MART MARCH ÇİMENTO SANAYİ ATIKSU ARITMA ÇAMURUNUN TUĞLA ÜRETİMİNDE KULLANIMININ ARAŞTIRILMASI



Benzer belgeler
E. Sönmez ve S. Yorulmaz

TEKSTİL FABRİKASI ATIK KÜLÜ VE BAZALTİK POMZA KATKILI TUĞLALARIN MÜHENDİSLİK ÖZELLİKLERİ

Tuğla Kırıklarının Tuğla Üretiminde Kullanımı

TUĞLA MASSESİ ÖĞÜTME DURUMUNUN ÜRÜN TEKNİK ÖZELLİKLERİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI

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

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

DİATOMİT HAMMADDESİNİN TUĞLA ÜRETİMİNDE KULLANILABİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

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

ATIK KAĞIT LİFLERİNİN İNŞAAT SIVA MALZEMESİNE DÖNÜŞTÜRÜLMESİ VE KARAKTERİZASYONU

DECEMBER KIRKA BORAKS İŞLETMESİ ATIK KİLLERİNİN TUĞLA YAPIMINDA KULLANILABİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

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

MMT113 Endüstriyel Malzemeler 7 Seramikler. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

ATIK SU ARITMA FİLTRE KEKİNİN ÇİMENTODA KULLANIMI

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

TEKNOLOJĐK ARAŞTIRMALAR

Seyitömer Termik Santrali Uçucu Küllerinin Tuğla Katkı Hammaddesi Olarak Kullanımı

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

ASC VE AZS MALZEMELERİN ALKALİ VE AŞINMA DİRENÇLERİNİN İNCELENMESİ

Farin İlavesinin Çini Bünye Özelliklerine Etkisi

ISPARTA KİLLERİNDEN TUĞLA ÜRETİMİ

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

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

Volkanik Cüruf Agregaların Yapı Sektöründe Kullanımı. S. Demirdağ, L. Gündüz & S. Saraç

SODA KATI ATIĞININ ÇİMENTODA KULLANILABİLİRLİĞİ

POLİPROPİLEN LİF KATKILI YARI HAFİF BETONLARIN BASINÇ DAYANIMI ÖZELLİKLERİ

ÇEVRESEL ATIKLARIN YAPI MALZEMESİNDE DEĞERLENDİRİLMESİ

TEHLİKELİ ATIK ÖN İŞLEM TESİSLERİ

YAPILARDA DİYATOMİTLE ÜRETİLEN HAFİF BLOK ELEMANLARIN KULLANILMASI

Kağıt Atıklarından Gözenekli Malzemelerin Üretimi

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

SİGMA BETON FAALİYETLERİ. Engin DEMİR Şirket Müdür Yardımcısı

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

İLERİ YAPI MALZEMELERİ DOĞAL TAŞLAR,KİLLER,SERAMİKLER

2. MİKRO İNCELEME ( PETROGRAFİK-POLARİZAN MİKROSKOP İNCELEMESİ)

Monolitik Refrakter Malzemelerde Temel Özelliklerin Detaylandırılması

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

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

Tekirdağ Yöresinde Üretilen ve Tarımsal Yapılarda Yaygın Olarak Kullanılan Tuğlanın Fiziksel ve Mekanik Özellikleri Üzerine Bir Araştırma 1

SODA SANAYİ A.Ş. NİN ENDÜSTRİYEL SİMBİYOZ ÇALIŞMALARI

Mermer Tozu Katkılı Kendiliğinden Yerleşen Betonların Taze ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

Köpük Beton - I. Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi. Kasım, 2015

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

KÜR KOŞULLARI VE SÜRESİNİN BETON NUMUNELERİN BASINÇ DAYANIMINA ETKİLERİ

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

DİYARBAKIR MERMER TOZ ARTIKLARININ TAŞ MASTİK ASFALT YAPIMINDA KULLANILABİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

SAĞLIK GEREÇLERİ ÜRETİMİNDE ENERJİ VE SİNTERLEME SICAKLIĞININ DÜŞÜRÜLMESİ ÇALIŞMALARI

Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi ÇİMENTO KALİTE KONTROL PARAMETRELERİ VE BETON ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ

GENLEŞTİRİLMİŞ KİL AGREGASI ÜRETİMİ EXPANDED CLAY AGGREGATE PRODUCTION

Uçucu Külün Silindir ile Sıkıştırılmış Betonun Basınç Dayanımına Etkisi

Elazığ Ferrokrom Cürufunun Betonun Basınç Dayanımı ve Çarpma Enerjisi Üzerine Etkisi

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

C30 SINIFI ATIK BETONUN GERİDÖNÜŞÜM AGREGASI OLARAK BETON ÜRETİMİNDE KULLANILABİLİRLİĞİ. Can DEMİREL, 2 Osman ŞİMŞEK

FARKLI İNCELİKLERDEKİ TRAS VE UÇUCU KÜLÜN ÇİMENTO DAYANIMLARINA ETKİSİ

Kuruca Dağından Elde Edilen Agregaların Beton Agregası Olarak Kullanılabilirliği

ÇELİKHANE CÜRUFU İLE YOL ALTYAPI DOLGUSUNUN ZEMİN ÖZELLİKLERİNİN İYİLEŞTİRİLMESİ

5/3/2017. Verilenler: a) TS EN standardından XF1 sınıfı donma-çözülme ve XA3 sınıfı zararlı kimyasallar etkisi için belirlenen kriterler:

ISI YALITIM ÖZELLİKLERİ İYİLEŞTİRİLMİŞ YAPI TUĞLALARININ GELİŞTİRİLMESİNDE KAĞIT ÜRETİM ATIKLARININ KULLANILMASI ETKİLERİ

Verilenler: a) TS EN standardından XF1 sınıfı donma-çözülme ve XA3 sınıfı zararlı kimyasallar etkisi için belirlenen kriterler:

MERMER VE TUĞLA ENDÜSTRİ ATIKLARININ BELİRLENEN MODÜL ÖZELLİKLERİYLE ÇİMENTO HAMMADDESİ OLARAK KULLANILABİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

Hitit Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Kimya Mühendisliği Bölümü,

SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ- YAPI MALZEMELERİ LABORATUARI

AGREGALAR Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

Borik Asit Katkılı Cephe Kaplama Tuğla Özelliklerine Pişirme Sıcaklığının Etkisi

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

Türkiye Hazır Beton Birliği İktisadi İşletmesi Deney / Kalibrasyon Laboratuvarı. Deney Listesi

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

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

KIRKA BORAKS İŞLETMESİNDEKİ ARTIK KİLLERİN SERAMİK ENDÜSTRİSİNDE KULLANILABİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

ZEOLİTİN ÇİMENTO ÜRETİMİNDE KULLANIM OLANAKLARI

AZOT FABRİKASI CÜRUFU VE TERMİK SANTRAL KÜLLERİNDEN HAFİF DUVAR BLOĞU ÜRETİLMESİ

YAPILARIN ZATİ YÜKÜNÜN AZALTILMASI İÇİN DİYATOMİTLE ÜRETİLEN HAFİF BLOK ELEMANLARIN ÖZELLİKLERİNİN ARAŞTIRILMASI. Tayfun UYGUNOĞLU 1, Osman ÜNAL 1

3/20/2018. Puzolan malzemelerin sınıflandırılması:

Tuğla Ununun Çimentoda Puzolanik Katkı Maddesi Olarak Kullanılabilirliği. Usability of Waste Brick Powder as Pozzolanic Additive in Cement

ÇİMENTO BASMA DAYANIMI TAHMİNİ İÇİN YAPAY SİNİR AĞI MODELİ

KROM KATKILI ALUMİNANIN ENJEKSİYON KALIPLAMA İLE ŞEKİLLENDİRİLMESİ

ICCI 2018 TÜRKOTED Özel Oturumu. Yenilenebilir Yakıtlarla Kojenerasyon 3 Mayıs 10:00-12:00

SÜPER BEYAZ. yapı kimyasalları. Yüksek performanslı beyaz çimento!

TANE İNCELİĞİNİN TRASLI ÇİMENTO ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

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

SiC İÇEREN TUĞLALARA ALTERNATİF BİR ÜRÜN OLARAK YÜKSEK ALKALİ VE AŞINMA DİRENCİNE SAHİP HAZAL T2AR TUĞLASININ AR-GE SÜRECİ VE TEKNİK ÖZELLİKLERİ

YAPI MALZEMESİ OLARAK BETON

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

TEKNİK RAPOR. Yrd. Doç. Dr. Kemal Tuşat YÜCEL S.D.Ü. Mühendislik Fakültesi İnş. Müh. Böl. Yapı Anabilim Dalı Yapı Malzemesi Bilim Dalı

KENTLERDE ATIK YÖNETİMİ İLE SERA GAZI AZALTIM VE UYUM POLİTİKALARI. Dr. Tuğba Ağaçayak

KENDİLİĞİNDEN YERLEŞEN BETON ÖZELLİKLERİNE ATIK MERMER TOZUNUN ETKİSİ

Alüminyum Cürufundan Alüminyum Metali ve Flaks Eldesi

CACSAND. yüksek performanslı kalsiyum alüminat agregası. Yüksek dayanıklılık gerektiren uygulamalarınız için özel bir agrega!

Atık Demir Tozu Katkılı Harç ve Betonların Durabilite Özellikleri

Afyonkarahisar daki Tuğla Kalitesinin İstatistiksel Değerlendirilmesi. Statistical Evaluation Of Brick Qualities In Afyonkarahisar

SU VERİMLİLİĞİ

Journal of Engineering and Natural Sciences Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi

Donma-Çözülmenin Farklı Kür Görmüş Kendiliğinden Yerleşen Betonlar Üzerindeki Etkisi

BETONDA SİLİS DUMANI KULLANIMININ EKONOMİK ANALİZİ

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

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

BORAKS ÜRETİMİNDE ORTAYA ÇIKAN ATIK MALZEMENİN ÇİMENTODA DEĞERLENDİRİLMESİ

Üçlü Sistemler - 1 Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MADEN İŞLETME LABORATUVARI DENEY ADI: AGREGA ELEK ANALİZİ VE GRANÜLOMETRİ EĞRİSİ

ENDÜSTRİYEL SİMBİYOZ KAPSAMINDA ATIKLARDAN DEĞERLİ ÜRÜNLERİN ELDESİ İÇİN TEKNOLOJİ GELİŞTİRME PROJELERİ

Transkript:

MADENCİLİK MART MARCH 1998 CİLT-VOLUME SAYI - NO 37 1 ÇİMENTO SANAYİ ATIKSU ARITMA ÇAMURUNUN TUĞLA ÜRETİMİNDE KULLANIMININ ARAŞTIRILMASI Investigation of the Use of Sludge from Cement Industry for Brick Manufacture Oktay BAYAT (*) Bélgin BAYAT. (**) Anahtar Sözcükler: Çimento,Tuğla, Atıksu, Atıksu Arıtma Çamuru, Atık Değerlendirme. ÖZET Adana Çimento Sanayi atıksu arıtma çamuru beş farklı oranda tuğla kiline katılarak tuğla fabrikasında beş gün boyunca 850-900 C'de pişirilmiştir. Elde edilen tuğla örneklerinin fiziksel özellikleri belirlenmiştir. Tuğla örneklerinin TS 705'e göre toplam küçülme, su emme, kızdırma kaybı, birim ağırlık ve basma dayanımları tespit edilmiş ve sonuçlar referans tuğla örnekleri ile mukayese edilmiştir. Atıksu arıtma çamurunun tuğla içinde maksimum ağırlıkça %20 oranına kadar kullanılması halinde üretilen tuğlaların TS 705'de belirtilen fabrika tuğlası standardına uygun olduğu belirlenmiştir. ABSTRACT Five different levels of sludge from Adana Cement Industry was added to brick making clay and fired at the furnaces of brick plant for five days at the temperatures ranged from 850 C to 900 C. Physical properties of the produced bricks were determined. The bricks were tested for total weight change and shrinkage, cold water absorption, density after firing and compressive strength according to TS 705 and the results were assessed in comparison with reference bricks. The use of sludge in brick up to 20% by weight meets with the TS 705 standard specifications. ( Ii Yrd ' Doç - Dr "' Ç u k u r o v a Üniversitesi, Maden Müh. Böl, Balcalı, 01330 Adana <**) Yrd. Doç. Dr, Çukurova Üniversitesi, Çevre Müh. Böl, Balcalı, 01330 Adana MADENCİLİK/MART 1998 27

1. GİRİŞ Nüfusun artması ve teknolojinin gelişimi ile birlikte evsel ve endüstriyel atıksu miktarları da artmıştır. Gelecekteki içme ve kullanma suyu ihtiyaçlarının karşılanması için bu atıksuların arıtılarak deşarj edilmesi, ve bu işlemler sonucu açığa çıkan çamurun uzaklaştırılması gerekmektedir. Atıksu arıtma çamurları çeşitli yöntemlerle bertaraf edilmekte olup en çok kullanılan yöntem evsel çöplerle birlikte düzenli depolama halinde gömülmesi veya arazide bertaraf edilmesidir. DİE'nün 1993 yılında yaptığı "İmalat Sanayii Atık Envanteri" anketine göre arıtma sistemi olan 501 işyerinden 336'sında 3664 ton arıtma çamuru oluştuğu tespit edilmiştir. Aynı çalışmada kamu kuruluşlarının açığa çıkan çamurun %48'ini araziye atarak, özel sektör kuruluşlarının ise açığa çıkan çamurun %69,93'ünü belediye çöplüğüne atarak bertaraf ettiği belirtilmektedir (Çevre Teknoloji Dergisi, 1993). Özellikle arazi açısından sıkıntıda bulunan tesislerde yaş çamurun uçucu kül ile karıştırılarak arazide doğal çökmeye bırakılması araştırılmış ve bazı avantajlara sahip olduğu belirlenmiştir (Maher ve ark., 1993). Ancak açığa çıkan çamur miktarının çok fazla olması bu yöntemlerin uygulanması için büyük arazi gerektirdiğinden yeni bertaraf yöntemleri araştırılmaktadır. Örneğin 100000 nüfuslu bir şehirde yılda yaklaşık 1900 ton katı çamur elde edilmektedir (Samsunlu, 1991). Dolay ısı ile atıksu arıtma tesislerinden açığa çıkan çamurun son yıllarda ziraat, çöp ile birlikte kompostlanması, inşaat sektöründe kullanılması veya yakılması gibi alanlarda değerlendirilmesine çalışılmaktadır. Yasuda (1991) tarafından belirtildiğine göre Japonya'da atıksu çamurunun değerlendirilmesine yönelik beş değişik teknolojik proses geliştirilmiştir. Bunlar; kompost yapımı, yakıt olarak kullanım, hafif agrega üretimi, ergimiş cüruf üretimi ve hafif peletlenmiş malzeme üretimidir. Ancak atıksu arıtma çamurunun düşük organik madde içeriği, yüksek nem içeriği ve düşük kalorilik ısı değerine sahip olması çamurun direk olarak yakılmasını zorlaştırmaktadır. Tay (1987b,c) ve Bhatty (1989) gibi araştırıcılar tarafından yapılan çalışmalarda ortaya çıktığı gibi atıksu çamurunun beton içinde kullanımının bir potansiyel oluşturmayacağı belirtilmektedir. Tuğla, kaba seramik grubuna giren ve kökeni kil olan inorganik, yüksek sıcaklıkta işlem görmüş silikat ve metal oksitlerden oluşan bir yapı malzemesidir. Kil belirli bir üretim sürecini geçirdikten sonra sert ve deforme olmayan, bazı özel etkenler dışında dış etkiden kolayca etkilenmeyen bir malzeme haline gelir ancak bu niteliğin kazandırılması için kilin mutlaka bir pişirme sürecinden geçirilmesi gerekir. Tuğla kiline çeşitli katkı maddeleri katılarak ve değişik şekillendirme yöntemleri kullanılarak ve en sonunda uygun bir pişirme ile istenilen niteliklerde tuğla elde etmek mümkündür (Toydemir, 1976). Atıksu arıtma çamurunun tuğla içinde kullanımı ilk defa Shaw (1889) tarafından denenmiş ve patenti alınmıştır. Daha sonra Alleman ve arkadaşları (1983) ve Alleman (1984) da benzer çalışmalarda bulunmuşlardır. Atıksu arıtma çamurunun yüksek organik madde içeriğinin pişirme esnasında yakıt tasarrufu sağladığı, metal içeriğinin de çamur ile tuğla seramiği arasında bir bağ oluşturduğu tespit edilmiştir (Alleman ve ark. 1983). Tay (1987a) atıksu çamurunun ağırlıkça maksimum %40 oranında tuğla içinde kullanılabileceğini belirtmektedir. Adana Çimento Sanayi T.A.Ş. evsel atıksu arıtma çamurunun inşaat tuğlası (TS 705) üretiminde kullanımı deneysel olarak bu çalışmada araştırılmış ve sonuçlar referans (kontrol) tuğlaları ile karşılaştırılmalı olarak mukayese edilmiştir. 28 MADENCİLİK / MART 1998

2. MALZEME VE YÖNTEM Deneysel çalışmada kullanılan atıksu arıtma çamuru Adana Çimento Sanayi T.A.Ş. pis su arıtma tesisinden alınmıştır (Şekil 1). Bu malzemenin fiziksel özellikleri ve kimyasal bileşimi Çizelge l'de verilmektedir. Tuğla test örneklerinin hazırlanması ve pişirilmesi Alganlar (Adana) tuğla-kiremit fabrikasında yapılmıştır. Kil malzemesi ağırlıkça %5, %10, -%20, %30 ve %40 oranlarında atıksu arıtma çamuru ile kuru olarak karıştırılmıştır. % 17-20 oranında su ilave edilmiş olan karışım 30 dk. yoğrulmuş ve vakum altında şekillendirilerek 38*145*27 mm boyutlarında tuğla örnekleri elde edilmiştir. Oda sıcaklığında yedi gün kurutulan tuğla örnekleri daha sonra fabrika fırınlarında 850-900 C'de beş gün pişirilmiştir. Pişme öncesi ve sonrası tüm tuğla örnekleri tartılmış, üç boyut ölçüleri alınmıştır. TS 705 (1985) de belirtilen testler, 10 adet tuğla örneğine uygulanmış ve ortalama değerler hata sınırları ile birlikte grafiksel olarak gösterilmiştir. 3. DENEYSEL ÇALIŞMALAR 3.1. Pişme Rengi ve Pürüzlülük Referans tuğlası ile katkılı tuğlaların renk ve yüzeyleri pişme sonrası gözlenmiştir. Tuğlaların açık kahverengi renkte olduğu, tuğla hammaddesi içindeki katkı madde miktarının artışına paralel olarak (ağırlıkça %30'dan fazla) elde edilen tuğlaların yüzeylerinde az bir pürüzlülük oluştuğu gözlenmiştir. 3.2. Toplam Küçülme Pişme öncesi ve sonrası tuğla örnekleri ATIKSU (70 n?/h) Şekil 1. Adana Çimento Sanayi Atıksu Arıtma Tesisi akım şeması. MADENCİLİK/MART 1998 29

Çizelge 1. Adana Çimento Sanayi Atıksu Arıtma Çamurunun Fiziksel Özellikleri ve Kimyasal Bileşimi Renk Kaba Yoğunluk Özgül Ağırlık Tane iriliği SiO, ALO, FeA K,0 Na,0 CaO MgO MnO CuO Zn Cd Pb Cr Ni Kızdırma Kaybı Uçucu Madde (kuru bazda) İsı Değeri (brüt) Koyu Gri-Siyah 1,52 g/cm 3 2,31 g/cm 3 %52,86'ı -45 şm %24,57 %8,95 %5,26 %0,50 %1,21 % 18,82 %2,82 %0,10 %0,06 %0,11 - - - %0,05 %32,07 %59,42 2267 kcal/kg üzerinde 100 mm'lik kontrol çizgileri basılarak bu çizgiler işlemler sonucunda tekrar ölçülmüş ve toplam küçülme değerleri tespit edilmiştir. Ortalama değerler Şekil 2'de verilmiştir. Kil içerisine ilave edilen atıksu arıtma çamuru miktarı artırıldıkça tuğlanın toplam küçülme değerleri de artmıştır. Referans tuğla değerleri (%3,3 toplam küçülme) ile mukayese edilirse yaklaşık 2,5 kat daha fazla toplam küçülme (%8-9 toplam küçülme) değeri elde edilmiştir. Ancak katkılı tuğlalar kendi içinde karşılaştırıldığında tuğla içindeki çamur oranı %5'den %40'a artırıldığında toplam küçülmede sadece %12,5'lik bir artış söz konusudur. Atıksu çamurunun içerdiği tuz bileşimi tuğla içinde flux reaksiyonları oluşturarak ergime sıcaklığını istenenden daha düşük olmasını sağlamakta ve daha sağlam kil/çamur bağlanmasını oluşturmaktadır. Böylece daha yüksek toplam küçülmenin oluştuğu belirtilmektedir (Norton, 1970). 3.3. Su Emme Pişirme sonrası 105 C'de etüvde sabit ağırlığa kadar kurutulduktan sonra oda sıcaklığındaki (23±2 C) bir kap içinde önce 1/4'ü, 1 saat sonra 1/2'si, 2. saat sonunda 3/4'ü ve 24 saat sonunda ise tamamı su içine batırılan tuğla örnekleri 48 saat su içinde bekletilmiş ve bünyelerine aldıkları su miktarları tespit edilmiştir. Şekil 3'de görüldüğü gibi çamurun tuğla içindeki miktarının artışına paralel olarak tuğlaların su emme değerleri artmıştır. Katkılı tuğlaların referans tuğlalarına kıyasla daha fazla gözenekli yapıya sahip olmasının, su emme değerlerinin büyük olmasına neden olduğu söylenebilir. Ancak pişirme sıcaklığının 1120 C'den daha fazla olması halinde çamur/kil karışımlı tuğlaların su emme değerlerinin daha düşük sıcaklıklarda pişirilen tuğlalara kıyasla daha az olacağı Trauner (1993) tarafından belirtilmektedir. 3.4. Kızdırma Kaybı Oranı Çamur miktarı ile kızdırma kaybı oranı arasındaki ilişki Şekil 4'de verilmiştir. Referans tuğlalarının kızdırma kaybı ortalama %12,5 olurken tuğla içindeki artan çamur oranı örneklerin kızdırma kaybı değerlerini artırmıştır. Örneğin %5 çamur katkılı tuğla %15,65 kızdırma kaybı değerine sahip iken bu değer %40 çamur katkılı tuğla için %22,08 olmuştur. Kızdırma kaybı olmasına, tuğla içindeki bileşenlerin içerdikleri kimyasal bağlı suyun uzaklaştırılması ve bileşenlerin buharlaşması neden olmaktadır. Kile nazaran yüksek uçucu madde miktarına sahip çamur katkılı tuğlalar pişirme esnasında yüksek ağırlık kaybına uğramaktadır. 3.5. Birim Hacim Ağırlık Pişirme sonrası test edilen tuğla örnekleri 105 C ısıdaki etüvde sabit ağırlığa kadar 30 MADENCİLİK / MART 1998

i i 0 5 10 20 30 40 AllKSli ARİTMA ÇAMUR (irai^.v^. Şekil 2. Referans ve çamur katkılı tuğlaların toplam küçülme sonuçları. kurutulduktan sonra her örneğin ağırlık değerleri geometrik yol ile bulunan dış hacme bölünerek birim hacim ağırlık değerleri elde edilmiştir (Şekil 5). Çamur katkılı tuğla örneklerinin birim hacim ağırlık değerleri referans tuğlalarına kıyasla 31-152 kg/m 3 daha azdır. Ancak bu sonuçlar Şekil 2'de gösterildiği gibi toplam küçülme değerleri ile çelişmektedir. Çamur/kil karışımlı tuğlaların referans tuğlalarına göre daha fazla gözenekli olmasının bu çelişkinin nedenini açıkladığı söylenebilir. 3.6. Basma Dayanımı Her kontrol ve karışım oranı için 10 adet tuğla örneği yüzeyleri düzeltildikten sonra önce iki gün nemli bir ortamda ve sonra oda sıcaklığında (23±5 C) yedi gün bekletildikten sonra bu örneklerin basma dayanımları tespit edilmiştir. Presde yük saniyede 5-6 kg/cm 2 artırılarak tuğlalar kırılmış ve kırılma yükü tuğla örneğinin alanına bölünerek herbir örneğin basma dayanımı bulunmuştur (Şekil 6). TS 705'e göre fabrika tuğlalarının basma 13 -" ' ' 0 5 10 20 30 40 ATIKSU ARITMA ÇAMUR ORANI (%) Şekil 3. Referans ve çamur katkılı tuğlaların su emme sonuçları. dayanımları 65-160 kg/cm 2 arasındadır. Şekil 6'dan görüldüğü gibi %5 çamur katkılı tuğlalarda referans tuğlalarına kıyasla ortalama 22 kg/cm 2 'lik bir artış elde edilmiştir. Ancak tuğla içindeki çamur oranının bu değerden daha fazla olması durumunda ise tuğlaların basma dayanımlarında büyük bir düşüş gözlenmektedir. Öte yandan maksimum %20 çamur katkılı tuğlaların standartlarda istenen basma dayanımlarına uygun olduğu görülmektedir. 3.7. Zararlı Manyezi ve Kireç Deneyi Sonrası Basma Dayanımı TS 705'e göre tuğla örnekleri 24 saat su içinde bekletildikten sonra kaynayan suda iki saat süre ile tutulmuş ve sudan çıkarılmadan oda sıcaklığında soğumaya bırakılmıştır. Soğuyan örneklerin yüzeyleri kontrol edilmiş ve kabarma, çatlama veya kopma gibi herhangi bir oluşumun olup olmadığı tespit edilmiştir. Katkılı örneklerde yukarıda belirtilen bozukluklara rastlanmamıştır. Daha sonra örneklerin basma dayanımları tespit edilmiş ve sonuçlar Şekil 7'de verilmiştir. MADENCİLİK/MART 1998 31

Çamur katkılı örneklerin zararlı manyezi ve kireç deneyi sonrası basma dayanımlarında referans tuğlarında da olduğu gibi bir düşüş olmaktadır. Ancak yine %20 çamur katkılı tuğlaların basma dayanımı istenen standart değerler içinde kalmaktadır. 0 5 10 20 30 40 ATIKSU ARITMA ÇAMUR ORANI (%) Şekil 4. Referans ve çamur katkılı tuğlaların kızdırma kaybı oranı sonuçları. b/j 0 5 10 20 30 40 ATIKSU ARITIM ÇAMUR ORANI (%) Şekil 7. Zararlı manyezi ve kireç deneyi sonrası basma dayanımı sonuçları. 4. SONUÇLAR 0 5 10 20 30 40 ATIKSU ARITMA ÇAMUR ORANI {%) Şekil 5. Referans ve çamur katkılı tuğlaların birim hacim ağırlık sonuçları. Adana Çimento Sanayi TAŞ Atıksu Arıtma Tesisi'nden alman çamurun tuğla üretiminde kullanımını araştırmak amacı ile yapılan bu çalışmada mevcut olan tuğla standardı (TS 705) göz Önünde tutularak deneysel bir 32 MADENCİLİK / MART 1998

çalışma yapılmış ve elde edilen tuğla örneklerinin aşağıdaki karakteristik özellikleri taşıdığı belirlenmiştir. - Çamur katkılı tuğlaların yüzey görünüş, şekil ve renk açısından referans tuğlaları ile arasında belirgin bir fark gözlenmemiştir. - Çamur katkılı tuğlaların toplam küçülme değerleri referans tuğlalarına kıyasla yaklaşık 2-3 kat daha fazladır. - Çamur katkılı tuğlaların daha fazla gözenekli yapıya sahip olması nedeni ile su emme değerleri referans tuğlalarına kıyasla yaklaşık %18-55 daha fazladır. - Çamur katkılı tuğlaların birim hacim ağırlık değerleri referans tuğlalarına kıyasla daha azdır. Bu özellik, taşımada bir avantaj olarak görülebilir. Ayrıca daha fazla gözenekli yapı içermesinin de ısı yalıtımında bir avantaj sağlayacağı söylenebilir. - Çamur katkılı tuğlaların basma dayanımları tuğla içinde maksimum %20 çamur oranına kadar TS 705'de belirtilen standart değerler içinde kalmaktadır. - Zararlı manyezi ve kireç deneyi sonrası çamur katkılı tuğlaların basma dayanımları TS 705'de öngörülen normal basma dayanımlarından %85'den daha az olmaması özelliğini sağlamaktadır. Atıksu çamurunun tuğla üretiminde kullanımının potansiyel bir kaynak olup olmadığı bu malzemenin maliyet ve yakıt tasarrufu avantajları da göz önüne alınarak değerlendirilmelidir. Zira genelde tuğla hammaddesi olarak kullanılan kil hem kalite hemde maliyet açısından seramik veya kağıt gibi endüstrilerde kullanılan kile nazaran daha ucuzdur. Dolayısıyla tuğla üreticilerinin atıksu çamurunu tuğla içinde kil ikame maddesi olarak kullanmaları şu anda pek mümkün görülmemektedir. Ayrıca bu alandaki mevcut olan en önemli sorun özellikle büyükşehirler olmak üzere henüz hiçbir yerleşim yerinde merkezi bir atıksu arıtma prosesinin mevcut olmamasıdır. Çoğu sanayi tesislerinde veya kısmi yerleşim yerlerinde mevcut olan atıksu arıtma tesisleri hem işletme problemlerine sahip hem de elde edilen çamur, miktar açısından büyük hacimler de değildir. Dolayısıyla öncelikle bu gibi problemlerin çözümü ivedilik taşımaktadır. Ancak, yine büyük yerleşim yerlerinde ekonomik veya politik nedenlerle özellikle arazi açısından problemli mevcut veya kurulması düşünülen atıksu arıtma tesislerinde; çamurun bertaraf edilmesi, gerektiğinde bu malzemenin tuğla üretiminde kullanımı alternatif bir yaklaşım olabilir. Dolayısıyla bu alternatifin konuya ilgi gösteren tuğla üreticileri tarafından tesis ölçeğinde denenmesi veya uygulanması şu anda ülkemizdeki atıksu arıtma tesisleri için belki uzak gibi görülen çamurun bertaraf edilmesi probleminin çözümünde, bu malzemenin ekonomik olarak değerlendirilmesi yolunda atılacak en önemli adım olacaktır. Ayrıca tesisdeki atıksu arıtma çamurunun hem miktar (400 kg/ay) olarak az açığa çıkması 'hem de içerdiği Pb, Cd Ni ve Zn gibi ağır metallerin oldukça düşük seviyede olması açısından çimento hammaddeleri ile birlikte çimento içinde kullanılması için öneride bulunulmuş ve bu öneri uygulamaya konulmuştur. Ancak bu tip atıksu arıtma çamur malzemesinin çimento içinde kullanılmasının da teknik olarak araştırılması ve özellikle çamur içindeki ağır metallerin son ürün içindeki dağılımının detaylı olarak araştırılması gerekmektedir. MADENCİLİK/MART 1998 33

TEŞEKKÜR Bu çalışmada yapılan deney ve testleri gerçekleştirmemizde katkıda bulunan Adana Çimento Sanayi T.A.Ş. ve Alganlar Tuğla Fabrikası ilgilerine teşekkür ederiz. KAYNAKLAR Alleman, J. E., Berman, N. A., 1984; "Constructive Sludge Management: Biobrick", J. Envir. Engrg. Div., ASCE, 110(2), s. 301-311. Alleman J. E., Berman, N. A., Prouty, M. F:, 1983; "Solidification, Encapsulation, and Stabilization of Industrial Wastes", Proc. 35th Purdue Industrial Waste Conf, Ann Arbor Science, Mich., 35, s. 803. Bhatty, J. I., Reid, K. J., 1989; "Compressive Strength of Municipal Sludge Ash Mortars", ACI Mater. J., 86(4), s. 394-400. Çevre Teknolojisi Dergisi, 1993; No. 3, s. 23-24. Maher, M. H., Butziger, Disalvo, D. L., Oweis, I. S.,1993; "Lime Sludge Amended. Flyash for Utilization as an Engineering Material", ASCE, s. 73-88. Building Blocks, Slabs, and the Like", United Kingdom Patent No. 12 623. Tay, J., 1987a; "Bricks Manufactured from Sludge", J. Envir. Engrg. Div., ASCE, 113(2), s. 278-283. Tay, J., 1987b; "Properties of Pulverized Sludge Ash Blended Cement", ACI Mater. J., 84(5), s. 358-364. Tay, J., 1987c; "Sludge Ash as Filler for Portland Cement", J. Envir. Engrg. Div., ASCE, 113(2), s. 345-351. Toy demir, N., 1976; Seramik Yapı Malzemeleri, İTÜ Yayını. Trauner, E. J., 1993; "Sludge Ash Bricks Fired to Above and Below Ash-Vitrifiying Temperature", J. Envir. Engrg. Div., ASCE, 119(3), s. 506-519. TS 705, 1985; Fabrika Tuğlaları- Duvarlar için Dolu ve Düşey Delikli, TSE, Ankara, 16 s. Yasuda, Y., 1991; "Sewage Sludge Utilization Technology in Tokyo", Water Sci. Tech.. 23, s. 1743-1752. Norton, F. H., 1970; Fine Ceramics, Technology and Applications, McGraw-Hill, NewYork, N. Y. Samsunlu, A., 1991.; Kullanılmış Suların Arıtılması (2. baskı), DEÜ Yayını, No. 106, İzmir, 302 s. Shaw, T., 1989; "Improvement in Utilizing the Waste Produced from Sewage Works for the Manufacture of Bricks, Tiles, Quarries, 34 MADENCİLİK / MART 1998