A. Evcin Afyon Kocatepe Üniversitesi, Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bölümü, Afyonkarahisar

Benzer belgeler
Tuğla Kırıklarının Tuğla Üretiminde Kullanımı

E. Sönmez ve S. Yorulmaz

TUĞLA MASSESİ ÖĞÜTME DURUMUNUN ÜRÜN TEKNİK ÖZELLİKLERİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI

T. Kavas Afyon Kocatepe üniversitesi, Afyon G. Önce Osmangazi Üniversitesi, Eskişehir

Kağıt Atıklarından Gözenekli Malzemelerin Üretimi

KROM KATKILI ALUMİNANIN ENJEKSİYON KALIPLAMA İLE ŞEKİLLENDİRİLMESİ

GRANÜL BOYUT DAĞILIMININ GRANİT KARO ÜRÜN ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ. Z.Bayer 1,3, N.Ay 1, N.Erginel 2

Çorum Yöresi Tuğla Topraklarındaki Çözünebilir Alkali Tuzların Olumsuz Etkilerinin BaCO 3 ve SrCO 3 ile Giderilmesi

Etibor Kırka Boraks İşletmesi konsantre ve türev atıklarının duvar karosu bünye özelliklerine etkisi

Kumaş ve Ferrokrom Elektrofiltre Tozlarından Forsterit-Diopsit Kompoziti Üretimi

Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN Sol-jel Prosesleri Ders Notları

KÜKÜRT DİOKSİT GAZI İLE ÜLEKSİT TEN BORİK ASİT ÜRETİMİ

BOR ENDÜSTRİSİ KATI ATIKLARINDAN BORAKSIN KATI-SIVI ÖZÜTLEME İLE GERİ KAZANILMASI

TiO 2 KATKILI ALUMİNA ÜRETİMİ-ENJEKSİYON KALIPLAMA

Türkiye de Bor Atıklarını Sektörel Bazda Değerlendirme Stratejileri

MTA GENEL MÜDÜRLÜĞÜ NE AİT İLK PATENT ÇİMENTOSUZ HAFİF YAPI MALZEMESİ ÜRETİM YÖNTEMİ

Ö.F. Emrullahoglu & C.B. Emrullahoglu. Afyon Kocatepe Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Seramik Mühendisliği Bolümü, Afyon

ÇİNKO KATKILI ANTİBAKTERİYEL ÖZELLİKTE HİDROKSİAPATİT ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU

Borosilikat Cam Tozu Katkılı Hidroksiapatit in Fiziksel ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

ATIK KAĞIT LİFLERİNİN İNŞAAT SIVA MALZEMESİNE DÖNÜŞTÜRÜLMESİ VE KARAKTERİZASYONU

Bor Atıklarının Yapı Malzemesi Üretiminde Değerlendirilmesi Utilisation Of Boron Waste In The Production Construction Materials

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK-MİMARLIK FAKÜLTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ADANA

TEK PİŞİRİM DUVAR KAROSU BÜNYELERİNDE BORİK ASİT İLAVESİNİN SİNTERLEME DAVRANIŞINA ETKİLERİ. Özgür Cengiz 1, Alpagut Kara 2,3

ONLİNE OLARAK KURUMUMUZ İŞLETMELERİNDE ÜRETİLEN ÜRÜNLERİN PROSES SIRASINDA ÇEŞİTLİ PARAMETRELERDE ANALİZİNİN YAPILABİLMESİ PROJESİ TEKNİK ŞARTNAMESİ

KIRKA BORAKS İŞLETMESİNDEKİ ARTIK KİLLERİN SERAMİK ENDÜSTRİSİNDE KULLANILABİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

Türkiye'de Bor Atıklarını Sektörel Bazda Değerlendirme Stratejileri. Evaluation Strategies of Boron Tailings according to Sector

ÖZGEÇMİŞ ve ESERLER LİSTESİ

Etibor Kırka Boraks Atığının Yer Karosu Bünye Özelliklerine Etkisi Effect of Etibor Kırka Boraks Tailing. Addition on Properties of Floor Tile Body

Diatomit Katkılı Çini Karo Bünye Üretimi

2. MİKRO İNCELEME ( PETROGRAFİK-POLARİZAN MİKROSKOP İNCELEMESİ)

TEKSTİL FABRİKASI ATIK KÜLÜ VE BAZALTİK POMZA KATKILI TUĞLALARIN MÜHENDİSLİK ÖZELLİKLERİ

BORAKS ÜRETİMİNDE ORTAYA ÇIKAN ATIK MALZEMENİN ÇİMENTODA DEĞERLENDİRİLMESİ

ASC (ANDALUZİT, SİLİSYUM KARBÜR) VE AZS (ANDALUZİT, ZİRKON, SİLİSYUM KARBÜR) MALZEMELERİN ALKALİ VE AŞINMA DİRENÇLERİNİN İNCELENMESİ

TİCARİ BOR MİNERALLERİ

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

ISPARTA KİLLERİNDEN TUĞLA ÜRETİMİ

Borik Asit Katkılı Cephe Kaplama Tuğla Özelliklerine Pişirme Sıcaklığının Etkisi

Hitit Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Kimya Mühendisliği Bölümü,

Demirci (Manisa) Kyanit Cevherinin Zenginleştirilmesi ve Seramik Üretiminde Kullanımı

SODA KATI ATIĞININ ÇİMENTODA KULLANILABİLİRLİĞİ

UÇUCU KÜLLÜ BETONLARIN DONMA-ÇÖZÜLME ETKİSİNDE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN ARAŞTIRILMASI. Necdet Sezer Kampüsü Gazlıgöl Yolu Afyon,

Farin İlavesinin Çini Bünye Özelliklerine Etkisi

İÇME SUYU ARITMA TESİSİ ALÜM ÇAMURUNUN PUZOLANİK MALZEME OLARAK KULLANIMI ÜZERİNE BİR ARAŞTIRMA

Cam Tozunun Tuğla Yapımında Kullanılabilme Olanaklarının Đncelenmesi. Investigation of the Possibilities of the Glass Powder Used In Brick Production

Calacatta Oro

ATIK KİL PESTİLİ VE ATIK PET ŞİŞE KIRIKLARININ KOMPOZİT MALZEME ÜRETİMİNDE DEĞERLENDİRİLMESİ

FARKLI İNCELİKLERDEKİ TRAS VE UÇUCU KÜLÜN ÇİMENTO DAYANIMLARINA ETKİSİ

BOR ELEMENTİNİN TARİHSEL GELİŞİMİ VE TERMİNOLOJİSİ

ÇİMENTO BASMA DAYANIMI TAHMİNİ İÇİN YAPAY SİNİR AĞI MODELİ

Bu çalışmada, Su tutucu özelliği olmayan polistirene boraks ilavesi ile su tutma kapasitesinin kazanıp-kazanmadığının araştırılması amaçlanmıştır.

DECEMBER KIRKA BORAKS İŞLETMESİ ATIK KİLLERİNİN TUĞLA YAPIMINDA KULLANILABİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

BOR SEKTÖR RAPORU. Eti Maden İşletmeleri Genel Müdürlüğü

Mert KILINÇ, Göknur BAYRAM. Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, 06531, ANKARA ÖZET

Portland Çimentosu ve Kalsiyum Alüminat Çimentosu Mineral Fazlarının Yapı Kimyasalı Ürünlerinin Performansına Etkileri. Eylül,2017 İstanbul

C5 Mugla White

Trakya Kalkınma Ajansı. Bentonit Bilgi Notu

Toz Metalürjisi. Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Notların bir bölümü Dr. Rahmi Ünal ın web sayfasından alınmıştır.

SODA SANAYİ A.Ş. NİN ENDÜSTRİYEL SİMBİYOZ ÇALIŞMALARI

3. DENEYSEL ÇALIŞMALAR

MERMER TOZ ATIKLARININ DERZ DOLGU MALZEMESİ (FUGA) ÜRETİMİNDE KULLANILABİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

Characterization of Green Epoxy Matrix Composites Filled with Ceramic Wastes

2010 YILI BOR SEKTÖR RAPORU

GENLEŞTİRİLMİŞ KİL AGREGASI ÜRETİMİ EXPANDED CLAY AGGREGATE PRODUCTION

Beton Melike Sucu ZEMİN BETONLARINDA KALSİYUM ALÜMİNAT ÇİMENTOSU KULLANIMI. Nisan, 17

Büro : Bölüm Sekreterliği Adana, 22 / 04 /2014 Sayı : /

ISIDAÇ 40. karo. Özel ürünleriniz için özel bir çimento!

Üçlü Sistemler - 1 Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

Konsantre boraks atığının duvar karosu sırlarında K-feldispat yerine kullanımı

Çimento Bağlayıcılı Kompozitlerde Nano Mineral Katkı Kullanımının Fiziksel ve Kimyasal Etkileri

N. Ediz, H. Yurdakul, A. îssi Dumlupınar Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Seramik Mühendisliği Bölümü, Kütahya

Türkiye de Bor Madenciliği ve Eti Maden İşletmeleri Genel Müdürlüğünün Faaliyetleri. M.S.Uğur BİLİCİ (Maden Yük. Müh.)

MART MARCH ÇİMENTO SANAYİ ATIKSU ARITMA ÇAMURUNUN TUĞLA ÜRETİMİNDE KULLANIMININ ARAŞTIRILMASI

N. Ediz, H. Yurdakul, A. fcsi Dumlupınar Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Seramik Mühendisliği Bolumu. Kütahya

C6 Mugla White

TEKNOLOJĐK ARAŞTIRMALAR

2. Endüstriyel Hammaddeler Sempozyumu, Ekim 1997 izmir Türkiye

Danışman: Yard. Doç. Dr. Metin Özgül

Mermer Parça Atıklarının Beton Agregası Olarak Değerlendirilmesi. Evaluation of Concrete Aggregate Marble Pieces

HYDROTERMAL YÖNTEMİYLE NİKEL FERRİT NANOPARTİKÜLLERİN SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU

Manyezit Esaslı Killerin Seramik Bünyelerde Kullanılabilirliğinin Araştırılması

ISIDAÇ 40. yapı kimyasalları. Özel ürünleriniz için özel bir çimento!

Eczacıbaşı Topluluğu

TERMĐK SANTRAL ATIKLARININ YER KAROSU ĐMALATINDA KULLANIM OLANAKLARININ ARAŞTIRILMASI

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ DEKANLIĞI DERS/MODÜL/BLOK TANITIM FORMU. Dersin Kodu: MMM 3014

Elazığ Ferrokrom Cürufunun Betonun Basınç Dayanımı ve Çarpma Enerjisi Üzerine Etkisi

NANO KURġUN ÜRETĠMĠ VE KARAKTERĠZASYONU

YAPI MALZEMESİ OLARAK BETON

GÖZENEKLİ ZİRKON ÜRETİMİ (SLİP DÖKÜM)

EKOBEYAZ. yapı kimyasalları. Hem ekonomik, hem yüksek beyazlık!

ANALİZ LİSTESİ. 150*150*150 ebatlarında 7 veya 28 Günlük Kürü Tamamlanmış Küp Beton Numune

TOZ MALZEME TEKNOLOJİSİ-10. Yrd. Doç. Dr. Nuray Canikoğlu

ÖZET. yüzdelerinin arttırılıp, kağıt ve boya sektöründe kullanılabileceği, beyazlık değerlerinin ise uygun olduğu görülmüştür.

BOR ELEMENTI VE BOR ELEMENTININ TARIHSEL GELIŞIMI

İSTANBUL ÜNİVERSİTESİ AÇIK VE UZAKTAN EĞİTİM FAKÜLTESİ KAMU YÖNETİMİ LİSANS PROGRAMI TÜRKİYE'DE ÇEVRE SORUNLARI DOÇ. DR.

Emet-Hisarcık Şlam Atıklarının Zenginleştirilmesi ve Etiketlenmesi Beneficiation and Briquetting of Slime Wastes of Emet-Hisarcik Boron Mine

MMM291 MALZEME BİLİMİ

ÖNEMLİ BOR BİLEŞİKLERİ

ALUPAM A.Ş. ALUPAM İLERİ TEKNOLOJİK MALZEMELER A.Ş. BURSA-2013

2/27/2018. Erken dayanım sınıfı N: Normal R: Hızlı gün norm basınç dayanımı (N/mm 2 )

BOR KATKILI HİDROKSİAPATİT ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU

Transkript:

Emet Borik Asit Fabrikası Atıklarının Farklı Katkılarla Sinterlenebilirliğinin Araştırılması Investigation on the Sinterability of Emet Boric Acid Factory Waste with Different Additives A. Evcin Afyon Kocatepe Üniversitesi, Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bölümü, Afyonkarahisar B. Ersoy Afyon Kocatepe Üniversitesi, Maden Mühendisliği Bölümü, Afyonkarahisar T. Kavas Afyon Kocatepe Üniversitesi, Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bölümü, Afyonkarahisar Z. Arsoy Afyon Kocatepe Üniversitesi, Maden Mühendisliği Bölümü, Afyonkarahisar ÖZET Bu çalışmada, Emet Borik Asit Fabrikasından çıkan bor atıklarına ağırlıkça % 5 oranında borik asit, boraks ve cam kırığı eklenmiştir. Kuru preslenmiş örnekler 700 C, 800 C, 900 C ve 1000 C sıcaklıklarda sinterlenmiştir. Sinterlenen numunelerin yoğunluk, 3 nokta eğme mukavemeti, basma mukavemeti, pişme küçülmesi, su emme ve gözeneklilik testleri uygulanmıştır. Mikroyapı karakterizasyonu taramalı elektron mikroskop (SEM) ile yapılmıştır. Boraks katkılı numunelerin tüm sıcaklıklarda dağıldığı görülmüştür. 900 ve 1000 C de % 5 borik asit ve cam kırığı eklenerek elde edilen örnekler en iyi mekanik özellikleri göstermiştir. ABSTRACT In this study, 3 additives of - 5% (w) boric acid, borax and broken glass, were each added to their own separate sample of Emet Boric Acid Factory waste. Dry pressed samples of each these, were then sintered at 4 different temperatures of 700 C, 800 C, 900 C and 1000 C. The result samples of these were then tested for density, compressive strength, 3-point bending strength, firing shrinkage, water absorption, and porosity tests. Microstructure characterization was made by using scanning electron microscopy (SEM). The samples that contained Borax were all destroyed during all 4 sintering temperature experiments. The rest of the two remaining samples that contain the 5% boric acid and broken glass additives showed the best mechanic properties and especially at the temperatures of 900 and 1000 C. 1 GENEL BİLGİLER 1.1 Bor Bor mineralleri yaklaşık 200 ürünün hazırlanışında ana hammadde olarak toplamda ise 250 yi aşkın ürünün bileşiminde bulunabilen, bu özelliği ile sanayinin tuzu diye nitelenen bir madendir. Dünyadaki bilinen rezervlerin önemli bir miktarı ülkemizde bulunmaktadır. Ülkemizin böylesi bir rezerv üstünlüğüne sahip tek madenidir, dolayısıyla ülke ekonomimizin geleceği açısından yaşamsal bir öneme sahip olacağı öngörülmektedir. İnsanlar var oldukları günden bu yana çevre ile etkileşim içindedirler. Hızlı nüfus artışı, plansız kentleşme, sürekli gelişen teknoloji ve artan talep sonucunda çevre zarar görmeye ve kirlenmeye başlamıştır. Çevre kirliliğine yol açan ve Yirminci Yüzyılın dünyasında en önemli sorunlardan biri olarak karşımıza çıkan katı atıklar; insanların sosyal

ve ekonomik faaliyetleri sonucunda işe yaramaz hale gelen ve akıcı olabilecek kadar sıvı içermeyen her türlü madde ve malzemeyi içermekte ve çevre üzerinde büyük bir baskı oluşturmaktadır. (Oktar T.Ö.,1992, Erdin E. 1980, TÇV 1995) Toplumların kalkınmışlık düzeylerine, siyasal ve toplumsal örgütlenme özelliklerine bağlı olmayan çevre sorunları, özellikle su ve hava kirliliğinden sonra üçüncü kirlilik olarak adlandırılan katı atık sorunu, çevrenin daha geniş anlamda canlıların yaşadıkları doğal çevre anlamında, habitat, çevre sorunlarının ise yaşanabilirlik, habitability, kavramlarıyla ilişkilendirilmesine uygun anlayışla yerel, ulusal ve uluslar arası gündemlere konu olmaktadır. (Hagerty D.J. vd 1973) Katı atıklar, kaynaklarına göre değişik gruplar altında incelenebilir. Evsel atıklar, endüstriyel atıklar, ticari ve kurumsal atıklar, belediyesel işlevler ile ilgili atıklar, özel atıklar ve tarımsal atıklar gibi. Katı atık yönetimi kavramı, katı atıkların insan ve çevre sağlığı, ekonomi, mühendislik, kaynakların korunması, estetik ve diğer çevresel konularla ilgili biçimde toplumun üretim ve tüketim alışkanlıklarını da dikkate alarak atık miktarının kontrolü, toplama, biriktirme, taşıma-aktarma, işleme ve son uzaklaştırma aşamalarını kapsayan disiplin olarak tanımlanabilir. (Erdin E. Tchobanoglous G. 1977, Agrawal S.K. 1990) Ulusal Çevre Stratejisi (UÇES) dokümanı Türkiye nin, AB ye girişi için bir ön koşul olan, AB çevre müktesebatına uyum sağlaması ve mevzuatın etkin bir şekilde uygulanması amacıyla tam uyumun sağlanması için ihtiyaç duyulacak teknik ve kurumsal altyapı, gerçekleştirilmesi zorunlu çevresel iyileştirmeler ve düzenlemelerin neler olacağına ilişkin detaylı bilgileri içermektedir. Bu bilgilerin tam olarak sunulabilmesi için öncelikle ülkenin çevre sorunlarına ilişkin mevcut durumu, mevzuat ve teşkilat yapısı, çevre sorunlarıyla mücadele konusunda bugüne kadar izlenen politika, yapılan harcamalar ile çevre sorunlarıyla mücadelede karşılaşılan sıkıntı ve darboğazlar tespit edilmiştir. Sonrasında ise Türkiye nin öncelik verilen çevresel alanlar ile bu alanlardaki amaçlar, hedefler, stratejiler ve bunlarla ilgili yapılacak faaliyetler belirlenmiştir. (http://www.cevreorman.gov.tr/belgeler4/uce s_tr.pdf) Ülkemizde ve dünyadaki katı atıkların yönetiminin üç temel ilkesi vardır. Bunlar az atık üretilmesi, atıkların geri kazanılması ve atıkların çevreye zarar vermeden bertaraf edilmesidir. Kalkınma çabasında olan ve ekonomik zorluklarla karşı karşıya bulunan gelişmekte olan ülkelerin de tabii kaynaklarından uzun vadede ve maksimum bir şekilde faydalanabilmeleri için atık israfına son vermeleri, ekonomik değeri olan maddeleri geri kazanma ve tekrar kullanma yöntemlerini araştırmaları gerekmektedir. (http://www.cevresel.net/2007/geri_donusum. htm) Birçok endüstri dalında yaygın bir kullanım alanı bulan bor mineralleri ve türevleri, 21. Yüzyılın petrolü olarak adlandırılmakta ve yaşam standartlarının kalitelendirilmesindeki önemi gün geçtikçe artmaktadır. Dünya piyasalarında -%31 Iik üretim payına sahip olan ülkemizde, bor konsantresi üretimi Eti Holding Etibor A.Ş. ye ait Eskişehir-Kırka, Kütahya Emet, Balıkesir-Bigadiç ve Bursa- Kestelek işletmelerinde gerçekleştirilmektedir. Çeşitli araştırmacılar, bu tesislerde açığa çıkan atık miktarının 600.000 ton/yıl olduğunu bildirmişlerdir. (Güyagüler T. 2001, Aytekin V. 1995, Erkal F. Girgin İ. 1992, Yaman C., Maraşoğlu M. 1998) Emet Bor İşletme Müdürlüğü, Kütahya ilinin Güneybatısındaki Emet ilçesinde kurulmuş olup, Kütahya ili merkezine 100 km. uzaklıktadır. (Şekil 1)

Şekil 1. Emet Borik Asit Tesisleri ve atık barajları Borik Asit üretim prosesi Şekil 2 de görülmektedir. fîzikomekanik özellikleri üzerindeki etkisine yer verilmesi dikkat çekilmesi gereken bir diğer husustur. Son zamanlarda artan çevre bilinci madencilik sektöründe de kendisini hissettirmiş, madencilik faaliyetleri sonucu oluşan atıkların çevreye zarar vermeden bertaraf edilmesi hususunda çeşitli yönetmelikler ve standartlar getirilmiştir. Bor atıklarının uygun yöntemlerle çeşitli sektörlerde değerlendirilmesi sonucunda; Atıkların stoklanmasından doğan sorunlar ve stoklama maliyeti azalacak, Çevreyi kirleten unsurlar en az düzeye indirgenecek, Bor atıklarının değerlendirilmesi sonucu üretilen yeni ürünler ülke ekonomisine ek kazanç sağlayacaktır. 2 MATERYAL VE METOD Çalışmanın ana amacı; Emet Borik Asit Fabrikası atıklarının uygun ergiticiler kullanılarak şekillendirilip pişirildikten sonra fiziksel ve mekanik özellikleri güzel olan yapı malzemesi haline dönüştürmektir. Böylece atıkların çevreye verdiği olumsuz etkiler bertaraf edilerek ekonomiye katma değer sağlayacaktır. Şekil 2. Borik asit üretim akım şeması 1.2 Bor Atıklarının Değerlendirilmesi Bor atıklarının sektörel bazda dağılımı paramanyetik mineraller içerirken, Balıkesir- Bigadiç atıkları, montmorillonit, jips ve kalsit ihtiva etmektedir.(bozkurt R. 1989, Çolak M. 1997) Bor atıklarının kil içeriği bakımından zengin oluşu, söz konusu atıkların değerlendirilmesine yönelik bilimsel çalışmaları; seramik başta olmak üzere, tuğla ve çimento sektörüne yönlendirmiştir. Bu çalışmalarda, bor atıklarından yeni bir ürün eldesinin yanında, bu ürünlerin fiziksel ve 2.1 Kullanılan Malzemeler Deneysel çalışmalar sırasında materyal olarak Emet Borik Asit Fabrikası bor atığı, ergitici ve sinterleme sıcaklığını düşürücü madde olarak Borik Asit (Etibor), Boraks (Etibor) ve Cam Kırığı (Güral Cam) kullanılmıştır. Ergitici maddeler bor atığı içerisine ağırlıkça % 5 oranında karıştırılarak ilave edilmiştir. Bor atığının kimyasal analizi Tablo 1 de XRD grafiği Şekil 3 de ve tane boyut analizi ise Şekil 4 de verilmiştir. Deney akım şeması Şekil 5 de verilmiştir. Tablo 1. Bor atığı kimyasal analizi Bileşen Ağırlıkça % Bileşen Ağırlıkça % Na 2 O 0,0297 Cr 2 O 3 1,24

MgO 2,33 MnO 0,099 Al 2 O 3 1,66 Fe 2 O 3 2,64 SiO 2 9,96 NiO 0,104 P 2 O 5 0,044 As 2 O 3 0,681 SO 3 20,5 Rb 2 O 0,015 K 2 O 0,922 SrO 2,27 CaO 36,7 B 2 O 3 1,21 TiO 2 0,113 K.K. 19,5 Şekil 4. Bor atığı tane boyut analizi Şekil 3. Bor atığı XRD grafiği Bor atığının XRD grafiğinde kalsiyum sülfat yapısında olduğu görülmektedir. Kolemanitin sülfirik asitle reaksiyonundan borik asit yanında kalsiyum sülfat oluşmaktadır. XRD grafiği de bunu doğrulamakta olup, atık kalsiyum sülfattan meydana gelmektedir. Şekil 4 den görülebileceği gibi bor atığı tozları mikron altı seviyededir. d(0,1): 0,958 µm, d(0,5): 3,398 µm ve d(0,9):14,877 µm dir. Şekil 5. Deney akım şeması 2.2 Numunelerin Hazırlanması Emet Borik Asit Fabrikası Bor atığına % 5 oranında borik asit, boraks ve cam kırığı ağırlıkça % 5 katılarak 4 grup karışım hazırlanmıştır. Her bir karışım homojenleştirmek amacıyla porselen havanda yarım saat ezilerek karıştırılmıştır. Daha sonra şekillendirme sırasında ham mukavemet sağlamak amacıyla az miktar su ile nemlendirilip, nemli karışım tekrar karıştırılmış ve şekillendirmeye hazır hale getirilmiştir.

Şekillendirme Nemlendirilen karışımlar Şekil 6 da görülen tek eksenli preste şekillendirilmiştir. 3 nokta eğme mukavemeti için dikdörtgenler prizması (7x1x1 cm), basma mukavemeti için silindirik olarak metal kalıpta şekillendirilmiştir. Şekillendirilen numuneler Şekil 7 de görülmektedir. Şekil 6. Numunelerin şekillendirilmesi Şekillendirilmiş numuneler önce oda sıcaklığında bir gün bekletilerek kurumaya bırakılmıştır. Daha sonra tam kuruması amacıyla Venticell marka etüvde 105 C de 2 saat bekletilmiştir. Kurutulmuş numuneler Şekil 7 de görülmektedir. Şekil 7. Şekillendirilmiş numuneler Kurutulan numuneler 700-800-900 ve 1000 C de 2 saat sinterlenmiştir. Farklı sıcaklıklarda sinterlenen numuneler Şekil 8 de görülmektedir. Şekil 8. Sinterlenen numunelerin görünüşü Şekil 8 den görülebileceği gibi tüm sıcaklıklarda boraks katkılı numunelerin tamamen dağılmış ve deforme olmuştur.

Kullanılan boraksın Na 2 B 4 O 7.5H 2 O (pentahidrat) formunda olduğu anlaşılmış, ısıl işlem sırasında kristal suyu parçalanıp uzaklaşırken yapının bozulmasına neden olmuştur. % 5 cam kırığı ve borik asit katkılı numuneler, 700 C de 2 saat ısıl işleme tabi tutulduğunda mukavemetli bir yapı oluşmamış olup, elle ufalanmaktadır. 700 C sinterleşme için yeterli gelmemiştir. 800 ve 900 C de sinterlenen numunelerde deformasyon görülmemiş, mukavemetli yapı oluşmuştur. 1000 C de sinterlenen numunelerde ise diğerlerine nazaran daha fazla küçülme görülmüştür. Ayrıca deformasyon başlangıcı görülmektedir. 2.3 Numunelere Uygulanan Test ve Analizler Yoğunluk % Pişme Küçülmesi 3 nokta eğme mukavemeti Basma mukavemeti % Su emme % Gözeneklilik Taramalı elektron mikroskop (SEM) gerçekleşmiştir. Boraks katkılı numuneler tamamen dağıldığından yoğunlukları ölçülememiştir. Borik asit ve cam kırığı katkılı numunelerin yoğunlukları kıyaslandığında cam kırığı içeren numunelerin yoğunluklarının daha fazla olduğu görülür. Bunun nedeni yapıdaki camın yoğunluğunun (2,7 g/cm 3 ) borik asit yoğunluğundan (1,435 g/cm 3 ) neredeyse 2 kat fazla olmasındandır. Sıcaklık artışı ile yoğunluğun artmasının nedeni ise ısıl işlemle yapıdaki uçucu bileşenlerin (bağlı su, kristal su) uzaklaşması ve gözeneklerin kapanmasıdır. 3.2 % Pişme Küçülmesi Testi Sonuçları Numunelerin pişme küçülmeleri yüzdesi Tablo 3 de, sıcaklıkla % küçülme değişimi ise Şekil 10 da grafik halinde verilmiştir. Tablo 3. Pişme Küçülmesi Sonuçları 3 BULGULAR VE TARTIŞMA 3.1 Yoğunluk Testi Sonuçları Hesaplanan yoğunluk değerleri Tablo 2 de, yoğunluğun sıcaklıkla değişimi ise Şekil 9 daki grafikte gösterilmiştir. Tablo 2. Yoğunluk sonuçları (g/cm 3 ) Şekil 9. grafiği Sıcaklıkla yoğunluğun değişimi Borik Asit 1,24 1,39 1,40 2,12 Cam Kırığı 1,39 1,61 1,65 2,46 Tablo 2 ve Şekil 9 dan da görülebileceği gibi sıcaklık artışı ile yoğunlukta bariz artma Şekil 10. % pişme küçülmesi sıcaklık değişimi grafiği Şekil 10 dan sıcaklık artışı ile numunelerin Borik Asit 1,43 5,71 5,71 12,86 Cam Kırığı 1,43 8,57 8,57 15,71 % pişme küçülmelerinin arttığı görülmektedir. Cam kırığı ile borik asit % pişme küçülmeleri kıyaslandığında cam kırığının daha kolay

ergime gösterdiği ve bu nedenle numunede küçülmelerin fazla olduğu görülmektedir. 3.3 3 Nokta Eğme Mukavemeti Testi Sonuçları Deney numunelerinin 3 nokta eğme mukavemet test sonuçları Tablo 4 ve Şekil 11 de verilmiştir. Tablo 4. 3 Nokta eğme mukavemet sonuçları (MPa) 700 C de ısıl işleme tabi tutulan örneklerde mukavemetli yapı elde edilemediğinden eğme Borik Asit 34,54 19,66 14,20 6,22 Cam Kırığı 32,08 14,70 10,04 4,67 ve basma mukavemetleri ölçülememiştir. Ayrıca boraks katkılı numuneler ise tamamen dağıldığından mukavemetlerine bakılamamıştır. Borik Asit - 46 60 85 Cam Kırığı - 38 56 70 Şekil 11. 3 nokta eğme mukavemeti sıcaklık değişimi grafiği 800 C den 1000 C ye kadar yapılan ısıl işlemlerde sıcaklık artışı ile eğme mukavemetlerinin yükseldiği görülmektedir. Cam kırığı ile borik asit kıyaslandığında, borik asitli numunelerin mukavemetleri daha yüksektir. En yüksek mukavemet 1000 C de borik asit katkılı numunelerde elde edilmiştir. 3.4 Basma Mukavemeti Testi Sonuçları Deney numunelerinin basma mukavemet test sonuçları Tablo 5 ve Şekil 12 de verilmiştir. Tablo 5. Basma mukavemet sonuçları (MPa) Şekil 12. Basma mukavemeti sıcaklık değişimi grafiği 800 C den 1000 C ye kadar yapılan ısıl işlemlerde sıcaklık artışı ile basma mukavemetlerinin arttığı görülmektedir. Cam kırığı ile borik asit kıyaslandığında, borik asitli numunelerin basma mukavemetleri daha yüksektir. En yüksek basma mukavemeti Borik Asit - 112 143 215 Cam Kırığı - 93 140 173 1000 C de borik asit katkılı numunelerde elde edilmiştir. 3.5 % Su Emme Testi Sonuçları Deney numunelerinin su emme test sonuçları Tablo 6 ve Şekil 13 de verilmiştir

Tablo 6. % Su emme test sonuçları Şekil 13. % Su emme sıcaklık değişimi grafiği Artan sıcaklıkla numunelerin ortalama % su emme değerleri belirgin bir şekilde azalmıştır. Yapıdaki bor atığı ve cam kırığı bileşimde ergitici katkı olarak görev Borik Asit 25,70 18,95 13,72 9,34 Cam Kırığı 18,13 16,48 10,75 5,44 aldığından sıcaklığın yükselmesiyle gözenek miktarını azaltmış dolayısıyla su emme değerini düşürmüştür. 3.6 % Gözeneklilik Testi Sonuçları Deney numunelerinin % gözeneklilik test sonuçları Tablo 7 ve Şekil 14 de verilmiştir Tablo 7. % Gözeneklilik test sonuçları Şekil 14. % Gözeneklilik sıcaklık değişimi grafiği % Su emme sonuçlarına paralel olarak artan sıcaklıkla numunelerin ortalama % gözeneklilik değerleri azalmıştır. 3.7 SEM Analizleri Mekanik özellikler en iyi borik asit katkılı numunelerde çıktığından dolayı deformasyonun görülmediği 900 C de sinterlenen numunenin kesitinin elektron mikroskop görüntüleri Şekil 15 de verilmiştir.

Şekil 15. Numunelerin SEM fotoğrafları SEM fotoğrafının incelenmesinde çapları 2 mikron seviyesinde tanelerin meydana getirdiği mikrogözenekli yapı görülmektedir. Yapının oldukça yoğun olduğu bu sıcaklıktaki yoğunluk değerinden de anlaşılmaktadır. Ayrıca % küçülme değeri de tanelerin birbirine daha sıkı şekilde bağlanmasından dolayı artış göstermesi SEM fotoğrafıyla desteklenmektedir. 4 SONUÇLAR VE ÖNERİLER CaSO 4 içerikli bor minerali işlem atıkları borik asit, boraks ve cam kırığı ile karıştırılıp, şekillendirildikten sonra sinterlenmesiyle yapı malzemesine dönüştürülmesi hedeflenmiştir. Yapılan çalışmada boraks katkılı numunelerin tamamen dağıldığı ve karakterize edilemediği görülmüştür. Cam kırığı ve borik asit katkılı yoğunluk değerleri 1,24 ile 2,46 g/cm 3 arasında değişmekte ve TS EN 772-1 da yapılan sınıflandırmaya göre, dolu harman tuğlası tipi basınç dayanımı değerinin üzerinde çıkmıştır. Güncel uydu fotoğraflarından da görülebileceği gibi büyük bir alanı kaplayan atık havuzunun hem çevresel hem de ekonomik olarak külfet getirdiği aşikardır. Çünkü atık havuzunun sızdırmazlığını sağlamak ve atıkta bulunan ağır metallerin, arseniğin boroksidin yer altı sularına karışmasını önlemek işletmeye bir maliyet getirmekte ve havuz gitgide dolarak yeni havuzlara ihtiyaç doğurmaktadır. Bor atıklarının değerlendirilmesi için bu ve bunun gibi çalışmalara ihtiyaç olduğu gibi, üniversite-sanayi işbirliği sonucu yapılan çalışmaların kağıt üzerinde kalmaması için pilot ölçekte denemelerin gerçekleştirilmesi ve fizibilite çalışmalarının yapılması gerekmektedir. Yapmış olduğumuz çalışmada kalsiyum sülfat içerikli borik minerali işlem atıklarının farklı katkılarla hem fiziksel hem de mekanik özellikleri bakımından standartların üzerinde yapı malzemesine dönüştürülebileceğini gösterdiğinden başarıyla sonuçlanmıştır. 1000 C de yapılan sinterlemelerde numunelerde deformasyon başlangıcı görüldüğünden bundan sonraki çalışmalarda farklı katkı oranlarında 900-950 C aralığındaki sıcaklıklarda denemeler yapılabilir. Numunelerin pişme rengine bakıldığında fildişi-krem arası renkler görülmektedir. Yapı malzemelerinde kırmızı renk aranan bir özellik olduğundan renklendirici oksitler katılarak alternatif çalışmalar da yapılabilir. Teşekkür Bu çalışma Afyon Kocatepe Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Biriminin 09.MUH.05 nolu projesi tarafından desteklenmiştir. KAYNAKLAR Agrawal, SK, 1990. Waste Management: A Systems Perspective, Industrial Management & Data Systems, 90 (5). Aytekin, V, 1995 Maden Mühendisliğine Giriş. Dokuz Eylül Üni. Mühendislik Fak. Yayınları No: 167. İzmir; 271. Bozkurt, R, 1989. Minerolojik incelemelerin cevher zenginleştirmedeki rolüne iki örnek. Anadolu Üni. Müh.- Mim. Fak. Dergisi. Cilt' 5 Sayı: l Eskişehir: 15-21. Çolak, M, 1997. Etibank Kırka Boraks İşletmesi atıklarının Turgutlu killeri İle tugla-kiremil denemesi. 8.Ulusal Kil Sempozyumu. Dumlupınar Üni. Ed. Işık. 277-286, Kütahya.

Erkal, F, Girgin, İ, 1992. Etibank Emet kolemanit işletmesi kaba artıklarının konsantre üretimi amacıyla değerlendirilmesi. 4.Uluslararası Cevher Hazırlama Sempozyumu. Ed. Özbayoglu. C.2, 599-608, Antalya. Erdin, E, 1980. Çöp ve Katı Atıkların Isıl Değeri, VII. Bilim Kongresi, Ankara Erdin, E, 1993. Çevre Bilimleri ve Terminolojisi Terimler Sözlüğü, DEÜ Mühendislik Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü, İzmir Güyagüler. T, 2001. Türkiye Bor Potansiyeli, 4 Endüstriyel Hammaddeler Sempozyumu, 18-27, İzmir. Hagerty, DJ, Pavoni, JL, Heer, JE, 1973. Solid Waste Management, Van Nostrand Reinhold Company, USA http://www.cevreorman.gov.tr/belgeler4/uces_tr.pdf http://www.cevresel.net/2007/geri_donusum.htm Oktar, TÖ, 1992. Çevre Kirliliği Sorunu ve Katı Atıkların Ekonomik Değerlendirilmesi, İnsan ve Çevre Sempozyumu, İnsan ve Çevre, İnsanlığa Hizmet Vakfı Yayınları No:3, İstanbul Tchobanoglous, G, Theisen H, Eliossen, R, 1977. Solid Wastes: Engineering Principles and Management Issues, McGraw-Hill TÇV, 1995. Türkiye nin Çevre Sorunları, Katı Atıklar, Ankara, sayfa 446-457 TSEN 772 1, 2002. Kagir Birimler, deney metotları- Bölüm 1: Basınç Dayanımının Tayini, TSE, Ankara Yaman, C, Maraşoğlu, M, 1998. Bor minerali atıkianndan üretilen camsı maddenin olası kullanım alanları. 4.Seramik Kongresi. Anadolu Üniversitesi. 97-102, Eskişehir.