Atık akülerin değerlendirilmesinde oluşan cürufların bertarafı
Dispose of slag improved by recovery of battery
Yazar: YUSUF TİBET
Danışman: PROF. DR. SEMRA ÇORUH
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Günlük yaşantımızda teknolojinin bize sağlamış olduğu kolaylıklardan sürekli olarak istifade etmekteyiz. Ancak bu ürünlerin bize gelene kadar hangi aşamalardan geçtiğini pek dikkate almayız. Çoğu zaman kullanırken bile nasıl bir tehlike ile karşı karşıya olduğumuzu bilmemekteyiz. Hayatımızı kolaylaştıran ancak bir o kadar tehlikeye atan yardımcılarımızın başında akümülatörler gelmektedir.
Aküler içerdiği kurşun ve asit ile ekosistemi tehdit etmektedir. Üretiminden son kullanıcıya, son kullanıcıdan geri dönüşümüne kadar her aşaması incelenen akülerin çevreye verebilecekleri zararlar tespit edilmiştir. 
Akülerin geri dönüşümünde cüruf adı verilen atık oluşmaktadır. Bu atıklar içerdikleri kurşundan dolayı tehlikeli atık olarak nitelendirilmektedir. Normal atıklardan ayrı depolanan bu atıklar için ayrıca depolama ücreti ödenmektedir. Bu çalışma ile önemli bir sorun oluşturan cüruf atıklarının çeşitli doğal ve atık materyallerle immobilizasyonu sağlanarak tehlikeli atık sınıfından çıkarılması hedeflenmektedir. Dolayısıyla bertaraf maliyetleri önemli ölçüde azaltılmış tehlikeli atık depolama tesislerinin yükü de hafiflemiş olacaktır. 
Cüruf atıklarının tehlikelilik özelliklerini belirlemek amacıyla kullanılan çeşitli sızdırma testleri bulunmaktadır. Yapılan tez çalışmalarında bu testlerden kurşun salınımının tespitine yönelik olarak ülkemizde kullanılmakta olan TS EN 12457-4 testi ve dünyada yaygın olarak kullanılan TCLP testi uygulanmıştır. Çıkan kurşun salınımını azaltmak amacıyla adsorbent olarak kil ve deniz kabuğu gibi doğal materyaller ve ayrıca kırmızı çamur ve uçucu kül gibi endüstriyel atıklarda denenmiştir. %10, %30 ve %50 oranında ilave edilen adsorbentlerin sıcaklığın artmasıyla etkinliğindeki değişim de incelenmiştir.
Yapılan incelemelerde adsorbent olarak deniz kabuğu, liçing yöntemi olarak TS EN 12457-4, dozaj olarak %50 ve sıcaklığın 60 oC olduğu durumda kurşun salınımının daha az olduğu tespit edilmiştir.
Çalışmalarda cüruf atığının stabilizasyon / solidifikasyon yöntemiyle bertarafı da araştırılmış bu amaçla çimento deneyleri de gerçekleştirilmiştir. Deneyler sonucu çimentoya %10 oranına kadar cüruf ilave edildiğinde çimentonun basınç dayanım değerlerinde düşme olmasına rağmen standartları karşıladığı ancak çimentonun donma süresinin 4 saatten 16 saate çıkarak uzadığı görülmüştür. Çimento örneklerine uygulanan liçing testlerinde ise kurşun salınımının olmadığı gözlenmiştir.
Çalışmalarda faktöriyel dizayn yöntemi de uygulanmış olup deney sonuçları istatistiksel olarak değerlendirilmiş olup sonuçların istatistiksel olarak anlamlı çıktığı bulunmuştur.

Abstract:
Ease of technology provides us continually benefit in our everyday life. However, it is not taken into account which phases these products pass through to come to us. We don't even know that we are faced with a kind of danger while using them most of the time. Batteries are one of the most supplementary products due to simplifying our life, but it also endangers our life at the same time.
Batteries are threatening the ecosystem because of containing lead and acid. According to the examination in every stage of batteries, production - end users - recycling, the environmental damages caused by those have been identified.
Recycling of batteries consist of a kind of waste called slag. Because of the fact that this waste contains lead, they called as a hazardous waste. This waste is stored separately from normal waste; therefore, it needs also a payment for storage fee. In this study, slag waste that cause a significant environmental problem are expected to be removed from hazardous waste classification by utilizing immobilization with a variety of natural and waste materials.
There are various leaking tests used to determine the hazardous characteristics of the waste slag. In the literature, concerning the determination of lead emissions from these tests are being used by EN 12457-4 test in our country and is widely performed by TCLP test in the world. In order to reduce lead emissions, natural materials such as clay and seashell are utilized and also industrial waste such as red mud and fly ash are experienced as an adsorbent material. Moreover, the change in activity of 10%, 30 % and 50% ratio of additional adsorbent are investigated with increasing temperature.
According to the investigations, it has been observed that the lead emissions are fewer amounts in the cases of usage of seashell as an adsorbent, applying TS EN 12457-4 as leaching method, the dosage of 50% and the temperature of 60 oC.
In the studies, the disposal of slag waste is examined by stabilization/solidification method, and for this purpose cement tests are also conducted. Experimental results demonstrated that cement setting time extends from 4 hours to 16 hours by adding 10% slag to the cement, in spite of the fact that this addition also results in a decrease the compressive strength of cement but still meets the standards. Furthermore, it is found that there is no lead emissions in the leaching tests applied in cement samples.
Factorial design method is applied and the experimental results are evaluated statistically in the study. It is seemed that the results are statistically meaningful.