Ağır metal içerikli atıkların cam bünyesinde stabilizasyonu
Stabilization of heavy metal-containing wastes in glass structure
Yazar: BENGİSU BOZKURT
Danışman: DOÇ. DR. ZERRİN GÜNKAYA
Eskişehir Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Bilimleri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Endüstriyel faaliyetler sonucu büyük miktarlarda açığa çıkan ağır metal içerikli atık çamurlar, günümüzde yönetilmesi gereken önemli bir çevresel sorundur. Bu çamurlara uygulanan geleneksel bertaraf yöntemleri, atık içerisindeki ağır metallerin zamanla toprağa, havaya ve suya sızma riskini taşımaktadır. Bu noktadan hareketle bu tezde; ağır metal içerikli atık çamurların bertarafı için camlaşma ile sızdırmaz malzemelere dönüşümü sağlayan vitrifikasyon yöntemi kullanılmış ve vitrifiye ürünlerin yenilikçi bir ürün olan optik filtre olarak kullanım potansiyeli araştırılmıştır. Bu amaç kapsamında, ağır metal içerikli atık çamur ve atık cam karakterizasyon işlemleri sonrasında farklı oranlarda (1:99, 5:95, 10:90, 15:85, 20:80, 25:75) karıştırılarak 1350 °C sıcaklıkta vitrifiye edilmiştir. Vitrifikasyon sonucunda elde edilen ürünlerde XRD, XRF, TCLP, optik geçirgenlik analizleri ve antimikrobiyal testler gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre; tüm vitifiye ürünlerin camsı yapıda olduğu, vitrifiye ürünlerde ağır metallerin stabilize olduğu, optik geçirgenlik analizi ile tüm ürünlerin UV filtreleme özelliğine sahip olduğu ve bu ürünlerin farklı uygulamalarda (kamera, otomotiv camı, güneş gözlüğü camı, müze camı) optik filtre olarak kullanımının mümkün olduğu, antimikrobiyal testler sonucunda ise %20 çamur katkılı ürünün %93 oranında antibakteriyel ve antifungal özellik gösterdiği görülmüştür.

Abstract:
Waste sludge with heavy metal content, which is released in large quantities as a result of industrial activities, is an important environmental problem that needs to be managed today. The traditional disposal methods applied to these sludges carry the risk of the heavy metals in the waste leaching into the soil, air and water over time. From this point of view, in this thesis; for the disposal of heavy metal-containing waste sludge, the vitrification method, which transforms wastes into leak-proof materials, was used and the potential of using vitrified products as optical filters was investigated. For this purpose, heavy metal-containing waste sludge and waste glass were mixed at different ratios (1:99, 5:95, 10:90, 15:85, 20:80, 25:75) after characterization and vitrified at 1350 °C. XRD, XRF, TCLP, optical transmittance analyzes, and antimicrobial tests were performed on the products obtained as a result of vitrification. According to the results obtained; all vitrified products have a glassy structure, heavy metals are stabilized in vitrified products, all products have UV filtering properties and it is possible to use these products as optical filters in different applications (camera, automotive glass, sunglasses glass, museum glass), and as a result of antimicrobial tests, it was seen that the product with 20% sludge added has antibacterial and antifungal effect at a rate of 93%.