HAM MADDE KAYNAĞI OLARAK DOĞAL TAŞ ARTIKLARI, TORBALI - İZMİR ÖRNEĞİ

Transkript

1 HAM MADDE KAYNAĞI OLARAK DOĞAL TAŞ ARTIKLARI, TORBALI - İZMİR ÖRNEĞİ AS A SOURCE OF RAW MATERIALS DIMENSION STONE WASTES, A CASE STUDY TORBALI İZMİR, TURKEY Hakan ELÇİ 1*, Ramazan HACIMUSTAFAOĞLU 1, Murat YILMAZ 2, Özlem YILMAZ 3 1 Dokuz Eylül Üniversitesi, Torbalı Meslek Yüksekokulu, İzmir, TÜRKİYE 2 İstanbul Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, İstanbul, TÜRKİYE 3 Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Muğla, TÜRKİYE *: Sorumlu Yazar: hakan.elci@gmail.com ÖZET: Türkiye sahip olduğu doğal taş yatakları ile doğal taş madenciliği konusunda dünyanın önde gelen ülkelerinden birisidir yılında ülkemizde 27 milyon ton doğal taş üretimi yapılmıştır. Bu üretimin 4.5 milyon tonu ham blok olarak ihraç edilmiştir Geri kalan miktar doğal taş işleme tesislerinde işlenmiştir ve 2 milyon tonu işlenmiş olarak ihraç edilmiştir. Doğal taş tesislerinde bloklar levha haline getirilirken levhaların kesim kalınlığına, kesme makinesinin tipine (katrak veya S/T) ve doğal taş türüne bağlı olarak, ortalama % 30 kesim kaybı olmaktadır. Levhaların parlatılması ve boyutlandırılması aşamasında ise % 10 oranında bir artık söz konusudur. Toplamda 1 m 3 bloğun işlenmesinde % 40 oranında bir artık açığa çıkmaktadır yılında üretilen doğal taş miktarı dikkate alındığında ise, sadece işleme tesislerinden yılda 8,2 milyon ton artık ortaya çıkar. Bu çalışmada İzmir, Torbalı ilçesinde yer alan 18 adet doğal taş işleme tesisi incelenerek, doğal taş artıkları boyutlarına göre sınıflandırılmıştır. Buna göre, iri parçalar (kapak taşı), yassı ve ufak parçalar (boyutlandırmadan artan, paledyen) ve toz veya çamur (kesme ve parlatma sonucu 2 mm den küçük parçalar) olarak sınıflandırılmıştır. Kısmen iri parçalar gabion taşı, parke taşı, ufak yassı parçalar paledyan ve agrega olarak değerlendirilirken, 2 mm den küçük parçalar çok az oranda değerlendirilmektedir. Özellikle 2 mm den küçük parçalar işletmeye yakın uygun yerlere boşaltılmaktadır. Şu an için sorun teşkil etmeyen bu artıklar yakın gelecekte yer sıkıntısı nedeniyle çevresel bir problem olacaktır. Anahtar Kelimeler: Doğal taş artıkları, Doğal taş çamuru, Agrega, Tanburlanmış taş, Gabion. 1029

2 ISME2017, , Bodrum / TURKEY ABSTRACT: With its natural stone deposits Turkey is one of the leading country all over the world on natural stone mining. In 2015, 27 million tons natural stone were procuded in Turkey. 4.5 million tons of this production were exported as rough blocks. Rest of this production were processed in processing facilities and 2 million tons were exported after processing. When blocks are cut as plate, there is always loss on their volume about 30% depend on blocks cutting methods, cutting machine and natural stone type. In the sizing and polishing processes, 10% waste material comes out. In total, processing of 1 m 3 block, 40% waste material comes out when processing 1 m 3 block. When considering natural stone mass produced in 2015, 8,2 million tons/year waste material comes out only in processing facilities. In this study, 18 natural stone processing facilities were studied Torbalı district (İzmir, Turkey) and natural stone wastes were classified considering their size. Accordingly, the blocks were classified as course particle (valvestone), flat and fine particle (residual from sizing, paladian) and dust or mud (smaller than 2 mm after cutting and polishing). While course particles can be utilized as gabion stone, paving stone; small flat particles can be utilized as paladyan and aggregate, particles smaller than 2 mm are evaluated very little. Particles smaller than 2 mm are dumped near to mine area. This might be a big problem at the moment but in the future there will be an environmental problem. Keywords: Dimension stone wastes, Sawing waste, Aggregate, Tumbled stone, Gabion GİRİŞ Türkiye, Alp-Himalaya (tektonik) kuşağı içinde yer alması nedeniyle dünya doğal taş rezervlerinin yer aldığı avantajlı ülkelerden biridir. Maden İşleri Genel Müdürlüğünün verilerine göre ülkemizde yıllık ortalama 27 milyon ton (10 milyon m 3 ) doğal taş üretimi söz konusudur. Bu üretimin yaklaşık 4,5 milyon tonu ham blok (TSE, 2014) olarak ihraç edilirken, geri kalan üretim doğal taş işleme tesislerinde işlenerek levha ve değişik ölçülerde strip veya fayans (S/T plakası) haline getirilerek değerlendirilmiştir 1030

3 HAM MADDE KAYNAĞI OLARAK DOĞAL TAŞ ARTIKLARI, TORBALI - İZMİR ÖRNEĞİ (MİGEM, 2017). Doğal taş tesislerinde ham bloklar genellikle önce 2 cm, 3 cm ve nadiren daha büyük kalınlıklarda levha ve S/T plakası haline getirilir. Bu aşamadan sonra ihtiyaç duyulursa, aşındırıcılar vasıtasıyla kalibre edilerek istenilen kalınlığa düşürülür. Daha sonra farklı yüzey işleme teknikleri (polisaj, patinato, honlama, kumlama, çekiçleme, eskitme) ile ürün yüzeyleri aşındırılır ya da parlatılır. Son olarak istenilen ölçülerde kullanıma hazır hale getirilirler. Bu işleme sürecinden sonra geriye kalan irili ufaklı tüm parçalar doğal taş artığı olarak ifade edilir. İzmir - Torbalı ilçesinde yer alan 18 adet doğal taş işleme tesisinin (Şekil 1) incelendiği bu çalışmada, tesislerdeki doğal taş artıkları boyutlarına göre sınıflandırılmıştır. Teorik olarak artık miktarları hesaplanmış ve artıkların nasıl değerlendirildiği belirlenmiştir. Şekil 1. Çalışma alanının yer bulduru haritası. 2. MALZEME VE YÖNTEM Maden Tetkik Arama verilerinde (MTA, 1966), ülkemiz doğal taş rezervi 5.16 milyar metreküp olarak ifade edilmiştir yılları arasında; Devlet Planlama Teşkilatı adına İstanbul Teknik Üniversitesi, teknik elemanlarınca ocak bazında yapılan çalışmada bu rezerv 6,7 milyar metreküp olarak revize edilmiştir (Yüzer, 2010). Günümüzde yaklaşık 600 çeşit (farklı renk ve desen de) doğal taş isimlendirilmiş ve katalog haline getirilerek yayımlanmıştır (İMMİB, 2014). 2.1 Türkiye Doğal Taş Türleri ve Yıllık Üretim Miktarı 2015 yılında üretimi yapılan 10 milyon metreküplük doğal taşın % 68 ini karbonat kökenli doğal taşlar olan mermer, kireçtaşı ve traverten oluşturmaktadır. Sert taşlar içerisinde ilk sırayı %17,34 oran ile bazalt alır. Bunu % 10,53 oran ile andezit takip 1031

4 ISME2017, , Bodrum / TURKEY eder. Diğer sert taşlar olan granit, gabro ve diyabaz ile daha çok dekoratif amaçlı kullanımı tercih edilen serpantin, ignimbirit, tüf, oniks ve kayrak taşının (şist ya da sleyt) üretim oranı % 4,12 dir (Şekil 2). İnceleme yapılan 18 doğal taş işletme tesisinde yoğun olarak kesilen taşlar, karbonat kökenli olan mermer, kireçtaşı ve travertendir. Sadece birkaç işletmenin sert taş olarak granit ve bazalt kesimi yaptığı gözlenmiştir. Şekil yılında Türkiye de üretilen doğal taş miktarları (MİGEM, 2017) 2.2 Doğal Taş Tesislerinde Artık Miktarının Hesaplanması Doğal taş işleme tesislerinde artıklar, ham blokların ve molozların (düzgün yüzeylere sahip olmayan ham bloklar) (Şekil 3.A-B) kesilmesi ile elde edilen levhalar S/T plakaları ile bunların yüzeylerinin işlenmesi ve son olarak kullanım amacına göre ebatlanması sırasında ortaya çıkar. Şekil 3. Ocaklarda üretilen ham blok (A) ve molozlar (B) Sarıışık ve Oyman, (2009) doğal taş işleme tesislerinde ham blokların işlenmesi ile ortaya çıkan artık miktarını % 30 olarak ifade etmişlerdir. Onargan, (2009) bu miktarı % olarak ifade etmiştir. Bhatnagar, (2009), katrakta bir ham blok kesildiğinde ortaya çıkan artık miktarını en az % 20 olarak hesaplamıştır. Ayrıca 1032

5 HAM MADDE KAYNAĞI OLARAK DOĞAL TAŞ ARTIKLARI, TORBALI - İZMİR ÖRNEĞİ katrakta her zaman düzgün blokların kesilmediğini, moloz kesiminde bu miktarın % daha da artacağını belirtmiştir. Sonuç olarak bir ham bloğun doğal taş isleme tesisinde kesilip işlenmesi ve son ürün haline gelmesi ile ortaya çıkacak olan artık miktarını % olarak ifade etmiştir. Karaca vd., (2012) ham blok ve molozların işlenmeden önceki miktarları ile bunların doğal taş işlem tesislerinde işlenmesi sonrası elde edilen yarı işlenmiş ve işlenmiş ürünlerin miktarı dikkate alarak yapılan korelasyonla artık miktarını % aralığında olduğunu ifade etmişlerdir. Gerçek bir yaklaşımla doğal taş işleme tesislerindeki artık miktarı ancak tesise giren her bir ham bloğun veya molozun ağırlığından/hacminden, tüm işleme süreçlerinden sonra o bloktan ya da molozdan elde edilen nihai ürün ağırlığının/hacminin çıkarılması ile mümkün olabilir. Fakat doğal taş işleme tesislerinde bu veriler düzgün bir şekilde kayıt altına alınmadığından bu yöntemle doğal taş tesislerindeki artıkların hesaplanması mümkün değildir. Bu nedenle bu çalışmada bir ham bloğun ya da molozun kesilmesi ile ortaya çıkan artık miktarının teorik olarak hesaplanması önerilmiştir. Ham bloklar katrak da, molozlar da S/T makineleri ile kesilerek levha ve S/T plakası haline getirilirken ortaya çıkan artık miktarı, levhaların ve S/T plakaların kesim kalınlığına, kesici olarak tercih edilen makine tipine (Katrak ya da S/T) ve kesici yüzey (Katrak soketi ya da S/T soketi kalınlığına bağlı olarak değişir (Şekil 4). Şekil 4. Blokların katrakta levha ve S/T makinelerinde S/T plakası şeklinde kesilmesi ve kesici soket kalınlıkları 1033

6 ISME2017, , Bodrum / TURKEY Katrak Kesim Artıklarının Hesaplanması Bhatnagar, (2009) katrakta kesilen düzgün yüzeylere sahip bir ham bloktan ortaya çıkan artık miktarını hesaplamak için aşağıdaki formülü önermiştir. Artık Miktarı = (N x D x L x B x H)/(L x B x H) N = lama sayısı, D = soket kalınlığı (m), L = ham bloğun boyu (m), B = ham bloğun eni (m), H = ham bloğun kalınlığı (m). Üretici firmanın beyan ettiği en küçük katrak soket kalınlığı 3,6 mm dir (Güçlü Soket, 2017). Ancak inceleme yapılan doğal taş tesislerinde, katraklarda genelde 5 mm kalınlığında soketler kullanıldığı ve çoğunlukla 2 ve 3 cm kalınlığında levhalar kesildiği gözlenmiştir. Eğer sert taş (çoğunlukla granit) fayans üretimi için katrakta levha haline getirilecekse, bu durumda levhaların 1 cm lik kalınlıkta da kesilebildiği gözlenmiştir. Bu çalışmada, bir ham bloğun katrakta levha üretimi için kesilmesi durumunda ortaya çıkan artık miktarı hesaplamasında, soket kalınlığı 5 mm olarak kabul edilmiştir. Bu hesaplama 1, 2 ve 3 cm levhalar kesildiğinde, ortaya çıkan artık miktarı için ayrı ayrı hesaplanmıştır (Şekil 4.A). Katrakta 1x1x1 m 3 lük sert taş bloğundan, 5 mm kalınlığında soket kullanılarak ve 1 cm kalınlığında levha üretildiğinde ortaya çıkacak artık miktarı: Artık miktarı = (67x1x1x1x1/1x1x1) = 0,335 m 3 (% 33,5) olarak hesaplanmıştır. Katrakta 1x1x1 m 3 lük bloktan, 5 mm kalınlığında soket kullanılarak ve 2 cm kalınlığında levha üretildiğinde ortaya çıkacak artık miktarı: Artık miktarı = (40x2x1x1x1/1x1x1) = 0,2 m 3 (% 20) olarak hesaplanmıştır. Katrakta 1x1x1 m 3 lük bloktan, 5 mm kalınlığında soket kullanılarak ve 3 cm kalınlığında levha üretildiğinde ortaya çıkacak artık miktarı ise, Artık miktarı = (29x3x1x1x1/1x1x1) = 0,145 m 3 (% 14,5) olarak hesaplanmıştır. Ortalama katrak kesimi sonrası ortaya çıkan artık miktarı ise 0,23 m 3 (% 23) olarak hesaplanmıştır S/T Kesim Artıklarının Hesaplanması S/T makinelerinde ham bloklar ve daha çok molozlar kesilip S/T plakaları üretilir. Katrak makinelerinden farklı olarak S/T makinelerinde hem düşey kesim hem yatay kesim söz konusudur. 1x1x1 m 3 lik bir ham blok S/T makinesinde 2 ya da 3 cm kalınlığında, 30 cm eninde ve boy serbest plaka üretimi için kesildiğinde plakalar 1034

7 HAM MADDE KAYNAĞI OLARAK DOĞAL TAŞ ARTIKLARI, TORBALI - İZMİR ÖRNEĞİ arasında düşey kesimden kaynaklanan 8 mm lik bir kesim kalınlığı ve 3 kademede kesilecek olan 5 mm kalınlığında yatay kesim olacaktır. Ayrıca kesimden ortaya çıkan artıklara ek olarak en altta belirli bir kalınlıkta bir artık kalacaktır (Şekil 4.B). Büyüksağiş, (2009) 1 m 3 lük bir ham bloğun S/T makinesinde 2 ve 3 cm lik levhalar için, 8 mm düşey bıçak ve 5 mm yatay bıçakla kesilmesi durumunda ortaya çıkacak artık miktarını sırasıyla 0,267 m 3 (% 26,7) ve 0, 213 m 3 (% 21,3) olarak hesaplamıştır. Bunlara ek olarak kesilmeyen 0,085 m 3 lük artık kaldığını ifade etmiştir. Büyüksağiş (2009), 1 m 3 lik bir ham bloktan 1,1x30,5x30,5 cm 3 lük fayans üretmek amacıyla S/T de kesim yapıldığında ortaya çıkan artık miktarını 0,41 m 3 (% olarak hesaplamıştır. Bu teorik hesaplamada 1 m 3 lik ham blok öncelikle 2,8 cm kalınlığında 30,6 cm eninde ve boy serbest olarak kesildiğini varsaymıştır. Kesimde yine 8 mm ve 5 mm soket kalınlığında dairesel testere kullanıldığını, kesim işleminde ortaya çıkan artık miktarına ek olarak 6,7 cm kalınlığında en altta bir artık kaldığını ifade etmiştir. S/T den çıkan plakalar yatay yarmada 1 cm kalınlığa düşürülmekte ve sonrada silme, ebatlama, pah kanal gibi işlemlerden geçirilmektedir. 0,43 m 3 lük artık miktarı tüm bu işlemlerden sonra elde edilen ürün hacminin 1 m 3 lük ham blok hacminden çıkarılması ile hesaplanmıştır Yüzey İşleme ve Ebatlama İşleminden Ortaya Çıkan Artıklarının Hesaplanması Doğal taş levhaların ve S/T plakaların yüzeylerinin işlenmesi ve fayans ya da diğer ürünler amacıyla ebatlanması öncesi ve bu işlemler sonrası ağırlık/hacim kayıtlarının düzgün olarak tutulması nedeniyle ortaya çıkan artık miktarının gerçek bir yaklaşımla hesaplanamamıştır. Bu işlemler süreci sonrasında ortaya çıkan artık miktarı kaba bir tahminle ifade edilir. Genellikle toplam artık miktarı içinde ifade edilen bu artık miktarı, Bhatnagar, (2009), tarafından % arasında bir oranla ifade etdilmiştir. Onargan, (2007) doğal taş levhalarının ve S/T plakalarının sadece silme ve parlatma işlemi sırasında oluşan artık miktarını %5 olarak ifade etmiştir.bu çalışmada ise doğal taş işleme tesisleri ile yapılan görüşmeler neticesinde, doğal taşalrın yüzey işlemesinden % 3-4 ve ebatlama işleminden % 6-7 oranında bir artık ortaya çıkmakta toplamda bu oran % 10 olarak öngörülmüştür. 1035

8 ISME2017, , Bodrum / TURKEY Toplam Artık Miktarı Katrak ve S/T kesimlerinde ortaya çıkan atık miktarı teorik hesabı 1 m 3 lük ham bloklar için yapılmıştır. Gerçekte doğal taş işleme tesislerinde kesilen ham blokların boyutları 1 metreden büyüktür. Bu da ortaya çıkacak olan artık miktarını artıracaktır. Ayrıca, düzgün yüzeylere sahip olmayan molozların kesilmesi ve hem ham blokların hem de molozların süreksizlik içermesi ortaya çıkacak artık miktarını artıran sebeplerdir. Büyüksağiş, (2009) ham bloklar yerine molozların kesildiği ve ham blokta ya da molozda süreksizliklerin olduğu durumlarda artık miktarının % artacağını ifade etmiştir. Bu çalışmada doğal taş ham bloklarının katrak ve S/T makinelerinde kesilmesi ve kesilen parçaların işlenmesi sonrası ortaya çıkan toplam artık miktarları % 40 olarak hesaplanmıştır (Çizelge 1). Çizelge 1. Doğal taş ham bloklarının katrak ve S/T makinelerinde kesilmesi ve kesilen parçaların işlenmesi sonrası ortaya çıkan artık miktarları 1m 3 ham bloğun Katrakda levha kesimi sonrası ortaya çıkan artık miktarı Levha kalınlığı (cm) Soket kalınlığı (mm) Hacim (m 3 ) % 1 5 0,335 33, , ,145 14,5 Ortalama 0,227 22,7 1m 3 ham bloğun S/T de plaka kesimi sonrası ortaya çıkan artık miktarı S/T plaka kalınlığı (cm) Testere soket kalınlığı (mm) Hacim (m 3 ) % 2 8/5 0,267 26,7 3 8/5 0,213 21,3 Ortalama 0,240 24,0 1m 3 ham bloğun S/T de fayans için plaka kesimi sonrası ortaya çıkan artık miktarı S/T plaka kalınlığı (cm) Testere soket kalınlığı (mm) Hacim (m 3 ) % 2,8 8/5 0,41 41 Yüzey işleme ve ebatlama işlemi sonrası ortaya çıkan artık miktarı 10 Toplam Artık Miktarı 39,2 2.3 Doğal Taş Artıklarının Sınıflandırılması Doğal taş artıkları ortaya çıktıkları yerler göre; ocaklarda ve işleme tesislerinde oluşan artıklar olarak, boyutlarına göre de molozlar, kapaklar, paladyenler, ve toz artıklar olarak sınıflandırılır (Akdağ ve Kırımhan, 1990). Onargan, (2009) doğal taş işleme tesislerindeki artıkları, büyükten orta boyutluya kadar olan kırılmış parçalar (Paladyen), orta boyuttan küçük boyuta kadar olan ince parçalar ve kırıntılar ve ince taneli sulu şlamlar olmak üzere üç grupta sınıflandırmıştır. 1036

9 HAM MADDE KAYNAĞI OLARAK DOĞAL TAŞ ARTIKLARI, TORBALI - İZMİR ÖRNEĞİ Doğal taş artıklarının daha kapsamlı sınıflaması Karaca vd. (2012) tarafından yapılmıştır. Bu sınıflama sadece doğal taş işleme tesisleri artıkları değil, aynı zamanda doğal taş ocak artıkları da dikkate alınarak yapılmıştır. Doğal taş artıklarını; Katı artıklar: Bu artıklar birkaç mm ile 100 cm arasında değişen boyutlardadır. Ocaklarda blok üretimden sonra arta kalan parçalar ve tesislerde kapak taşları ve paledyenler bu kategorideki artıkları oluşturur. Tozlar: ocakta susuz kesim yapıldığında ya da tesiste yüzey parlatma işlemi sırasında ortaya çıkan ağrırlıklı olarak 100 µm den daha küçük nadiren 150 µm boyutlarında olan kuru parçacıklardır Bulamaçlar ve çamurlar: Gerek ocakta gerekse tesislerde her türlü kesim sonrası suyla taşınıp havuzlarda biriktirilen sulu doğal taş çamurlarıdır. Ocaklarda genellikle suyun hızlı burarlaşması ya da drene edilmesi nedeniyle kuru çamur halindeyken, tesislerde çökelme havuzlarında bulamaç halindedirler. Bu çalışmada ise doğal taş işleme tesisi artıkları boyutlarına göre sınıflandırılmıştır Kapak Taşları Ham blokların veya molozların S/T makinelerinde kesilmesi sonrasında ortaya çıkan, kesilmemiş artıklardır. Kalınlıkları birkaç 10 cm, diğer boyutları ise metre mertebesinde olan yassı ve bir yüzeyleri düz parçalardır (Şekil 5.A-B). Teorik olarak bu parçalar ham bloklarda % 10 dan daha azdır. Fakat molozların S/T de kesilmesinde bu oran daha yüksektir. Karaca vd., (2012) kapak taşı artıklarının kesilen ham bloğun veya molozun % 25 ine kadar ulaşabildiğini ifade etmiştir. Şekil 5. Doğal taş atıkları. Kapak taşları (A ve B), Paledyen (C ve D), Çamur ve şlamlar 1037

10 ISME2017, , Bodrum / TURKEY Paledyen Bu artıklar, katrakta ham blokların veya S/T de ham blokların ve molozların kesilmesi ile elde edilen levhaların, S/T plakaların ya da fayansların ebatlanması sonrası ortaya çıkan artıklardır. Kalınlıkları birkaç cm, diğer boyutları birkaç 10 cm olan yassı veya uzun, düzgün yüzeyli parçalardır (Şekil 5.C-D) Çamurlar ve Şlamlar Bu artıklar, katrakta ham blokların veya S/T de ham blokların ve molozların kesilmesi sırasında, kesilen levhaların ve S/T plakaların yüzey işlemleri veya parlatmaları sırasında ve son olarak bu levha ve S/T plakaların ebatlanması sırasında ortaya çıkan, % 50 si 100 µm daha küçük olan artıklardır. Kesim işlemi sırasında su kullanıldığı için bu parçalar ya havuzlarda ya da arıtma tesislerinde depolanırlar (Şekil 5.E-F) ve genelde sulu olduklarından çamur veya şlam olarak adlandırılmışlardır. 3. BULGULAR Doğal taş artıklarının yeniden kullanım alanları oldukça geniştir ve akademik çalışmalarla bunların kullanılabilirliği ortaya konulmuştur. Gerek ocaklarda gerekse doğal taş işleme tesislerinde ortaya çıkan parça artıklar (paledyen ve kapak taşları) beton ve asfalt yapımında kullanılabilirliği ile ilgili çok sayıda çalışma vardır. Doğal taş artıklarının bir diğer geniş kullanım alanı ise yol yapımında ve ihtiyaç duyulan inşaat alanlarında dolgu malzemesi olarak kullanımıdır. Bunların dışında özellikle şlam olarak adlandırılan artıklar, çimento üretimi, toprak ıslahı, su arıtma, kâğıt üretimi, boya sanayi, sıva malzemesi katkısı, seramik hammaedde katkısı olarak ve cam üretiminde de kullanılabileceğine dair akademik çalışmalar mevcuttur. İnceleme yapılan doğal taş işleme tesislerinde ise durum artıkların kullanım alanları ile ilgili yapılan akademik çalışmalardan oldukça uzak olduğu gözlenmiştir. Torbalı-Kemalpaşa arasındaki doğal taş işleme tesislerinde artıkların değerlendirilme şekli aşağıdaki gibidir. 3.1 Doğal Taş Artıklarının Parke Taşı, Paledyen ve Agrega Olarak Kullanımı Doğal taş artıklarından parke taşı üretimi sadece sert taş işleyen tesislerde, tesisin artıklarını değerlendirmek için bulduğu çözümlerden biridir. Çünkü sert taşlar, parke 1038

11 HAM MADDE KAYNAĞI OLARAK DOĞAL TAŞ ARTIKLARI, TORBALI - İZMİR ÖRNEĞİ taşı için uygun doğal taşlardır. Sert taşların S/T de kesilmesi sonrası geriye kalan kapak taşları (Şekil 6.A-B) önce yaklaşık 10x10 cm ve boy serbest şeritler şeklinde ebatlanır (Şekil 6.C). Daha sonra da yarma makinesi yardımı 10 cm lik uzunluklarda kırılarak parke taşı haline getirilir (Şekil 6.D-F). Levha ve plakaların ebatlanmasından geriye kalan 2 ve 3 cm kalınlıktaki artıklar tesislerde genellikle ayrı bir yerde depolanır (Şekil 6.G-I) ve paledyen olarak değerlendirilir. Tesislerde işlenen her türlü doğal taş (kireçtaşı, mermer, traverten vb.) artığı paledyen olarak kullanıma müsaittir. Sert taşların parke taşı olamayacak boyutta olanları ve paledyenler inşaat malzemesi (kum çakıl) satışı yapan bir firma tarafından agrega üretimi için tercih edilen hammaddelerdir. Bu artıklar doğal taş tesislerinden alınarak, bir kırıcı vasıtasıyla kırılıp agrega boyutuna düşürülür. Daha sonrada mıcır ya da kum olarak değerlendirilir. Şekil 6. Sert taş artıklarının parke taşı (A-F) ve paledyen (G-I) olarak değerlendirilmeleri. 3.2 Doğal Taş Artıklarının Gabion Duvar Taşı Olarak Kullanımı Doğal taşların bir tanbur (Şekil 7.A-C) içerisinde aşındırılması ile elde edilen yuvarlak taşlar, tanburlanmış taş olarak adlandırılır. Bu amaç için doğal taş parça artıkları öncelikle bir kırıcıdan geçirilerek istenilen boyuta düşürülür ve daha sonra tanbura doldurulan su yardımı ile atıkların birbirine çarparak aşınması sağlanır. Karbonat kökenli taşlar için saat, sert taşlar için 30 saat gibi bir süre tanbur döndürülerek kırık yüzeyli parçaların köşelerinin aşınması sağlanır (Şekil 7.D L). Tanburlanmış 1039

12 ISME2017, , Bodrum / TURKEY taşlar peyzaj uygulamalarında gabion (tel kafes) duvar olarak oldukça sık kullanım alanı bulan taşlardır. Şekil 7. Tanbur makinesi (A, B ve C), Tanburlanmış doğal taş artıkları (D -L) 3.3 Doğal Taş Artıklarının Peyzaj Mimarisinde Kullanımı Yörede, doğal taş işletmelerin parça artıklarını da değerlendiren küçük bir işletme vardır. İşletme, doğal taş işleme tesislerinden daha çok kapak taşlarını alarak tanburlanmış taş üretimi ve peyzaj mimarisinde kullanılan kuş havuzu vb. ürünler yapmaktadır. İşletme bu amaç için sadece doğal taş işleme tesislerinden aldıklarını değil aynı zamanda ocaklarda da küçük molozları bu amaçlar için kullanmaktadır ve çoğunlukla karbonat kökenli taşları tercih etmektedir. Kuş havuzu yapımı için öncelikle alt yüzeylerini keserek düzleştirmekte daha sonra uygun yerleri karot makinesi ile değişik genişlikte çukurlaştırılıp son olarak hidroklorik asitle (HCl) aşındırarak parlaklığı sağlanmaktadır (Şekil 8.A,B,D,E,G,H,I). Bunun yanı sıra uygun kalınlıktaki kapak taşları dairesel testere ile taranarak tırtıklı bir yüzey oluşturulan taşlar (Şekil 8.J) ve farklı renklerin aynı parçada bir arada bulunduğu doğal taşlar asitle yüzeyleri işlenerek yine peyzaj uygulamalarında değerlendirmektedir (Şekil 8.C,F,K). 1040

13 HAM MADDE KAYNAĞI OLARAK DOĞAL TAŞ ARTIKLARI, TORBALI - İZMİR ÖRNEĞİ Şekil 8. Kuş havuzları (A, B, D, E, G, H ve I), Peyzaj uygulamaları için doğal taşlar (C, F, J ve K) 3.4 Doğal Taş Artıklarının Seramik Hammaddesi Olarak Kullanılması Sadece karbonat kökenli doğal taş kesimi yapan doğal taş işleme tesisleri yörede bulunan seramik ve fayans fabrikalarına bu taşların kesim artıkları olan çamur ve şlamlarını çökeltme havuzlarından çıkarıp kurutarak seramik ve fayans üretiminde kullanılmak üzere hammadde kaynağı olarak vermektedir. Seramik fabrikalarına verilen miktar, bir işletmenin bir aylık çamur ve şlam artıklarının miktarından fazla değildir. TARTIŞMA ve SONUÇLAR Doğal taş ocaklarından üretilen ham blokların ve molozların, doğal taş işleme tesislerinde katrak veya S/T kesimi ve elde edilen levha ve S/T plakalarının işlenmesi sonrasında % 40 oranında bir artık ortaya çıkar. Artıkların boyutunun çeşitli olması, miktarların çokluğu ve yeniden kullanıma kazandırılması oranının çok düşük olması, işletmeleri stoklama veya işletmeden uzaklaştırma noktasında ek maliyet yüklemekte, fabrika ve yakın çevresinde çevresel açıdan sürekli sorun oluşturmaktadır. Şimşek vd. (2005) Torbalı doğal taş işleme tesislerinin yıllık ton doğal taş artığını yörede bulunan Fetrek çayına boşalttıklarını ifade etmişlerdir. Bu artıklarının nehir sedimanlarına ve yeraltı suyu kalitesine olan etkisini araştırdıkları çalışmalarında 150 µm den küçük doğal taş artıklarının nehir suyu ile birlikte içme suyu sağlayan 1041

14 ISME2017, , Bodrum / TURKEY alüvyonel alanlara taşındığını ve bu akiferlerdeki suyun CaCO3 değerini arttırdığı ve su kalitesini etkilediğini belirtmişlerdir. Doğal taş sektörünün artık problemine bir yaklaşım oluşturması bakımından bu çalışmada İzmir, Torbalı ilçesinde yer alan 18 adet doğal taş işleme tesisi incelenerek, doğal taş artıkları ve artık türleri boyutlarına göre sınıflandırılmıştır. Temel olarak iki tür artık belirlenmiştir. Bunlardan birincisi kapak taşları ve paledyenler (iri parçalar), diğeri ise çamur ve şalmlardır (< 2 mm). İzmir Torbalı- ilçesinde yer alan doğal taş işleme tesislerinin geneli dikkate alındığında, tesislerde aylık ortalama ton/tesis miktarında kapak taşları ve paledyenler, yine bu miktardan biraz daha fazla oranda çamur ve şlam ortaya çıkmaktadır. Toplamda aylık ton/tesis miktarda artık oluşmaktadır. Bu miktara göre, bölgedeki 18 işletmenin aylık ortalama üretim sürecinden çıkan doğal taş artıkları ton arasındadır. Sert taşların çamur ve şlamları dışında tüm artıkları parke taşı, tanburlanmış taş veya agrega olarak değerlendirilebilmektedir. Diğer tür doğal taşların az da olsa kapak taşları ve paledyenleri, tanburlanmış taş veya paledyen olarak değerlendirilebilmektedir. Karbonat kökenli doğal taşları kesen işletmelerdeki çamur ve şlamları çok az oranda bazı seramik üreticilerine katkı malzemesi olarak verilmektedir. Genellikle 2 mm den küçük parçalar işletmeye yakın uygun yerlere veya yerel yönetimlerin belirlediği döküm alanlarına boşaltılmak üzere taşınmaktadır. Şu an için sınırlı çözümler bulunurken bu artıklar yakın gelecekte yer sıkıntısı nedeniyle çevresel bir problem olacaktır. Üretim sürecinden açığa çıkan toplam artık oranının % 40 civarında olduğu göz önüne alındığında, değerlendirilebilen oranın tahmini 1-2 olduğu öngörülebilir. Doğal taş sektöründeki gelişme sürecini dikkate alındığında, önümüzdeki 5-10 yıl içerisinde üretimin birkaç kat artacağı açıktır. Buna bağlı olarak, hammadde niteliğinde olan doğal taş artık miktarının artacağı beklenen bir sonuçtur. Bu nedenle, % 40 civarında olan artık oranının kullanılabilir hale dönüştürmek için bölgeler bazında merkezi arge tesisleri kurulmalı, mermer artıkları bu merkezlerde toplanmalı ve kullanılabilir boyutlara ya da duruma getirilmelidir. Diğer taraftan inşaat ve inşaat malzemesi sektörlerinde kullanımı teşvik edilmeli ve belirli oranlarda kullanımı zorunlu kılınmalıdır. Günümüzden başlayarak bu tür çözüm uygulamaları yapılmadığı sürece yakın gelecekte çok daha büyük çevresel sorunlarla karşı karşıya kalınacaktır. 1042

15 HAM MADDE KAYNAĞI OLARAK DOĞAL TAŞ ARTIKLARI, TORBALI - İZMİR ÖRNEĞİ KAYNAKLAR Akdağ O.N., Kırımhan S., Denizli Organize Sanayi Bölgesinde Endüstriyel Katı Atık Durumu ve Geri Kazanımı. Dokuz Eylül Üniversitesi Fen ve Mühendislik Dergisi 1(2): Bhatnagar A., Study for Qualitative and Quantitative Evaluation of Waste Generation in Indian Marble Mining Processing. Uluslararası Katılımlı Mermer Artıklarının Değerlendirilmesi ve Çevresel Etkilerinin Azaltılması Sempozyumu. Diyarbakır Büyüksağiş İ.S., Doğal Taş İşleme Tesislerinde Toz Artıkların Oluşumu ve Azaltma Yöntemlerinin İrdelenmesi. Uluslararası Katılımlı Mermer Artıklarının Değerlendirilmesi ve Çevresel Etkilerinin Azaltılması Sempozyumu. Diyarbakır Güçlü Soket, İMMİB., Türk Doğal Taş Arşivi Karaca, Z., Pekin A., Deliornanlı A.H., Classification of dimension Stone waste. Environ Sci Pollut Res. 19: MİGEM (Maden İşleri Genel Müdürlüğü), Yılı Doğal Taş Üretim miktarları ERES&CACHEID=1106c96f e-afc2-de2fee11a7e MTA., Türkiye Mermer Envanteri. Ankara: MTA Yayın No:134. Onargan, T., Doğal Taş Madenciliğinde Eko Üretim, Verimlilik ve Çevre Yönetimi. Uluslararası Katılımlı Mermer Artıklarının Değerlendirilmesi ve Çevresel Etkilerinin Azaltılması Sempozyumu. Diyarbakır Onargan, T., Mermer Madenciliğinde Çevre Yönetimi. II. Çevre ve Madencilik Sempozyumu. Ankara Sarıışık, G., Oyman E., Mermer Atıklarının Değerlendirilmesinde Bilgisayar Kontrollü Doğaltaş İşleme Makineleri Kullanımı ile Yeni Ürün Geliştirme. Uluslararası Katılımlı Mermer Artıklarının Değerlendirilmesi ve Çevresel Etkilerinin Azaltılması Sempozyumu. Diyarbakır Şimşek C., Karaca Z., Gemici Ü., Gündüz O., The assessment of the impacts of a marble waste site on the water and sediment quality in a river system Frensenius Environ. Bull. (14) TSE (Türk Standartları Enstitüsü) TS EN Doğal taşlar Ham Bloklar - Özellikler. Ankara. Türk Standartları Enstitüsü. Wikipedi Toros Dağları, Wikipedi Özgür Ansiklopedi, Yüzer, E Taşlar üzerindeki izler. 2. Uluslararası Mermer ve Doğal Taşlar Kongresi Bildiriler Kitabı. Nakoman M. E., Yıldırım, A, Güneş C., TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası, İzmir. 1043

16