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

Bu çalışmada Kütahya Emet Kolemanit Borik Asit İşletmesinde bor üretimi sırasında ortaya çıkan ve "kil pestili" olarak adlandırılan katı atıklar ve İskenderun Demir Çelik Fabrikası'nın atığı olan öğütülmemiş cüruf agregalar, atık PET şişe kırıkları çeşitli oranlarda karıştırılarak kompozit bir malzeme üretimi amaçlanmıştır. Sadece atık PET kırıkları içeren şahit karışım, dere kumu agregalı 4 karışım, cüruf agregalı 4 karışım ve kil pestili agregalı 4 karışım olmak üzere toplam 13 farklı karışım hazırlanmıştır. Karışımlarda agregalar, atık PET şişe kırıkları ile ağırlıkça % 20, 40, 60 ve 80 oranlarında yer değiştirilerek kullanılmıştır. Karışımlar 70x70x70 mm boyutlarında kalıplara dökülerek 300°C sıcaklıktaki fırında 140 dakika süreyle ısıtılarak küp numuneler elde edilmiştir. Numuneler üzerinde gerçekleştirilen birim ağırlık ve basınç dayanımı deneyleri sonucunda, cüruf agreganın ve atık kil pestilinin kompozit yapı malzemesi üretimi amacıyla % 40-60 oranları arasında kullanılabileceği sonucuna varılmıştır. Bor üretimi sırasında ortaya çıkan atık kil pestilinin ve demir çelik fabrikası atığı olan cürufların atık PET'lerle karıştırılarak geri dönüşümlü kompozit üretiminde değerlendirilmesinin; sözü edilen atıkların depolanma sorunun ortadan kaldırılması ve çevresel zararların azaltılmasına katkıda bulunacağı düşünülmektedir.

EVALUATION OF WASTE BORON CLAYS AND PET BOTTLE FRACTURES IN COMPOSITE MATERYAL PRODUCTION

In this study, a composite material production was aimed by mixing solid wastes at various rates such as clay pulp which is formed during boron production in Kütahya Emet Colemanite Boric Acid Plant, unground slag aggregates obtained from Iskenderun Steel Factory and waste PET bottles granules. Thirteen different mixtures were prepared (the control mixtures containing only waste PET granules, four natural sand aggregate mixtures, four unground slag aggregate mixtures and four clay pulp aggregate mixtures). Aggregates were replaced with waste PET granules, in amount of 20, 40, 60 and 80% by weight. The mixtures were placed into molds of 70x70x70 mm in size and fired for 140 minutes at 300 °C. It was concluded as a result of unit weight and compressive strength tests performed on the specimens, unground slag aggregate and waste clay pulp has the potential to be used in the production of composite material on the ratios between 40-60%. Evaluation of waste clay pulp formed during boron production and unground slag obtained from iron and steel plants by mixing with waste PET to produce recycled composite materials; can contribute to elimination the storage problem of mentioned wastes and reduction of environmental damages.

PDF

___

[1] http://www.etimaden.gov.tr/dunyada-bor-rezervi-55s.htm, 2015 (erişim tarihi: 31.05.2016).
[2] KAVAS, T., Seydişehir Kırmızı Çamuru ve Kırka Bor Atıkları Kullanılarak Kaliteli Yapı Malzemesi Üretim İmkanlarının Araştırılması, Yüksek Lisans Tezi, Afyon Kocatepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Afyon, Türkiye, 1997.
[3] ELBEYLİ, F.Y., Boraks ve Borik Asit Üretiminde Ortaya Çıkan Katı Atıkların Çimento Sanayinde Değerlendirilmesi, Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, Türkiye, 1997.
[4] TANER, C.V., SPARKS, L.D., "Chemical Relaxation and Double Layer Model Analysis of Boron Adsorption on Alumino", Soil Science Society of American Journal, 59, 395-404, 1995.
[5] ERDOĞMUŞ, E., Çimentoya Bor Katkısı, Uçucu Kül, Yüksek Fırın Cürufu İlavesiyle Özelliklerinin İncelenmesi, Doktora Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü İstanbul, Türkiye, 2006.
[6] BAYCA, S.U., BATAR, T., SAYIN, E., SOLAK, O., KAHRAMAN, B., "The Influence of Coal Ash and Tincal (Boron Mineral) Additions on the Physical Properties and Microstructures of Ceramic Bodies", Journal of Ceramic Processing Research, 9, 118-122, 2008.
[7] AKYILDIZ, A., Beton Üretiminde Bor Atıklarının Puzzolan Materyal Olarak Kullanılabilirliğinin Araştırılması, Doktora Tezi, Namık Kemal Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tekirdağ, Türkiye, 2012.
[8] AKSU, C., Eti Bor A.Ş. Kırka Boraks İşletmesi Atık Göletlerindeki Killerin Değerlendirilmesi, Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya, Türkiye, 2003.
[9] BENTLİ, İ., ÇAKI, M., "Kırka Boraks İşletmesi DSM Atık Kilinin Çini Hamuru Yapımında Kullanılabilirliğinin Araştırılması", 10.Ulusal Kil Sempozyumu, Selçuk Üniversitesi, 502-511, Konya, Türkiye, 2001.
[10] KARASU, B., KAYA, G., KARALAR, M., "Use of Concentrator Wastes of Etibor Kırka Borax Company in Soft Porcelain Opaque Glazes as an Alternative Fluxing Agent", Euro Ceramics VIII, Key Engineering Materials, 264, 2497-2500, 2004.
[11] UĞURLU, A., Boraks Üretiminde Ortaya Çıkan Atık Malzemenin Çimento İçerisinde Değerlendirilmesi, Yüksek Lisans Tezi, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir, Türkiye, 2004.
[12] EDİZ, N., TOPÇU, İ.B., "Kırka Boraks Tesis Atıklarının Tuğla Malzemesi Olarak Kullanımı", İMO Endüstriyel Atıkların İnşaat Sanayinde Kullanımı Sempozyumu, 141-150, Ankara, Türkiye, 1995.
[13] KAVAS, K., EMRULLAOĞLU, Ö.F., "Seydişehir Kırmızı Çamuru ve Kırka Bor Atıklarının Endüstriyel Hammadde Olarak Kullanımı", I. Batı Anadolu Hammadde Kaynakları Sempozyumu, TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası, 216-225, İzmir, Türkiye, 1999.