BOR ATIKLARI VE DEĞERLENDİRİLMESİ
3. BOR ATIKLARININ ÇEVREYE ETKİLERİ
Genellikle açık havada ve cevher yakınında istiflenmiş olarak bulunan bor atıkları önemli çevresel sorunlara neden olabileceği için yeraltı suyu ve toprak için potansiyel bir tehdittir (Şekil 4). Bor madenciliği faaliyetlerinin bir sonucu olan artan miktarlarda atık, depolama zorlukları ve hava, toprak ve su kirliliği gibi çevresel sorunlar yaratmaktadır.
Şekil 4. Bor atıklarının çevreye etkileri (a) Hava deposu; (b) Atık yayılımı (Zhang ve diğ., 2016)
144 Bu zorluklar, atık kilden yeni ürünler elde etmek ve atıkların kullanımlarını araştırmak için araştırmanın geliştirilmesini teşvik etmiştir. Depolama alanlarının amacı, yeraltı ve yüzey suyunu korumak, yangın ve patlamaları önlemek ve meydana gelebilecek kötü kokuları gidermektir. Ancak en önemli amaç, yeraltı sularının kirlenmesini önlemektir. Bu nedenle, depolama alanlarına geçirimsiz katmanların uygulanması oldukça önemlidir. Bu şartlar göz önüne alındığında, atık kilden yeni ürünler geliştirmek ve kullanımları için uygulamaları araştırmak önemlidir.
Bor atıklarının uygun bir şekilde değerlendirilmesinden elde edilecek avantajlar:
Büyük bir potansiyel olan bor stokları ülke ekonomisine kazandırılarak ekonomik aktivite ve ihracatı geliştirebilecektir.
Stoklama maliyeti azalacaktır.
Çevre ve hava kirliliği önlenmiş olacaktır.
Üretilen yeni ürünlerle ek kazanç sağlanacaktır.
Atıklar ile yer altı ve yer üstü sularının kirlenmesi önlenecektir.
Atıkların atıldığı göletlerin yapım maliyetleri ve kapladıkları alanlar azalacaktır (Bentli ve diğ., 2002; Özdemir ve diğ., 2003).
4. SONUÇLAR
Bor atıklarının değerlendirilmesi amacıyla yapılan çalışmalar incelendiğinde ilk hedefin atıktaki borun tekrar kazanılması veya geriye kalan kil içerikli minerallerin uygun sektörlerde kullanılabilir hale getirilmesinin en iyi değerlendirme şekli olduğu görülmektedir. Bor atıkları; seramik sektöründe sır üretimi, çini hamuru ve döküm çamuru yapımı, yer ve duvar karosu üretiminde, cam, emaye, silika refrakterler için, hammadde veya katkı maddesi olarak kullanılabilmektedir. Bor atıklarının değerlendirilmesi ile ilgili gerçekleştirilen bilimsel araştırmalar yan kayacın çoğunlukla kil mineralleri içermesinden dolayı bor atıklarının sektörel alanda kullanımının özellikle seramik sektöründe yoğunlaştığı, onu tuğla ve hemen arkasından da çimento üretiminin takip ettiği görülmüştür. Yapılan bu çalışmalarda hem bor atıklarından yeni bir ürün elde edilmiş hem de bu atıkların katkı maddesi olarak kullanılması durumunda, mevcut ürünlerin fiziksel ve fiziko-mekanik özellikleri üzerindeki etkisi de incelenmiştir. Bor konsantratör tesislerinden çıkan kil içerikli atıklar önemli bir potansiyel kaynak oluşturmaktadır. Türkiye bor rezervleri 3,3 milyar ton ile dünya toplam bor rezervi sıralamasında %73'lük büyük bir pay ile ilk sırada yer almaktadır. Dünya bor ürünlerinin tüketimi yaklaşık 4 milyon ton olup, 2018 yılında Dünya bor talebinin yaklaşık %59'u da Türkiye tarafından karşılanmıştır. Bu talep yoğunluğunda bor atıklarının değerlendirilmesinin ülkemiz ekonomisine ve ihracatına önemli katkılar sağlayabileceği açıkça görülmektedir. KAYNAKLAR
Aydın, A., Ak, M., Bütüner R., 2012. Eti maden-espey gölet atıklarının mikrodalga enerjisi yardımıyla zenginleştirilmesi. 8. Uluslararası Endüstriyel Hammadeler Bor Sempozyumu, İstanbul, pp. 139-145. Banar M., Güney Y., Özkan A., Günkaya Z., Bayrakcı E., Ulutas D., 2017. Utilisation of waste clay from boron
production as a landfill liner material. Int. J. Min., Reclam. Environ., 33(3), 206-222, https://doi.org/10.1080/17480930.2017.1402854.
Bentli, I., Özdemir, O., Çelik M.S., Ediz, N., 2002. Bor Atıkları ve değerlendirme stratejileri, 1.Uluslararası Bor Sempozyumu, Kütahya, pp. 250-258,.
Boncukcuoğlu R., Kocakerim M.M., Tosunoğlu V., Yilmaz M.T., 2002b. Utilization of trommel sieve waste as an additive in Portland cement production. Cem. Concr. Res., 32 35–39, https://doi.org/10.1016/S0008-8846(01)00625-1.
Boncukcuoğlu R., Yılmaz M.T., Kocakerim M.M., Tosunoğlu V., 2002a. Utilization of borogypsum as set retarder in Portland cement production. Cem. Concr. Res., 32, 471–475, https://doi.org/10.1016/S0008-8846(01)00711-6.
Celik H., 2015. Recycling of boron waste to develop ceramic wall tile in Turkey. Trans. Indian Ceram. Soc., 74, 108–116, https://doi.org/10.1080/0371750X.2015.1005758.
Christogerou A., Kavas T., Pontikes Y., Koyas S., Tabak Y., Angelopoulos G.N., 2009. Use of boron wastes in
the production of heavy clay ceramics. Ceram. Int., 35, 447–452,
https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2007.12.001.
Cicek B., Tucci A., Bernardo E., Will J., Boccaccini A.R., 2014. Development of glassceramics from boron containing waste and meat bone ash combinations with addition of waste glass, Ceram. Int., 40 6045–6051, https://doi.org/ 10.1016/j.ceramint.2013.11.054.
Ediz, N. Yurdakul H., Issi A., 2002. Investigation of the usability of Etibor Kırka borax DSM sieve disposal for additive material of wall square. Proceedings of the 1st International Boron Symposium, Kutahya, Turkey, pp. 240–245.
Elbeyli İ., Kalpaklı Y.K., Gülen J., Pişkin M., Pişkin S., 2004a. Utilization of borax waste as an additive in building brick production. Proceedings of the 2nd International Boron Symposium, Eskisehir, Turkey, pp. 431–436. Elbeyli İ., Kalpaklı Y.K., Gülen J., Pişkin M., Pişkin S., 2004b. Utilization of borax waste, fly ash and silica fume
in manufacturing of building brick. Proceedings of the 2nd International Boron Symposium, Eskişehir, Turkey, pp. 449–454.
Emrullahoglu Ö.F., Emrullahoğlu C.B., 2002. Effect of Etibor Kırka borax tailing addition on properties of floor tile body. Proceedings of the 1st International Boron Symposium, Kutahya, Turkey, pp. 213–218.
Ercenk E., Sen U., Bayrak G., Yilmaz S., 2014. Glass and glass-ceramics produced from fly ash and boronwaste,Acta Phys. Pol. A, 125, 626–628, https://doi.org/10.12693 /APhysPolA.125.626.
Erdogan Y., Genç H., Demirbas A., 1992. Utilization of borogypsum for cement. Cem.Concr. Res., 22, 841–844, https://doi.org/10.1016/0008-8846(92)90108-8.
Erdoğan Y., Olgun A., Kalfa O.M., Atar N., 2004b. An investigation on the effect of potassium sulfate salt on the mechanical properties of colaminate concentrator waste blended portland cement. Proceedings of the 2nd International Boron Symposium, Eskisehir, Turkey, pp. 437–440.
Erdoğan Y., Olgun A., Özmal F., Zeybek B., 2004a. Utilization of boron ındustry wastes, fly ash, bottom ash and alunite mineral in cement production as an additive material. Proceedings of the 2nd International Boron Symposium, Eskisehir, Turkey, pp. 455–461.
Erdoğan Y., Zeybek M., Demirbas A., 1998. Cement mixes containing colemanite from concentrator wastes. Cem. Concr. Res., 28, 605–609, https://doi.org/10.1016/S0008-8846(98)00018-0.
İoneer. 2019. Dünya bor rezervleri ve talepleri (erişim tarihi: 1 Haziran 2019). https://www.ioneer.com/materials/boron
Kavas T., 2006. Use of boron waste as a fluxing agent in production of red mud brick. Build. Environ. 41,779– 1783, https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2005.07.019.
Kavas T., Önce G., 2002. The Usage Capacity of Etibor Kırka Borax Company ’ s Wastes in the Production of Structural Bricks as a Flax Material. Proceedings of the 1st International Boron Symposium, Kutahya, Turkey, pp. 219–223.
Keskin M., Karacasu, M., 2019. Effect of boron containing additives on asphalt performance and sustainability perspective. Construction and Building Materials, 218, 434-447.
Kılıç A.M., Kılıç Ö., Çelik A.G.,2009. Düşük tenörlü borların sektörel alanlarda kullanım olanaklarının araştırılması. IV. Uluslararası Bor Sempozyumu, Eskişehir, Türkiye.
Koyuncu H., Bakıs R., Taşpolat L., Yılmaz G., Karacasu M., 2004. An investigation on the use of borax mineral as Portland cement replacement material. Proceedings of the 2nd International Boron Symposium, Eskisehir, Turkey, pp. 463–468.
Kula İ., Olgun A., Erdoğan Y., 2002. Effects of colemanite waste, coal bottom ash and fly ash on the properties of cement and concrete. Proceedings of the 1st International Boron Symposium, Kutahya, Turkey, pp. 202–206. Mutuk T., Mesci B., 2014. Analysis of mechanical properties of cement containing boron waste and rice husk ash
using full factorial design. J. Cleaner Prod., 69, 128–132, https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2014.01.051. Okay, O., Güçlü, H., Soner, E., Balkas, T., 1985. Boron pollution in the Simav river Turkey and various methods
146
Oruç F., Sabah E., Erkan Z. E., 2004. Türkiye'de Bor Atıklarını Sektörel Bazda Değerlendirme Stratejileri. II.Uluslararası Bor Sempozyumu, Eskişehir, Türkiye, pp. 385-392.
Över Kaman D., Köroğlu L., Ayas E., Güney Y., 2017. The effect of heat-treated boron derivative waste at 600C° on the mechanical and microstructural properties of cement Mortar. Constr. Build. Mater., 154, 743–751, https://doi.org/10.1016 /j.conbuildmat.2017.07.209.
Özdemir M., Öztürk N.U., 2003. Utilization of clay wastes containing boron as cement additives. Cem. Concr. Res., 33, 1659–1661, https://doi.org/ 10.1016/S0008-8846(03)00138-8.
Özdemir, M., Kıpçak, Öztürk, N., 2003. Bor endüstrisi katı atıklarından boraksın katı-sıvı özütleme ile geri kazanılması, BAÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 175-182.
Pehlivanoğlu, H. E.,Davraz, M., Kılınçarslan, Ş., 2013. Bor Bileşiklerinin Çimento Priz Süresine Etkisi ve Denetlenebilirliği. SDU International Technolgic Science,5,(3), pp. 39-48.
Recepoglu, O., Beker, U., 1991. A Preliminary study on boron removal from Kızıldere/Turkey geotermal waste water. Geothermics, 20(1/2), 83-89.
Topçu I.B., Boǧa A.R., 2010. Effect of boron waste on the properties of mortar and concrete, Waste Manage. Res., 28, 626–633, https://doi.org/10.1177/0734242X09345561.
Tural, S., Tural, B., Karakaplan, M., Hosgören, H., 2005. Borun sıvı-sıvı ekstraksiyonuna 1,3-Diol yapısının etkisi (I-II). I.Ulusal Bor Çalıstayı, Ankara, pp. 339-345.
Uslu T., Arol A.I., 2004. Use of boron waste as an additive in red bricks. Waste Manage, 24, 217–220, https://doi.org/10.1016/S0956-053X(03)00031-X.
Yamık A., Uçar A., Demir U., Şahbaz O., 2004. Bor atığının tuğla sanayinde kullanılabilirliğinin araştırılması. II. Uluslararası Bor Sempozyumu, Eskişehir, pp. 419-421.
Zhang Y., Guo Q., Li L., Jiang P., Jiao Y., Chen Y., 2016. Reuse of boron waste as an additive in road base material. Materials, 9, 1–15,https://doi.org/10.3390/ma9060416.