Use of waste pyrite from mineral processing plants in soil remediation
Cevher zenginleştirme tesisi atık piritlerinin toprak ıslahında kullanılması
- Tez No: 305692
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ İHSAN AROL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mining Engineering and Mining
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 137
Özet
Pirit (FeS2) kompleks sülfürlü cevherlerde önemli miktarlarda bulunmaktadır. Bu cevherler flotasyonla zenginleştirildikten sonra pirit ayrı bir konsantre olarak üretilip asit fabrikalarına satılmakta veya atık olarak bertaraf edilmektedir. Asit fabrikalarından talep azlığı nedeniyle piritin azımsanmayacak bir bölümü atık muamelesi görmektedir. Bu sebeple pirit genel olarak kompleks sülfürlü minerallerin atığı olarak adlandırılmaktadır. Ancak pirit, kireçli topraklar ve kireçli-alkali topraklarda eksikliği görülebilen Fe ve Cu, Zn, Mn gibi mikro besin elementleri ihtiyacını karşılamak için toprak düzenleyici olarak görev alabilir. Pirit ayrıca kireçli-alkali toprakların ıslahında iyileştirici olarak kullanılan sülfürik asit ürettiği için jipse alternatif bir toprak düzenleyici olarak da kullanılabilir.Bu çalışmada, atık piritin ve atık piritten üretilmiş sülfürik asitin kireçli-alkali topraklar (Sarayköy-Ankara) ve kireçli topraklar (Gaziantep) üzerinde etkisi laboratuvar koşulları altında araştırılmıştır. Alkali toprakların ıslahında piritik atıkların etkinlik derecesini araştırmak için ayrıca saf jips kullanılmıştır. Jips, toz halindeki atık pirit ve atık piritten üretilmiş sülfürik asit, toprakların ıslahı için gerekli olan jips gereksinimleri göz önünde bulundurularak topraklara uygulanmıştır. Piritik atıklarla iyileştirilen topraklar üzerinde, bitki verimini ve bitki gelişimi için gerekli olan mikro besin elementlerinin (Fe, Cu, Zn ve Mn) miktarını incelemek için, test bitkisi olarak buğday kullanılarak serada saksı denemeleri yapılmıştır. Bu araştırmalar yapılırken atık piritin sebep olabileceği ağır metal kirliği de göz önünde bulundurulmuştur.Test sonuçları, piritin toprağa ilavesiyle, Sarayköy-Ankara kireçli-alkali toprağın pH'sının ve alkaliliğin göstergesi olan değişebilir sodyum oranının azaldığını göstermiştir. Piritik atıklar her iki toprak grubunda da bitki büyümesi için gerekli olan mikro besin elementlerinin (Fe, Cu, Zn ve Mn) artmasında da etkili olmuştur. Bu durum serada yapılan saksı denemelerinde bitkinin kuru ağırlık verimiyle kanıtlanmıştır. Piritin toprağa ilavesiyle toprakların toksiklik seviyesi, yönetmeliklerde belirtilen yasal limitlerin çok altında kalmıştır. Böylece, kireçli (Sarayköy-Ankara) ve kireçli-alkali topraklara (Gaziantep) piritik atıkların uygulanması herhangi bir toprak kirliliğine yol açmadan topraklar üzerinde hızlı bir iyileşme sağlamıştır.
Özet (Çeviri)
Pyrite (FeS2) is commonly present in complex sulphide ores in significant amounts. After the enrichment of such ores by flotation, pyrite is either produced as a separate concentrate and sold to acid manufactures or removed and disposed off as tailing. Due to lack of demand from manufacturers, most of pyrites is usually disposed off as tailing. Therefore, pyrite is usually a waste from complex sulphide ores. Yet, it may be a remediation additive for calcareous soils and calcareous- alkali soils deficient in Fe and other micronutrients such as Cu, Zn and Mn. Waste pyrite may be also an alternative amendment to gypsum because of the production of sulphuric acid which is effectively used in the reclamation of calcareous alkali soils.The effectiveness of adding waste pyrite and sulphuric acid produced from waste pyrite to calcareous-alkali soil (Sarayköy-Ankara) and calcareous soil (Gaziantep) was studied under laboratory conditions. Pure gypsum was also used as an amendment for the comparison of the effectiveness of waste pyrite in the reclamation of alkali soils. Gypsum, powder waste pyrite and sulphuric acid were applied to the soil with reference to the gypsum requirement (GR) of the soils. Greenhouse pot tests were carried out with wheat as test plant to determine the effect of waste pyrite treatment on the plant yield (wheat) and on the amount of micronutrient (Fe, Cu, Zn, Mn) essential for plant growth. Hazard potential of pyritic tailings in terms of heavy metal contamination was also taken into account.The results showed that the soil pH and exchangeable sodium percentage (ESP), indicators of alkalization, decreased upon pyrite addition to calcareous- alkali soils of Sarayköy-Ankara. It was also found that pyritic tailings were effective in the increasing level of essential micronutrients (Fe, Cu, Zn and Mn) for plant growth in both soils. This was ascertained by the dry matter yield of the plants in the green house pot tests. Heavy metal toxicity caused by pyrite which is a rightful concern remained well below the legal limits in the soils. Thus, it was concluded that the application of pyritic tailings promoted rapid amelioration of calcareous-alkali soil (Sarayköy-Ankara) and calcareous soil (Gaziantep) with no deleterious heavy metal contamination.
Benzer Tezler
- Atık suların temizlenmesinde mineral kökenli atıklardan adsorbent geliştirilmesi
Development of mineral based adsorbent from waste materials for wastewater treatment
ÜNZİLE YENİAL
Doktora
Türkçe
2018
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiCevher Hazırlama Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLAY BULUT
- Metal madenciliğinde yeraltı açıklıkları için macun dolgu malzemelerinin araştırılması
The research of pastefill material for underground openings of metal mines
ÖMER FARUK UĞURLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. CÜNEYT ATİLLA ÖZTÜRK
- Geri dönüşüm suyunun flotasyona etkisi
The effect of the recycled water on flotation
ÇAĞLA DENİZ KOYUTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiCevher Hazırlama Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLAY BULUT
- Metalik proses artıklarının macun dolgu yöntemi ile depolanmasında uygun tasarım parametrelerinin belirlenmesi
Determination of optimum design parameters in deposition of metalic process tailings by paste backfill method
HASAN EKER
Doktora
Türkçe
2019
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATAÇ BAŞÇETİN
- Türkiye'deki termik santrallara beslenen kömürlerin ve yanma sonucu oluşan katı atıkların çevresel etkileri
Environmental ımpacts of feed coal and solid wastes in Turkish thermal power plant
TÜRKAY ONACAK
Doktora
Türkçe
1999
Jeoloji MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ALİ İHSAN KARAYİĞİT