Modifiye edilmiş uçucu külden elde edilen sıkıştırılmış şiltelerin katı atık depolama alanlarında kullanılabilirliğinin araştırılması
Investigation of usability of compacted liners obtained by modified fly ash in solid waste landfill
Yazar: MUTLU ŞİMŞEK
Danışman: YRD. DOÇ. DR. SEMET ÇELİK
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Geoteknik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Katı atık depoları, atıkların korunması, çevre kirliliğinin en aza indirilmesi, özellikle su ve toprak kirliliğinin önlenmesi için önemli mühendislik yapılarıdır. Tasarım mühendisi açısından amaç, uygun ve verimli bir atık depolamayı optimum maliyetle gerçekleştirmek olurken, çevre için ise, tesisin kirliliğe sebep olmamasıdır. Katı atıklardan kaynaklanan sızıntı suları ve sıvı atıkların yeraltına sızmalarını önlemek ise en çok depo alanlarının tabanının geçirimsiz tabakalardan oluşması ile mümkündür. Düşük geçirimlilik özelliklerinden dolayı, katı atık depolama alanlarda kullanılan ana malzemeler geosentetik kil şilte ve sıkıştırılmış kil şiltelerdir. Bu çalışmada, yüzey aktif madde ile modifiye edilen C sınıfı uçucu külün geçirimsiz şilte olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Konuyla ilgili literatürde yayınlanmış çalışmalar incelenip değerlendirildikten sonra, laboratuvarda kıvam limitleri, kompaksiyon, hidrolik iletkenlik deneyi yapılmıştır. Ayrıca modifiye edilmiş uçucu küllerin ve kullanılan uçucu külün SEM kullanılarak görüntüleri alınmıştır. Çalışma, katkısız C sınıfı uçucu kül, C sınıfı uçucu küllerin farklı yüzey aktif maddelerin (SLES, LABSA) farklı konsantrasyonlarında (%10,%15,%20)  modifiye edilerek hazırlanan uçucu küller ve bentonit üzerinde yapılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda, katkısız uçucu kül ve modifiye edilmiş uçucu küllerin hidrolik iletkenlik değerlerinin Türk Katı Atıkların Kontrolü Yönetmeliği ve Birleşik Devletler Çevre Koruma Ajansı (USEPA) sınır değerlerinden daha büyük olduğu için katı atık depolama sahalarında sıkıştırılmış şilte olarak kullanılmasının uygun olmadığı belirtilmiştir. Ancak, yapılan çalışmada modifiye edilmiş uçucu küllerin geosentetik şilte üretiminde kullanılabileceği görülmüştür. Ayrıca  bentonit üzerinde yapılan hidrolik iletkenlik deneylerinde Türk Katı Atıkların Kontrolü Yönetmeliği ve Birleşik Devletler Çevre Koruma Ajansı (USEPA) sınır değerlerinden daha düşük geçirimlilik değerlerini verdiği görülmüştür. Burada sunulan çalışmada, numune hazırlama, deney koşullarının belirlenmesi, deneyin yürütülmesi ve sonuçlandırılması ile ilgili detaylı bilgi sunulmaktadır.

Abstract:
Solid waste landfills are important engineering structures for protection of wastes,decrease of environmental pollution, and especially prevention of soil and water pollution. In this context, the purpose of the engineer who designed the plant is to carry out adequate and healthy waste storage at an affordable cost, while for the environment the aim is not to cause pollution to the plant. The leachate and groundwater to prevent the liquid waste from solid waste, most of the bottom of the storage area is possible by being comprised of a liner material. Due to their low permeability properties, the main materials used in solid waste storage areas are geosynthetic clay liner and compacted clay liner. Fly ash, which is a thermal power plant waste, is used in the construction of impermeable liners to evaluate the waste and produce desired impermeable liners. In this study, it was investigated the usability of C class fly ash impervious liner modified with surfactant. After the studies published in the related literature have been examined and evaluated, consistency limits, composition and hydraulic conductivity tests have been carried out in the laboratory. Also modified fly ash and used fly ash were imaged using SEM. The study was carried out on fly ash and bentonite prepared by modifying different concentrations (10%, 15%, 20%) of the C class fly ash, C fly ash with different surface active materials (SLES, LABSA). As a result of the tests conducted, it has been pointed out that it is not suitable to use as a compressed liner in solid waste disposal sites because the hydraulic conductivity values of the fly ash and modified fly ash are higher than the Turkish Solid Waste Control Regulation and US Environmental Protection Agency (USEPA) limit values. However, it has been shown that the modified fly ash can be used in the production of geosynthetic liner. Furthermore, in the hydraulic conductivity tests on bentonite, the permeability coefficient was found to be less than the Turkish Solid Waste Control Regulation and US Environmental Protection Agency (USEPA) limit values. The study presented here provides detailed information on sample preparation, determination of test conditions, execution and finalization of experiments The study presented here provides detailed information on sample preparation, determination of test conditions, execution and finalization of experiments.