periyotlarda ağır metal saptanamadı (x<0,04 ppm). Bu numunelerde eğilme ile basınç dayanım değerleri bulundu ve bakır yüklenmiş katı atıkh numunelerde gözlenen belirgin düşük değerlerin, artarak diğer nuitıu- nelerinkine yaklaştığı gözlendi. - 86 -

SUMMARY THE STABILIZATION OF HEAVY METALS BY SOLIDIFICATION IN SORBENTS USED FOR THEIR FIXATION FROM WASTEWATER Since the basic aim of stabilization/solidification (S/S) technology is the immobilization of toxic solidified wastes, the solid wastes of the subject study (i.e., red muds and coal fly-ashes) were solidified in suitable formulations. For this purpose, metallurgical solid wastes in varying ratios of the standard cement weight were incorporated in mixtures which were subjected to compressive strength tests at the end of the 7th and 28th day periods; the test results were compared to those of the blank, and the optimal percentage ratio of the mass of solid waste to that of cement was determined as 30%. Since a secondary aim of this study was the adsorptive removal of heavy metals in industrial wastewater, solidification was attempted by using heavy metal-saturated metallurgical wastes during the second phase of study. As the presence of heavy metals inhibited the hardening of cement, the solid waste ratio (on the basis of cement mass) was reduced from 30% to 20%. The most severe inhibitor of cement hardening was lead, therefore the mixtures obtained by the incorporation of 5% fly ash previously loaded with lead hardened in.10 days. Thus the 7th. day results were skipped and the 28th. day results were recorded for these samples. The solidified samples were also subjected to chemical leaching tests in distilled water and in acetic acid/sodium acetate buffer at pH = 4,0; the physical and chemical tests were performed at the 28th. and 56th. days (i.e., heavy metal measurements in the leachate and compressive strengths of the concrete blocks). Heavy metals, namely Cd, Cu and Pb, were not detected in the water and buffer leachates during the first eight weeks. The tensile strengths of the copper-loaded mixtures were initially small, but later increased and reached the level of other samples upon ageing. - 87 -