Bor atıklarının katı atık düzenli depolama tesislerinde geomembran tabaka olarak kullanımı

Abstract

Bu tezde, Eskişehir Kırka Bor İşletmesi'nde her yıl oluşan 400.000 tonluk atık kilin değerlendirilebilmesi amacıyla bitüm, bentonit ve atık lastik ile taşıyıcı malzemeler de kullanılarak, düzenli depolama tesislerinde geçirimsiz tabaka olarak kullanılabilecek bitümlü geomembran üretilmiştir. Geomembran numunelerinde kalınlık, birim alan kütlesi, çekme dayanımı, uzama ve hidrolik iletkenlik testleri yapılmış; en iyi sonuçlar, PK-BTM30CW70, (Polyester Keçe taşıyıcılı, % 30 Bitüm, % 70 Atık Kil; Çekme Dayanımı: 3,08 MPa, Uzama: % 68, Hidrolik İletkenlik: 3×10-6 m3/m2/gün) karışımında elde edilmiştir. Üretilen bu geomembran malzemenin sızıntı suyu ile etkileşimini görmek için de, bir kentsel katı atık depolama sahası sızıntı suyu ve tehlikeli atık depolama sahası sızıntı suyu ile deneysel çalışmalar yapılmış ve geomembranın özelliklerindeki değişimler belirlenmiştir. Yapılan SEM analizinde, bitümden ayrılan bir miktar kilin oluşturduğu boşluklardan dolayı meydana gelen çatlaklar haricinde yapısal bir değişiklik gözlemlenmemiş; bu değişimden üretilen geomembranın hidrolik iletkenliğini etkilenmemiş ve deney süresince hiçbir sızıntı görülmemiştir.

In this thesis, with the intent of utilizing waste clay generated annually 400.000 tons at Eskişehir Kırka Boron Works, bitumen, bentonite, waste tire and carrier materials were supplemented to the waste clay in order to produce a geomembrane which is appropriate to use in landfills as impermeable layer. Thickness, mass per unit area, tensile strength, elongation and hydraulic conductivity tests were performed on geomembrane samples and the optimum sample was determined as PK-BTM30CW70 (Carrier: Non-woven Polyester, 30 % Bitumen, 70 % Waste Clay; Tensile Strength: 3,08 MPa, Elongation at Yield: 68 %, Hydraulic Conductivity: 3×10-6 m3/m2/day). In order to investigate the interaction between the stated geomembrane and leachate, experimental studies were performed with samples collected from a municipal solid waste and a hazardous waste landfill leachate; then alteration in the geomembrane structure were specified. Except some minor fractures comprised of waste clay releasing from the bitumen and leaving minor gaps in geomembrane, SEM analysis showed no structural differences, and this alteration did not affect the hydraulic conductivity of geomembrane so that leaching was not observed during the experiment.