Yüksek fırın curufları ile çeşitli atıksu arıtma çamurlarının yapı malzemesi olarak değerlendirilmesi

Abstract

ÖZET Türkiye'de her yıl, çok fazla miktarda demir-çelik, bakır, ferrokrom, gübre, termik santraller, kentsel atıksu arıtım tesisleri gibi sanayi alanlarından elde edilen önemli miktarda ve tiplerde toz, kül, yüksek fırın cürufu, arıtma çamuru gibi atıklar ortaya çıkmaktadır. Bu atıklar içerisinde büyük gruplar oluşturan yüksek fırın cüruflarının, Türkiye'deki kapasitesi yıllık 2 milyon ton civarındadır. Bu atık maddelerin ekonomik değerlendirilmesine yönelik çalışmalar istenen düzeyde değildir. Arıtma sonucu oluşan çamurlar ise çevresel sorunlar yaratmakta olup bertarafları üzerinde, özellikle yararlı kullanıma yönelik çalışmalar başlatılmıştır. Arıtma çamurlarının bertarafı bütün dünyada olduğu gibi ülkemizde de son yılların en önemli çevre sorunlarını oluşturduğu bilinmektedir. Atıksu arıtma sistemlerinin çeşitli kademelerinde oluşan çamurların keyfi olarak denize, nehirlere ve benzeri alıcı ortamlara boşaltımları kanun ve yönetmelikler ile yasaklanmıştır. Bu çalışmada, Karabük Demir- Çelik'in yan ürünü olan yüksek fırın cürufunun tek başına veya Gencer Alüminyum ve Marshall Boya atıksu arıtma çamurları ile birlikte belirli oranlarda karıştırılarak seramik yapı malzemesi olarak değerlendirilebilirliği araştırılmıştır. Bu amaçla yapılan iki grup deney çalışmasından birincisinde, hiçbir katkı maddesi ilave edilmeden sadece yüksek fırın cürufu kullanılmıştır. Deneyler sonucunda 1000° C'de su emme oranı % 12.41 olarak bulunmuştur. İkinci grup deneyde ise, yüksek fırın cürufuna değişik oranlarda Gencer Alüminyum ve Marshall Boya atıksu arıtma çamurları karıştırılmıştır. Deney sonuçları vnıincelendiğinde, su emme oranlarının 1000° C'de sırasıyla % 14.50 ve % 19.68 olduğu belirlenmiştir. Elde edilen bu değerler ilgili standartlarla karşılaştırıldığı zaman, yüksek fınn cürufu ve diğer katkılarla yapılan tuğlaların standartlara yakın olduğu görülmektedir. Ayrıca bu tuğlaların değişik renklere sahip olduğu, ilave olarak çeşitli oksit ve seramik boyalarıyla da karıştırılarak dekoratif amaçlarla kullanılabileceği belirlenmektedir. Böylece atık malzemelerin çevreyi kirletici özelliği azaltılarak ekonomik ve uygulanabilir bir kullanım alam bulmak mümkün olacaktır. ıx

SUMMARY Considerable amount of ash, fly ash, cinder and wastewater treatment sludge are generated from the production of iron, copper, fertilizers as well as the power plants and wastewater treatment facilities in Turkey annually. The amount of high temperature furnace ash generation is about 2 million tons per year. Investigations which are focused on the reuse of these materials are not satisfactory. Treatment sludges constitutes a great deal of environmental problems and studies have been commenced on the proper disposal technologies. These problems have also arised in Turkey as in the case of other countries. The discharge of wastewater treatment sludges to seas, rivers and various receiving water boolies are forbidden by law. In this study, investigations have been carried out to find out reuse alternatives for Karabük steel Industry furnace ash, Gencer Aleminium Plant and Marshall Paint Factory wastewater treatment sludges as ceramic building material. The first group of studies were conducted on by using furnace ash without any additives. In this case water absorbsion ratio was found out to be 12.41 %. The second group experiments were made by mixing furnace ash with different amount of Gencer and Marshall wastewater treatment sludge. Water absorbtion ratios were determined to be 14.50 and 19.68 % respectively. As these results compared to the standarts, it can be seen that the characteristics of the brickes which were made of furnace ash and other additives are very close to the standarts. In addition, since these brickes have different colours they can beused for decoration purposes by mixing various ceramic paints. It har been concluded that the pollutant characteristics of these materials can be reduced and it is possible to find applicable and economic way to reuse. XI