Akümülatör imalat tesisi endüstriyel arıtma çamuruna çimento esaslı katılaştırma/kararlılaştırma yönteminin uygulanabilirliğinin araştırılması

Abstract

Katılaştırma/Kararlılaştırma (K/K); sıvı, katı veya çamur hâlindeki atıktan homojen bir katı kütle oluşturmak üzere atığın yapısını ve fiziksel özelliklerini geliştiren çeşitli materyallerin ilave edildiği, atığın kimyasal olarak daha kararlı bir hâle dönüştürüldüğü işlemlerin genel ismidir. K/K yöntemi Türkiye'de olmasa bile yurt dışında denenmiş ve uygulanmakta olan bir kirlenmiş saha ıslah, atık geri kazanım ve bertaraf yöntemidir.Bu tez çalışması kapsamındaki deneysel çalışmalarda, bir akümülatör imalat tesisi endüstriyel atıksu arıtma tesisinden çıkan kurşun, krom ve kadmiyum gibi ağır metal içeriğine sahip arıtma çamuruna çimento esaslı K/K yönteminin uygulanması ile elde edilen katılaştırılmış malzemenin basınç dayanımı ve sızma özelliklerinin zamansal değişimi incelenmiştir.Deneysel çalışmalarda %0, %5, %10, %25, %50 ve %75 atık-çimento karışım oranları denenmiştir. Katılaştırılmış malzemeler 1, 3, 7, 14, 28, 56 ve 90. günlerde basınç dayanımı ve özütleme testine tabi tutulmuştur. Basınç dayanımı deneyi olarak TS EN 12390-3 Türk Standardı, özütme testi olarak da USEPA SW-846 Method 1311 TCLP kullanılmıştır.Yapılan deneyler sonucunda; katılaştırılmış malzeme numunelerindeki atık-çimento karışım oranı azaldıkça malzemenin basınç dayanımının, buna bağlı olarak da beton sınıfının (C2,5-C5 ve C7,5) da arttığı; farklı atık-çimento karışım oranlı tüm katılaştırılmış malzeme numunelerinde bulunan Pb, Cr ve Cd'un farklı oranlarda da olsa tutulduğu gözlenmiştir.Sonuç olarak; katılaştırılmış malzeme numuneleri uygulamada hesaplanacak basınç dayanım gereklerine göre kullanılabilir durumda olup %50 ve altındaki atık-çimento karışım oranlı katılaştırılmış malzemenin tamamı 7. gün itibariyle tehlikesiz atık depolama tesisi olan II. sınıf depo tesislerinde depolanabilirler.

Solidification/Stabilization (S/S) is described as a process to form a homogeneous solid mass of waste (solid, liquid or sludge) employing additives by which the physical nature of the waste and transform chemically more stable of waste. S/S method is a land reclamation, waste recovery and disposal method which tested and used in abroad even though in Turkey.In experimental studies included in this thesis, it was applied cement based S/S method on an accumulator manufacturing facility industrial wastewater sludge including heavy metals such as lead (Pb), chromium (Cr) and cadmium (Cd). Temporal changes of solidified material's compressive strength and leachability have been investigated.In experimental studies, 0%, 5%, 10%, 25%, 50% and 75% waste-cement mixture ratios were tested. The solidified materials were subjected to compressive strength and leaching test at 1, 3, 7, 14, 28, 56 and 90 days. TS EN 12390-3 Turkish Standard was used as a compressive strength test and USEPA SW-846 Method 1311 TCLP was used as a leaching test.As a result of the experiments; the waste-cement mixture ratio of sample of solidified material is decreased, the compressive strength of the material is increased. Consequently also concrete class (C2,5-C5 and C7,5) is increased. Pb, Cr, and Cd in all samples of solidified materials which different waste-cement mixture ratio kept in different ratios.As a result; application of solidified material samples is suitable as a building material if it is supply calculated compressive strength. All samples of solidified material that %50 and below waste-cement mixture ratio can be land in non-hazardous waste disposal landfill (Class II) after 7 days.