Geri Dön

Arıtma çamurlarının yakılmasıyla oluşan küllerin yapı malzemesi olarak geri kazanımı

Recycling of sewage sludge incineration ashes as construction material

PDF İndir

  1. Tez No: 605277
  2. Yazar: BERNA YİĞİT
  3. Danışmanlar: PROF. DR. GÜRAY SALİHOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, İnşaat Mühendisliği, Environmental Engineering, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 119

Özet

Bursa ili kentsel atıksu arıtma tesislerinde oluşan arıtma çamurları, 2017 yılından itibaren Bursa Su ve Kanalizasyon İdaresi'ne bağlı 400 ton/gün kapasiteli bir akışkan yataklı yakma tesisinde yakılarak bertaraf edilmektedir. Yakma sürecinin sonunda her ay bertaraf edilmeyi bekleyen ortalama 615 ton kül oluşmaktadır. Bu çalışmanın amacı çamur yakma sürecinin sonunda oluşan atık çamur küllerinin yapı malzemesi olarak geri kazanılıp kazanılamayacağını araştırmaktır. Bu amaçla öncelikle torba filtre ve multisiklon olmak üzere iki farklı baca gazı arıtma ünitelerinden elde edilen arıtma çamuru külünün ağır metal içeriği, kimyasal kompozisyonu ve amorf-kristal yapısı ile ilgili analizler yapılmıştır. Çamur küllerine stabilizasyon/solidifikasyon (S/S) ve jeopolimerizasyon teknolojileri uygulanmıştır. S/S ve jeopolimerizasyon teknolojilerinin verimi hamur ve harç örneklerinde izlenmiştir. S/S ve jeopolimer örnekler 50×50×50 mm boyutlarında hazırlanmıştır. S/S hamur örnekleri çimento kullanılarak, jeopolimer hamur örnekleri hem çimento kullanılarak hem de çimento kullanılmadan hazırlanmıştır. Jeopolimer hamur örneklerinde aktivatör olarak NaSilNaOH ve 8M NaOH çözeltileri kullanılmıştır. S/S harç örnekleri ASTM standartlarına uygun olarak, jeopolimer harç örnekleri Ms=1,6 (Si2O/Na2O), %8 Na2O içeriğine sahip çözelti kullanılarak hazırlanmıştır. Arıtma çamuru külünün yapı malzemesi olarak değerlendirilebilmesi için basınç dayanımı, su emme, porozite, donma-çözülme deneyleri yapılmıştır. Yapılan analizler sonucunda külün ağır metal içeriğinin tehlike sınır değerlerini aşmadığı ve amorf bir yapıya sahip olduğu belirlenmiştir. Çamur külü içeren S/S hamur örneklerinde en yüksek basınç dayanımı 30,69 MPa (MS ünitesi arıtma çamuru külü+çimento+su), jeopolimer ve çimentolu hamur örneklerinde en yüksek basınç dayanımı 50 MPa (TF ünitesi arıtma çamuru külü+çimento+NaSilNaOH), jeopolimer ve çimentosuz hamur örneklerinde en yüksek basınç dayanımı 40,56 MPa (MS ünitesi arıtma çamuru külü +mermer çamuru+uçucu kül+NaSilNaOH) olarak ölçülmüştür. Çamur külü içeren S/S harç örneklerinde en yüksek basınç dayanımı 50,53 MPa (%15 oranında MS ünitesi arıtma çamuru külü), jeopolimer harç örneklerinde en yüksek basınç dayanımı 11,88 MPa (%20 TF ünitesi arıtma çamuru külü+%40 UK+%40 MÇ) olarak ölçülmüştür. Elde edilen bulgular çamur küllerinin, yapı malzemesi olarak bir potansiyel vadettiğini göstermektedir.

Özet (Çeviri)

Sewage sludges that are originating from the municipal wastewater treatment plants of Bursa city have been incinerated with a fluidized bed reactor of 400 tons/day capacity since 2017. Each month, on an average, 615 tons of ash is generated as a waste of the incineration process, which needs disposal. The purpose of this study was to investigate if the sludge incinerator ash can be recycled as a construction material. Heavy metal content, chemical composition and amorphous-crystal properties of sludge ash obtained from two different flue gas treatment systems as bag filter and multicyclone were analyzed with this aim. Stabilization/solidification (S/S) and geopolymerization technologies were applied to sludge ashes. The efficiency of S/S and geopolymerization technologies was observed in paste and mortar samples. S/S and geopolymer samples were prepared in dimensions of 50×50×50 mm. S/S paste samples were prepared by using cement, geopolymer paste samples were prepared by using cement and without cement. NaSilNaOH and 8M NaOH solutions were used as activators in geopolymer paste samples. S/S mortar samples were prepared in accordance with ASTM standards using geopolymer mortar samples were prepared with Ms=1,6 (Si2O/Na2O), %8 Na2O solution. The compressive strength, water absorption, porosity, freeze-thaw tests were performed to evaluate the sludge ash as a construction material. As a result of the analysis, it was determined that the ash did not show heavy metal properties and had an amorphous structure. The highest compressive strength of S/S paste samples containing sludge ash was 30,69 MPa (multicyclone unit sludge ash + cement + water), the highest compressive strength of geopolymer and cement paste samples was 50 MPa (bag filter unit sludge ash + cement + NaSilNaOH), geopolymer and without cement paste samples with the highest compressive strength of 40,56 MPa (multicyclone unit sludge ash + marble sludge + fly ash + NaSilNaOH) was mesured. The highest compressive strength of S/S mortar samples containing sludge ash was 50,53 MPa (15% multicyclone unit sludge ash), the highest compressive strength of geopolymer mortar samples was 11,88 MPa (20% bag filter unit treatment sludge ash + 40% fly ash + 40% marble sludge) was mesured. As a result of the experiments, showed that sludge ash has the potential to be considered as a construction material.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    414022

    Arıtma çamurlarının farklı katkı malzemeleri ile birlikte kompostlaştırılabilirliğinin araştırılması

    Investigation of co-composting of sewage sludge with different additive materials

    FEVZİ ŞEVİK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Çevre MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İSMAİL TOSUN

    PROF. DR. KAMİL EKİNCİ

  2. Tez No

    244122

    Cynodon dactylon (L.) Pers. çim alanlarında kentsel su arıtma sistem çamurlarından yararlanabilme olanakları

    Usability of sewage sludges from urban water treatment systems in lawn areas in the case of Cynodon dactylon (L.) Pers.

    GÜLBİN ÇETİNKALE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Peyzaj MimarlığıÇukurova Üniversitesi

    Peyzaj Mimarlığı Bölümü

    PROF. DR. ZERRİN SÖĞÜT

  3. Tez No

    542487

    Arıtma çamurlarının fenton yöntemi ile dezentegrasyonu

    Dezentegrasion of water treatment sludge by fenton process

    ASUMAN CÖMERT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Çevre MühendisliğiSivas Cumhuriyet Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SAYİTER YILDIZ

  4. Tez No

    251841

    Composting of yeast industry biosolids by using hazelnut husk and shredded cornstalk as bulking agents

    Maya endüstrisi arıtma çamurlarının katkı malzemesi olarak fındık kavşağı ve parçalanmış mısır sapı kullanarak kompostlaştırılması

    KÜBRA ERİÇYEL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. OSMAN ATİLLA ARIKAN

  5. Tez No

    644869

    Arıtma çamurlarının ve inek gübresinin vermikompost prosesine dâhil edilerek ağır metal ve antibiyotik kalıntılarındakideğişiminin gözlemlenmesi

    Including treatment sludges in vermicompost process and observing the change in heavy metal and antibiotic residues

    MERVE KARAKAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Çevre MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞÜKRÜ TANER AZGIN

Geri Dön