Tehlikeli atıkların çimento ile fiksasyonu ve solidifikasyonu

Abstract

Metal kaplama endüstrisi atıksu çamurları, toksik ağır metal içeriğine göre genelde tehlikeli atık olarak değerlendirilirler. Bugüne kadar yapılan çalışmalarda atıkların arazide depolanmasından önce uygulanan solidifikasyon/stabilizasyon tekniklerinde, özellikle arazide depolanacak inorganik çamurların güvenli bir şekilde bertarafında verimli sonuçlar elde edilmiştir. Bu çalışmada, otomotiv sanayiindeki fosfatlama prosesinden kaynaklanan Zn, Ni ve Mn içeren fosfat çamurunun solidifikasyon/stabilizasyon prosesi ile bertarafı incelenmiştir. Uygulanan mukavemet deneylerinin sonuçlarına göre; çimentoya ağırlıkça %10 oranına kadar sulu fosfat çamur ikamesi ile hazırlanan harç numunesinin mukavemet değerlerinde standart harç numunelerine göre pek fazla düşme gözlemlenmemiş, hatta ilerleyen zaman içinde bu numunelerin daha mukavim olduğu görülmüştür. Uygulanan toksisite özellikleri süzülme prosedürüne (TCLP) göre, hazırlanmış olan tüm harç numunelerinde ağır metal giderimi %99'un üzerinde bulunmuştur. Elde edilen, test sonuçlarına göre, fosfat çamurunun, dolgu malzemesi veya ikincil bir inşa malzemesi olarak kullanılabilir olduğu görülmüştür. Çalışmada, fosfat çamurunun, çimento ile belli oranlarda karıştırıldığında katı atık deponi sahalarına kabul kriterlerini sağladığı gösterilmiştir. Bu da tehlikeli atık olarak yakma tesislerine gönderilen fosfat çamurunun, stabiüzasyon/solidifikasyon yöntemiyle zararsız hale getirilerek daha düşük maliyetli bir teknikle bertaraf edilebileceğini göstermektedir.

The sludge from metal plating industry is generally considered as "hazardous waste" due to its toxic heavy metal content. Previous studies succeeded in solidification/stabilization methods applied prior to waste storage in land. These methods are especially successful in safe disposal of inorganic sludges that is to be stored in land. This research studies the disposal of Zn, Ni and Mn consisting phosphate sludge due to phosphating process in automative industry. Results from compressive strenght experiments show that when mortar sample consists of phosphate sludge upto 10% of cement in weight, the resistance of the mortar does not decline substantially compared to the standard mortar. In fact, as time goes by they become more resistant. The toxicity characteristics leaching procedure (TCLP) implies that disposal of heavy metals from mortar samples is above 99%. Test results support the use of phosphate sludge as a secondary construction or filling material. The study demonstrates that phosphate sludge meets the acceptance criteria to the solid waste storage area when it is mixed with cement at pre-determined proportion. It concludes that instead of transporting phosphate sludge to burning facility, it can be disposed by bringing it into a non-hazardous state with stabilization/solidification methods, which is considerably cost effective than burning.