Düzenli depolama alanlarında taban drenaj kapasitesinin nano malzeme kullanılarak arttırılması

Abstract

Çevre kirliliği son yıllarda önem kazanmıştır. Katı atık kontrolü ile ilgili olarak yapılan çalışmalar artık önemli bir seviyeye gelmiş bulunmaktadır. Katı atıkların boyutları her geçen gün artmakta, hatta dünyanın geleceğini tehdit etmektedir. Kontrol mekanizmaları önemli ölçüde belirlenmiş, yasalarla da çevre kirliliği kontrolü ve kirliliğin engellenmesi kapsamlı olarak ele alınmıştır. Günümüzde geliştirilen teknolojilere rağmen birçok katı atık türünün yeniden üretime kazandırılması, öncelikle ekonomik olarak mümkün olmamaktadır. Katı atıkların bertarafında da yakma, kompostlaştırma gibi yöntemler uygulanmakla birlikte sonuçta yine de bir miktar katı atığın son uzaklaştırma işlemi için depolanması gerekmektedir. Bu nedenle, çevreyi katı ve sıvı atıklardan ortaya çıkan kirleticilerden korumak için, düzenli depolama sahaları düzenlenmektedir.Düzenli depolama alanlarında kullanılan doğal ve örselenmiş kil genellikle taban ve tavan örtü teşkilinde ve yan seddelerin oluşturulmasında kullanılmaktadır. Kil zemin tabakaları sızıntı suları, organik sıvılar gibi kirleticilerin tutulmasında etkin olarak kullanılmaktadırlar. Daha önce yapılan araştırmalarda zeminin yapısının; içinden sızıntı suyunun geçmesi sonucunda zamanla bozulmaya başladığı ve zeminin permeabilitesinde değişimler olduğu belirtilmiştir. Bu nedenle killi zeminin geçirimsizliği sağlamak için tek başına yeterli olmadığı anlaşılmıştır.Kil zemin tabakaları sızıntı suları, organik sıvılar gibi kirleticilerin gideriminde çok etkili olduğu belirlenmiş, geçmişten günümüze yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Bu nedenle bu çalışmada sızıntı suyu geçirilen zeminin hem permeabilitesinin artmasını engellemek hem de giderim verimini arttırmak amacıyla farklı ve değişen miktarda nano malzeme ile zeminin iyileştirilmesi amaçlanmıştır.Bu amaçla İstanbul Avrupa yakasında bulunan Kemerburgaz – Odayeri Düzenli Depolama Alanı'ndan teminedilen çöp sızıntı suyu numunesi, Esan Eczacıbaşı Endüstriyel Hammaddeler San. veTic. A.Ş' denalınan kil (kaolin) ve nano malzeme olarak demir (II,III) oksit nano malzeme ve alimünyum oksit nano malzeme kullanılmıştır. Kaolin öğütülmüş ve toz haline getirilmiş olarak firmadan alındığı için herhangi bir işlem uygulanmamıştır. Demir (II, III) oksit ve alimünyum oksit nano malzemeler Sigma-Aldrich firmadan temin edilmiştir. Kil numunesinin içine farklı ve değişen miktarda nano malzeme ilave edilerek standart yöntemlerle kompaksiyona tabi tutularak hazırlanmış ve bu örneklerin yerleştirildiği reaktörlerden sızıntı suyu geçirilerek zemin numunesinin permeabilitesi ve arıtım verimi deneysel olarak incelenmiştir.Mayıs 2019, 120 sayfa.Anahtar kelimeler:Nano malzeme, Standart kompaksiyon, Permeabilite, Arıtım verimi, Sızıntısuyu

SummaryEnvironmental pollution has gained importance in recent years. Work on solid waste control is now at a significant level. The size of solid waste increases day by day, even threatening the future of the world. Control mechanisms have been determined to a considerable extent and, in accordance with legislation, environmental pollution control and pollution prevention have been extensively addressed. Despite the technologies developed today, it is not economically feasible to regenerate many solid waste streams. In the disposal of solid wastes, incineration, composting and other methods are applied, but still some solid wastes must be stored for final disposal. For this reason, there are regular storage sites to protect the environment from pollutants from solid and liquid wastes.Natural and consolidated clay soil used in landfills are generally used for forming floor and ceiling coverings and for the formation of side sidewalls. Clay soil floor layers are effectively used to contain pollutants such as leachate, organic liquids. In the previous researches, the structure of the floor; It is stated that the leakage water starts to deteriorate with time as a result of passing through and changes in thepermeability of the ground. For this reason, it is understood that the clay soil ground is not enough to provide impermeability. Clay soil layers have been determined to be very effective in removing pollutants such as leachate and organic liquids, and are widely used throughout the day. For this reason, it is aimed to improve the clay soil with different and varying amounts of nano material in order to prevent the increase of permeability and to increase the removal efficiency.For this purpose, the waste water sample collected from Kemerburgaz – Odayeri Regular Storage Areain Istanbul,Europeanside and the clay (kaolinand)from the company Esan Eczacıbaşı Industrial Hammaddeler San.and Tic. and -Iron (II,III) oxide nanopowder, and Aluminum oxide nanopowder ) wasused. Since kaolinand was ground and pulverized, ıt was taken from the companyand no treatment was applied.Iron (II, III) oxide and aluminum oxide nanomaterials were obtained from the company,Sigma-Aldrich.The permeability and the yieldof the soil sample were examined experimentally by passing the leach water throught here actors by adding different nanomaterials with varying amounts to the clay sample.May 2019,120.pages.Keywords:Nano materials, Standard compaction, Permeability, Treatment Efficiency, Leachate