önemini ortaya koymaktadır (Topaç vd., 2008). Stabilizasyon/solidifikasyon (S/S), atıkların katılaştırılarak içinde bulunan kirleticilerin sızmasının önlenerek tehlikeli atıkların zararsız hale getirilmesi için kullanılan bir yöntemdir. S/S yöntemi özellikle endüstriyel atıksuların arıtımından elde edilen inorganik arıtma çamurlarının solidifikasyonu için kullanılmaktadır. Bu işlemde kullanılan başlıca katkı maddeleri çimento, Portland çimentosu, asfalt gibi maliyetli ürünlerdir (Parsa vd, 1996; Malviya ve Chaudhary, 2006; PCA,2008). Endüstriyel atıksulardan elde edilen arıtma çamurlarının solidifikasyonu/ stabilizasyonu yaygın şekilde incelenmiş olmasına karşın, evsel atıksulardan elde edilen yüksek içeriğe sahip arıtma çamurları ile yapılmış benzer çalışmalar oldukça sınırlıdır. Kömür yakma işleminin yan ürünlerinden olan uçucu kül, başta inşaat sektörü olmak üzere madencilik ve tarım gibi birçok alanda kullanılmaktadır. Uçucu kül, kimyasal kompozisyonuna göre C veya F tipi olarak adlandırılmaktadır. F tipi uçucu kül, antrasit ve bitümlü kömürün yakılması ile elde edilirken, subbitümlü kömür veya linyit kömürü yakıldığında C tipi uçucu kül elde etmektedir. Pozzolanik özelliğe sahip olan F tipi uçucu külde SiO2 , A1p 3 ve Fe2O 3'in toplam konsantrasyonları %70'e kadar çıkmaktadır. Öte yandan C tipi uçucu küllerde ise Caü, Mgü and SO3 daha yüksek konsantrasyonlara sahiptir. Bu kompozisyon C tipi uçucu küllere pozzolanik özelliğin yanı sıra çimentolaşabilme özelliği kazandırmaktadır (Manz, 1999). Uçucu külün parçacık boyutu ise külün su tutma kapasitesini etkilemektedir. Yapılan bir çalışamaya göre, parçacık boyutu büyüdükçe uçucu külün su tutma kapasitesi azalmaktadır (Sarkar ve Rano, 2007). 2007 yılında ABD'de 71 milyon tonun üzerinde uçucu kül üretilmiş ve bunun 31 milyondan fazlası farklı alanlarda kullanılmıştır (ACM, 2008). Türkiye'de ise termoelektrik santralle de her yıl yaklaşık 15 milyon ton uçucu kül üretilmektedir. Ülkemizdeki yetersiz ve uygunsuz depolama koşullarından dolayı, uçucu külün büyük bir bölümü düzenli depolama alanlarına gönderilmektedir (Döven, 1998). Bu yüzden, uçucu külün S/S prosesinde katkı maddesi olarak kullanılarak inşaat malzemesi üretme çalışmaları alternatif bir yeniden kullanım yöntemidir/alanıdır. Doğal bir malzeme oran zeolit, mikrogözenekli yapısı sayesinde çok iyi bir iyon değiştiricidir. Bunun yanı sıra, ağır metallerin uzaklaştırılması için kullanılan ucuz bir adsorbandır ve arıtma çamurlarından ağır metal arıtımında yaygın olarak kullanılmaktadır (Cui vd, 2006; Spıynskyy vd, 2007). Bu çalışmada kullanılan klinoptilolit, Türkiye'de yüksek miktarlarda bulunan bir zeolit çeşididir. Bu çalışmada, yüksek miktarda organik içeriğe sahip evsel arıtma çamurları, zeolit, kireç ve farklı kimyasal özelliklere sahip uçucu küller ile değişik oranlarda karıştırılarak farklı ortamlarda, değişik sürelerde bekletilerek solidifikasyonları sağlanmıştır. Farklı ortamların ve bekleme sürelerinin etkisini belirlemek amacı ile elde edilen katılaştırılmış karışımlar serbest basınç mukavemeti (UCS) testine tabii tutulmuştur. Aynı zamanda, farklı özelliklerdeki uçucu küllerin de serbest basınç mukavemetine etkisi incelenmiştir. Katılaştırılmış örneklerin ağır metal sızdırma potansiyelleri, sızdırma testi (Toxicity Characteristic Leaching Procedure (TCLP)) testi ile ölçülmüş (US EPA,1989; US EPA, 1996) ve sonuçlar Tehlikeli Atıkların Kontrolü Yönetmeliği ile karşılaştırılmıştır (ÇOB, 2005). Materyal ve Metot Kullanılan Malzemeler Çalışmada kullanılan arıtma çamuru Paşaköy Atıksu Arıtma Tesisi'nden elde edilmiş olup, özellikleri Tablo l'de verilmiştir. Farklı kompozisyonlara sahip C tipi uçucu küller Kemerköy Termik Santrali'nden temin edilmiştir. Çalışmada kullanılan dört farklı uçucu külün (FAl, FAZ, FA3 ve FA4) kimyasal kompozisyonları Tablo 2'de verilmiştir. Çalışmada kullanılan klinoptilolit, İncal Mineral Gübre ve Yem Sanayii temin edilmiştir. Klinoptilolit'in kimyasal özellikleri Tablo 3'te verilmiştir. Sızdırmazlık testleri için sızıntının pH değerine göre iki farklı ekstraksiyon sıvısı kullanılmıştır. Ekstraksiyon sıvısı "I", 64,3 mL 1.0 N sodyum hidroksit ve 5,7 mL konsantre asetik asit karışımının saf su ile 1 litreye seyreltilmesi ile hazırlanmıştır. Ekstraksiyon sıvısı "II" ise 5,7 mL konsantre asetik asidin saf su ile 1 litreye seyreltilerek hazırlanmıştır. Yöntem Uçucu kül, klinoptilolit ve kireç homojen bir şekilde karıştırıldıktan sonra, arıtma çamuru karışıma eklenir. Ön çalışmalarda, farklı oranlarda FAl uçucu külü, klinoptilolit ve kireç %25 oranda arıtma çamuru Tablo 1: Paşaköy Atıksu Arıtma Tesisi'nden temin edilen arıtma çamurunun özellikleri -.- Parametre Değer Parametre Değer Nem Oranı(%) 98,48 Cu (mg/L) 1,726 Toplam Katı Madde(%) 1,52 Fe (mg/L) 36,82 Uçucu Katı Madde(%) 0,8 Mg(mg/L) 60,08 BOD5(mg/L) 2300 Mn(mg/L) 2,002 COD (mg/L) 9300 Ni (mg/L) 0,538 Ca (mg/L) 409,2 Pb (mg/L) 0,260 Cr(mg/L) 1,176 Zn (mg/L) 6,968 Suve ÇevreTeknolojileri• Ağustos 2012 491
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=