Development of appropriate lowcost industrial sludge solidification systems

Abstract

VI ÖZET Endüstriyel kaynaklı ağır metal içeren atıksu arıtma tesisi çamuru tehlikeli atık olarak değerlendirilmektedir. Katılaştırma, çamuru depolama sahasına vermeden önce uygulanan bir tekniktir. Katılaştırmanın amacı atıksu arıtma çamurunu güvenli olarak depolama sahasına verilebilir hale getirmektir. Katılaştırma işleminden sonra atıksu arıtma tesisi çamuru ağır metal içeriği `Tehlikeli Atık Yönetmeliği`nde belirtilen uygun limitlerde tutulmakta ve toprağın yapısına benzer bir yapı oluşmaktadır. Katılaştırılmış atıksu arıtma tesisi çamurunun yüksek dayanıklılık ve düşük sızdırma özelliklerine sahip olması istendiği için çalışma sırasında bu parametreler üzerinde durulmuş, sürekli olarak kontrol edilmiştir. Türkiye'deki geniş rezervinden dolayı doğal zeolit, klinoptilolit katılaştırma aracı olarak kullanılmıştır. Doğal bir zeolit olan klinoptilolitin çevreye ve insanoğluna zararsız olması, çok ucuz ve endüstriyel atıksu arıtma tesisi çamurlarından ağır metalleri uzaklaştırabilme kapasitesinin bulunması bu doğal ürünün kullanılmasını cazip hale getiren diğer özelliklerdir. Deneysel olarak gerçekleştirilen bu çalışmanın amacı değişik partikül büyüklüklerine sahip klinoptilolit kullanmak suretiyle bir metal kaplama fabrikası atıksu arıtma tesisi çamuru için etkili ve düşük maliyetli bir katılaştırma tekniğinin araştırılmasıdır. Elde edilen deney sonuçlarına göre, zeolitle katılaştırılan çamurun yüksek dayanıklılık ve düşük sızdırma şartlarım yeterli ölçüde sağladığı görülmüş ve zeolitin ekonomik ve tatmin edici sonuçlar veren doğal bir katılaştırma aracı olduğu tespit edilmiştir.

ABSTRACT Sludge which contains heavy metals is considered as hazardous waste and mostly generated from industrial applications. Solidification is one of the techniques which is applied as prior to dispose to landfill and the aim of solidification is making the sludge dispose to landfill in a safe manner. After solidification, the heavy metal contents in the sludge are kept in the allowable limits and a soil like structure is gained. The solidified sludge samples should have a high unconfined compressive strength and low leaching which are the parameters checked in the research. There are various additives used in the solidification process such as ordiary Portland cement, fly ash, cement kiln dust, thermoplastic materials and polymers. Since these additives are either expensive or being harmful to the environment, the natural zeolite, clinoptilolite was used as the solidification additive due to its abundant reserves in Turkey. Besides, there are some other attractive properties of natural zeolite, clinoptilolite such as being harmless to the environment and human being, very cheap and having the capacity to remove heavy metals from industrial sludges. The aim of this study is to investigate the effective and low cost solidification technique for metal plating industry sludge using different sizes of zeolite at different ratios. According to the experimental results, clinoptilolite is found satisfactory solidification additive since it has provided the necessary requirements such as having high UCS values and low leaching for a succesfiill solidification work.