Atık Barajlarındaki Su Kaçaklarının İncelenmesi: Çanakkale Örneği

Maden sahalarında işlenen cevherden artan pasa, atık havuzlarında yüzdürme metodu ile seçilerek depolanmaktadır. Atık rezervuarının planlanmasında taban zemininindeki birimlerin ve gövde inşaatında kullanılacak doğal malzemenin jeoteknik özelliklerinin belirlenmesi, su kaçaklarının önlenmesi amacıyla önemlidir. Bu çalışmada, Çanakkale ili, Yenice ilçesi, Kalkım beldesi güneyinde işletilmekte olan Pb-Zn tesisine ait atık depolama rezervuar alanındaki zeminlerden sızmaların sebepleri araştırılmıştır. Bu amaçla rezervuar alanındaki zeminin yatay ve düşey yöndeki değişimi ile geçirimlilik özellikleri incelenmiştir. Atık alanı çevresinde araştırma çukurları açılarak zeminlerden örselenmiş ve örselenmemiş örnekler alınmıştır. Standart kompaksiyon deneyleri ile zeminlerin optimum su içeriği ve maksimum kuru yoğunluğu tespit edilmiş, sıkıştırılan örneklerin geçirimlilik katsayıları düşen seviyeli permametre ile belirlenmiştir. Rezervuar tabanındaki kilin geçirimlilik ve sıkışma parametreleri açısından ilgili yönetmeliklere uygun olduğu belirlenmiştir. Kil kaplama yapılmadan önce eski dere yatağındaki su drene edilmiş, fakat eski alüvyon kazılmadan üzerine baraj dolgusu inşaa edilmiş olup, su sızmalarının bu seviyeden olduğu belirlenmiştir. Gövdenin doğusundaki dere yatağında sızan su ile taşınmış ağır metaller ve demiroksit çökeltilerine rastlanmıştır. Gövdenin eski alüvyon üzerine gelen yaklaşık 100 m uzunluğundaki kesimi kaldırılmış, eski alüvyon temizlendikten sonra rezervuar alanında bulunan zemini optimum su içeriği ve maksimum kuru yoğunlukta sıkıştırılarak gövdenin yeniden inşa edilmesine karar verilmiştir. Gövdenin tamamlanıp, rezervuara suyun dolmasından sonra sızıntının kesildiği gözlenmiştir

Investigation of Water Seepage from Tailing Dams, Case of Çanakkale

The waste material extracted after ore mining process is floated in the tailing dams within the mining plants. In order to prevent possible water seepage, the geotechnical characteristics of natural building materials of the dams and foundation soils must be determined for the design of reservoir. In this study, the reasons of water seepage from the waste disposal reservoir of Pb-Zn mining plant located at southern Çanakkale, Kalkım town were investigated. In this context, horizontal and vertical distribution and the permeability of the foundation soils at the reservoir areawere determined by trial pits, disturbed/undisturbed sampling and laboratory testing. The optimum water content and maximum dry density of the soils have been tested by standard compaction tests. Moreover, the permeability coefficient of the same soils was tested by falling head permeameter. The clay lining beneath the reservoir is properly compacted based on the related regulations with no permeability problem. However, the seepage from the reservoir is found to be due to the alluvial soils of the stream bed which is not excavated before the construction. Heavy metal and oxidated residual materials were observed in the stream bed. A total length of 100 m of the embankment located on the alluvial soil was removed. This portion of the embankment was re-compacted using the clayey soils with optimum water content and maximum dry density. The seepage from the embankment is completely prevented after re-compaction with a full reservoir

___

  • Akıska, S., Demirela,G., Sayılı,S., 2013a. Geology, mineralogy and the Pb, S isotope study of the Kalkım Pb-Zn±Cu deposits Biga Peninsula, NW Turkey. Journal of Geosciences, 58, 279-396.
  • Akıska, S., Sayılı, S., Demirela, G., 2013b. Three-dimensional subsurface modeling of mineralization: a case study from the Handeresi (Çanakkale, NW Turkey) Pb-Zn-Cu deposit. Turkish Journal of Earth Sciences, 22, 574-587.
  • American Standards of Testing Materials (ASTM), 2012. Soil and Rock (I): D420 - D5876. Volume 04.08. 1830 p.
  • Anıl, M., 1984. Yenice (Arapuçandere -Kurttaşı- Sofular ve Kalkım Handeresi) Pb-Zn-Cu cevherleşmelerinin köken sorunu ve Tersiyer volkanizmasıyla ilişkileri. Jeoloji Mühendisliği Dergisi, 20, 17-31.
  • Cedergren, H. R., 1989. Seepage, Drainage and Flow Nets. 3rd Ed. Wiley, NY, 254-291 p.
  • Dougherty, T. C., Hall, A.W., 1995. FAO Irrigation and Drainage. Paper 53. HR Wallingford, 106 p.
  • Erentöz, C., 1975. 1/500 000 Ölcekli Turkiye Jeoloji Haritasi. MTA Ankara (yayımlanmamış). Ghobadi, M. H., Khanlari, G. R., Djalaly, H., 2005.
  • Seepage problems in the right abutment of the Shahid Abbaspour dam, southern Iran. Engineering Geology, 82, 119-126.
  • Gözler, Z., Ergül, E., Akçören, F., Genç, Ş., Akat, U., Acar, Ş. 1984. Çanakkale Boğazı doğusuMarmara Denizi güneyi-Bandırma-BalıkesirEdremit ve Ege Denizi arasındaki alanın jeolojisi ve kompilasyonu. MTA Derleme Rapor No: 7430, Balıkesir (yayımlanmamış).
  • Hilf, J. W., 1975. Compacted fill. Chapter 7. In: Foundation Engineering Handbook, Winterkorn and Fang, eds, Van Nostrand Reinhold, NY, 244- 311.
  • Holtz, R. D., 1989. NCHRP Synthesis of Highway Practice 147: Treatment of Problem Foundations for Highway Embankments. TR, NRC, Washington DC,72 p.
  • ICOLD (International Commission on Large Dams), 1981. Dams and the Environment, Bulletin 35 (http://www.icold-cigb.org/GB/publications/ bulletins.asp).
  • Johnson, A.W., Sallberg, J. R., 1960. Factors that influence field compaction of soils. Bulletin 272, HRB. NRC, Washington DC, 206 p.
  • Kılıç, R., 2007. Oreks Madencilik Ltd. Şti. Kalkım Flotasyon Tesisi Atık Baraj Yeri (Çanakkale, Yenice) Zeminlerinin Geçirgenlik Özellikleri. AÜ Döner Sermaye Rapor, 15 s (yayımlanmamış) McGuffey, V. C., Bellatty, T. A., Haas, W.M., 1990.
  • Environmental considerations. In: TRB Guide to Earthwork Construction. Chapter 8, 83-91 p.
  • M&T Müh. Ltd. Şti., 2005. Oreks Madencilik Ltd. Şti. Maden Zenginleştirme Tesisi, Çanakkale İli, Yenice İlçesi, Kalkım Beldesi, Karaaydin Köyü Nihai Çed Raporu. 104 s (yayımlanmamış).
  • Orgün, Y., Gültekin, A. H., Önal, A., 2005. Geology, mineralogy and fluid inclusion data from the Arapucan Pb-Zn-Cu-Ag deposit, Çanakkale, Turkey. Journal of Asian Earth Sciences, 25, 629-642.
  • Sharma, R. S., Al-Busaidi, T. S., 2001. Groundwater pollution due to a tailings dam. Engineering Geology, 60, 235-244.
  • Sim-Çed, Sicimoğlu Müh. İnş. Ltd. Şti., 2013. OREKS Madencilik Ltd. Şti. çinko, kurşun ve bakır zenginleştirme tesisi kapasite artırımı ve atık depo alanları projesi çevresel etki değerlendirmesi başvuru dosyası. 36 s (yayımlanmamış).
  • TRB (Transportation Research Board), 1990. Guide to Earthwork Construction. State of the Art Report, 8. Washington DC, 119 p.
  • TS 1900-1., 2006. İnşaat Mühendisliğinde Zemin Laboratuvar Deneyleri - Bölüm 1: Fiziksel Özelliklerin Tayini, 93 s, Ankara.
  • Tufan, A. E., 2003. Karaaydın Köyü (Yenice, Çanakkale) kurşun-çinko zuhurlarının jeolojisi, parajenezi ve oluşumu. Niğde Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 7 (1- 2), 95-106.
  • Ulamış, K., Kılıç, R., Bilgehan, R. P., 2013. Atık barajlarında su kaçakları ve iyileştirme yöntemleri, Kalkım (Çanakkale) örneği. Baki Canik Su Medeniyeti Sempozyumu Bildiriler Kitabı, s.11, Aksaray.
  • Yılmaz, A., Atmaca, E., 2006. Environmental geological assessment of a solid waste disposal site: a case study in Sivas, Turkey. Environmental Geology, 50, 677-689.