Bor atığı kil pestillerinin mühendislik özellikleri ve yüksek plastisiteli kilin stabilizasyonunda kullanılabilirliği

Abstract

Bor, endüstriyel alanda kullanılan ve gün geçtikçe kullanım alanlarında artış meydana gelen bir mineraldir. Kullanım alanının çeşitlenmesi bor mineraline olan ihtiyacı da artırmaktadır. Ancak bor mineralinin üretimi esnasında ortaya çıkan atıkların miktarlarında da artış meydana gelmekte ve bu çeşitli problemlere neden olmaktadır. Bu çalışmada, Türkiye'de bulunan Eti Maden İşletmeleri Genel Müdürlüğü'ne bağlı Bigadiç, Kestelek ve Kırka İşletme Müdürlükleri'nde bor üretimi sırasında ortaya çıkan atık kil pestillerinin geoteknik özellikleri araştırılmıştır. Bu amaçla bor atığı kil pestilleri üzerinde kıvam limitleri, standart proktor, serbest basınç, şişme basıncı ve geçirimlilik deneyleri ile mineralojik analizler yapılarak bor atığı kil pestillerinin mühendislik özellikleri ortaya konmuştur. Daha sonra atık kil pestilleri, Erzurum-Horasan'dan temin edilen yüksek plastisiteli bir kile farklı oranlarda (%10, %30, %50 ve %70) katılarak bor atığı katkılı killer elde edilmiş ve bu numuneler üzerinde geoteknik deneyler gerçekleştirilerek deney sonuçları doğal kile ait deney sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Deneyler sonucunda, Kestelek ve Bigadiç bor atıklarının yüksek plastisiteli kilin stabilizasyonunda katkı malzemesi olarak kullanılabileceği söylenebilir. İlaveten bor atığı katkılı killerin düşük geçirimlilik katsayısına sahip olmaları nedeni ile katı atık depolama alanlarında geçirimsiz şilte olarak kullanılabilirlik bakımından umut vadettiği düşünülmektedir.

Boron is a mineral that is used in industry and its area of usage shows an increase day by day. The variety of its area of usage raises the demand for the supply of boron, which comes with an increase in the amount of waste that appears as a result of boron production and it causes several issues. In this study, the geotechnical properties of clay paste which occured as a waste during the producing of boron mineral in Bigadic, Kestelek and Kirka Boron Plants which are affiliated to Eti Mining Operations General Directorate in Turkey has been investigated. For this purpose, consistency limits, standard proctor, unconfined compressive strength, swelling pressure, permeability tests and mineralogical analysis have been performed on the boron waste clay pastes. Then, the boron waste clay pastes have been added in a high plasticity clay which was obtained from Erzurum-Horasan with different proportions (10%, 30%, 50% and 70%) as additive. Geotechnical experiments of these specimens were carried out and the results were compared with that of the natural clay. As a result of the experiments, it has been thought that boron waste clays from Kestelek and Bigadic could be used as an additive in the stabilisation of the high plasticity clay. In addition, it could be mentioned that the high plasticity clay with boron waste clay additives could be used as an impermeable liner in solid waste landfills due to their low permeability coefficient.