Solidification of tanning industry treatment plant sludges

Abstract

IV ÖZET Ülkemizde, endüstriyel faaliyetlerin artması ile su, toprak ve hava kirliliği önüne geçilemez şekilde artmaya başlamıştır. Gerek yasal zorunluluklar, gerekse kişilerin kendi özverileri ve çevre konusundaki hassasiyetleri ile bazı işletmelerde çevreyi kirletmenin an aza indirgenmesi için çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışmaların en başında, çeşiti prosesler sonucunda açığa çıkan atıkların, tekrar kullanılması gelmektedir. Arıtma çamurları da, bir proses sonucunda açığa çıkan bir atıktır. Bu atıklar içerdiği toksik nitelikli maddeler sebebiyle, havaya, suya ve toprağa zararlı etkiler bırakabilmektedir. Özellikle endüstriyel atıksu arıtma tesislerinden çıkan arıtma çamurları, endüstrinin özelliğine göre, yüksek konsantrasyonlarda kirlilik içerebilmektedir. Bütün bunlardan dolayı, bu atıkların da hammadde ya da yan hammadde olarak değerlendirilmesine yönelik çalışmalar zorunlu hale gelmektedir. Bu çalışmada, deri endüstrisi atıksu arıtma tesisi prosesi sonucu ortaya çıkan arıtma çamurlarının, katkı maddeleri ilavesi ile solidifîkasyon metodu ile değerlendirilmesine çalışılmıştır. Çalışma sırasında bir deri fabrikasına ait atıksu arıtma tesisinden alınan susuzlaştırılmış çamur numuneleri kullanılmıştır. Solidifîkasyon, değişik fiziksel özellikli ve yüksek dayanımlı yeni ürünler elde etmek amacı ve atıkların yüzey alanım azaltarak, çözünürlüğünü azaltmak için, bağlayıcı maddeler ilave edilmesi işlemidir. Bu amaçla, bir deri fabrikasına ait atıksu arıtma tesisinden susuzlaştırılmış çamur numuneleri alınmış ve çimento, ince kum ve çakıl ilave edilerek katılaştırılmıştır.Çalışmanın ilk aşamasında, ham çamur, fiziksel ve kimyasal özelliklerini belirlemek amacı ile analizlere tabi tutulmuştur. Daha sonra, ham çamur, değişik oranlarda, çimento, kum, çakıl ve su ile karıştırılarak, standart silindirik kalıplar içerisinde, katılaşmaya bırakılmıştır. Çalışma sırasında 24 farklı karışım hazırlanmış ve 28 günlük bekleme süresinden sonra tek eksenli basınç testleri uygulanmıştır. Bu çalışmanın bir başka amacı katılaştırılmış numuneler, suyla temas ettiğinde suya geçebilecek kirlilik konsantrasyonlarını belirlemektir. Bu sebeple, dayanımları belirlenmiş olan numunelere elütrasyon testleri uygulanmıştır. Bu çalışmada katılaştırılmış numunelere uygulanan basınç deneyleri ile elütrasyon testlerinin sonuçlan verilmekte ve bu sonuçlar irdelenmektedir.

ABSTRACT Environmental pollution has started to increase as a result of the industrialisation. There are so many people who are making some researchs to aviod environmental pollution because of legal obligations or their own. The most important one of these activities is the research of the way of recycling of wastes coming from any processes in companies. The treatment plant sludges are also a waste coming from such processes. The sludges can be toxic in air, soil and water because toxic materials including in it. Ecpecially the sludge coming from industrial treatment plants may include highly value of pollutant. That's why we have to make some research to use these sludge as raw/semi-raw material. In this study, the aim was determining the applicability of solidification process as an alternative disposal method to waste sludge coming from a tannery treatment plant. Solidification is a process, in which wastes are mixed with various binding materials to obtain a new potential product in order to improve physical properties and compressive strength of wastes, and to reduce solution of wastes by reducing the surface area. For this purpose, sludge samples taken from wastewater treatment plant of a tannery, were solidified by the addition of some additives like cement, sand and aggregate.m At the beginning of the study, before solidification application, the raw sludge samples were analysed to determine their physical and chemical properties, The raw sludge was mixed with cement, some additive materials and water in different ratios and left to solidification in 28 days period. During the study, 24 different mixtures were prepared, and at the end of 28 days duration period, they were broken to determine their compressive strength values. Another purpose of this study was defining some pollutant concentrations which may be released, if solidified samples get into contact with water. So, elutriation tests were applied to solidified samples of known compressive strength values. In this thesis, the results of all compressive strength and elutriation tests which were applied to solidified samples are given and results obtained from analyses are discussed.