Termik santral ve silis kumu hazırlama tesislerinden kaynaklanan atıkların yeniden kullanılabilirliğinin araştırılması
A study on reusability of wastes from thermal power and silica sand preparation plants
Yazar: SERKAN ÖREN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SEFA KOCABAŞ
Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Katı atık deponi sahalarında sızıntı sularının kontrolü geçirimsiz bir kil tabakası ile sağlanmaktadır. Bu çalışmada kile alternatif olabilecek düşük permeabilite değerine sahip bir materyal geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla Zonguldak Eren Enerji Termik Santrali uçucu külü ile Ereğli Borcam Silis Kumu üretimi tesisi yan ürünü olan silisli kum atığı seçilmiştir. Yapılan analizlerde uçucu külün tek başına permeabilite değerinin çok yüksek olduğu saptanmış ve uçucu külün hedeflenen permeabilite değerini sağlayamayacağı gözlenmiştir. Farklı karışım oranlarının etkisinin ortaya çıkarılması için, silisli kum atığı, silisli kum atığı+%10 uçucu kül karışımı, silisli kum atığı+%20 uçucu kül karışımı, silisli kum atığı+%30 uçucu kül karışımları hazırlanmıştır. Hazırlanan numunelerin optimum su içeriği bulunmuştur. Numuneler maksimum kuru yoğunlukta sıkıştırılarak düşen seviyeli permeabilite düzeneğinde permeabiliteleri ölçülmüştür. Ayrıca uygun permeabilite değerindeki numunelerde, kimyasal analizler, serbest basınç deneyleri ve kıvam limit değerleri deneyleri yapılmıştır Sonuçlar değerlendirildiğine, çalışmada kullanılan silisli kum atığı malzemesinin en düşük permeabilite değerini (1,38x10-10 m/sn) verdiği bulunmuştur. Diğer karışımların da hedeflenen permeabilite değerlerini sağladığı görülmüş, uçucu kül karışım oranı arttıkça permeabilite değerinin yükseldiği saptanmıştır. Numunelerde uçucu kül oranı arttıkça hem 1 günlük de hem de 28 günlük kür süresinde serbest basınç dayanımının arttığı görülmüştür. Uçucu kül miktarındaki artış istenen permeabilite değerlerinden uzaklaşmaya yol açmaktadır. Bu çalışma ile uçucu kül ve silis kumu hazırlama tesisi atığının yeniden kullanılabileceği ortaya koyulmuştur.

Abstract:
Control of leachate in solid waste landfill areas is provided by a layer of impermeable clay. In this study, it is aimed to develop a new liner material with low permeability, which can be an alternative to clay on landfill areas. For this purpose, fly ash of Zonguldak Eren Energy Thermal Power Plant and siliceous sand waste, which is the by-product of Ereğli Borcam Silica Sand production plant, were selected. In the analysis, the permeability value of fly ash was found to be very high and it was observed that the fly ash could not provide the permeability value. In order to reveal the effect of different mixing ratios, silica sand waste, silica sand waste + 10% fly ash mixture, silica sand waste + 20% fly ash mixture, silica sand waste + 30% fly ash samples were prepared. The optimum moisture content of the prepared samples was found. Samples were compressed at maximum dry density and their permeability was measured in the constant head permeability test apparatus. In addition, chemical analyses, compressive strength and consistency limit value tests were performed on samples with appropriate permeability values. When the results of samples evaluated, it was found that the siliceous sand waste material used in the study gives the lowest permeability value (1,38x10-10 m/sec). And it is also found that the other mixtures provide the targeted permeability values and it was determined that the permeability value increases as the fly ash ratio increases in mixture. As the fly ash content of the samples increased, it was observed that the compressive strength increased in both the 1 day and 28 days curing period. It is found that as the amount of fly ash increase in the sample mixture, permeability values increase undesirably. As a result of this study, it was revealed that fly ash and silica sand plant wastes can be reused