Sızma Testi Sonuçlarının Değerlendirilmesi

Dayanımları belirlenmiş olan katılaştırılmış materyalden alınan örnekler üzerinde, su ortamına herhangi bir geçiş olup olmadığının kontrolünü sağlamak adına sızma testleri yapılmıştır.

Sızma testi ile katılaştırılmış numuneden su ortamına geçen Al, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Zn ve Hg konsantrasyonları ölçülmüştür.

Herhangi bir işleme tabi tutulmamış kırmızı çamurdan sızma sonucu su ortamına geçen Al konsantrasyonu 11977,90 ppb olarak ölçülmüştür. Solidifiye edilmiş numunelerinde sızma sonucu ölçülen Al konsantrasyonlarında 28 günlük kür süresi sonunda ölçülen en yüksek konsantrasyon 1249,41 ppb değeri ile %5 katkı oranında en düşük konsantrasyon ise 772,29

3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7

0 5 10 15 20

Eğilme dayanımı, MPa

Katkı oranı, %

28 gün 56 gün

33

ppb ile %20 katkı oranındadır. 56 günlük kür süresinde ise en düşük değer 1480, 22 ppb konsantrasyon değeri ile %5 katkı oranında, 2188.12 ppb değeri ile ise %20 katkı oranında ölçülmüştür. 28 günlük kür süresinde artan katkı oranı ile sızma konsantrasyonunda %20 lik katkı oranına kadar artış gözlenmiş %20 katkıda ise düşerek kırmızı çamur ilave edilmemiş harcın sızma değerine yakın bir değere sahip olmuştur. 56 günlük kür süresinde ise %10 katkı oranı hariç artan oranlar artan sızma konsantrasyonlarıyla sonuçlanmıştır. Aynı katkı oranlarında kür süreleri karşılaştırıldığında ise kür süresinin artması durumunda sızma konsantrasyonlarının da arttığı görülmüştür. Her iki kür süresinde de kırmızı çamurun içeriğindeki Al ’un S/S prosesi sonucunda katılaştırılmış formada tutulduğu belirlenmiştir. Al konsantrasyonlarına ait değerler Şekil 4,3’de gösterilmiştir.

Şekil 4.3. Sızma Testi Sonucunda Ölçülen Al Konsantrasyonları

Şekil 4.4’de sızma testi sonucu oluşan krom konsantrasyonları verilmiştir. Kırmızı çamur için suya geçen krom 824,896 ppb’dir. 28 günlük kür süresi sonunda artan katkı oranlarıyla sızma konsantrasyonunda artış gözlenmiştir. 56 günlük kür süresinde tüm katkı oranlarında birbirine yakın sonuçlar elde edilmiştir. Her iki kür süresindeki konsantrasyonlar bu değerle karşılaştırıldığında katılaştırılmış matrisin krom tutulumu konusunda başarılı olduğu görülüyor olsa da çamur ilavesi yapılmamış harç numunesinden sızma yoluyla su ortamına geçen krom konsantrasyonunun da yüksek olması nedeniyle diğer parametrelerdeki kadar tutulum gözlenmemiştir.

Şekil 4.4.Sızma Testi Sonucunda Ölçülen Cr Konsantrasyonları

Kırmızı çamurun sızma testi sonucu su ortamına geçen Cu konsantrasyonu 58,56 ppb dir.

Katılaştırılmış formdaki konsantrasyonların daha düşük olması nedeniyle, S/S prosesi ile kırmızı çamur içindeki bakırın katılaştırılmış matris içinde tutulduğu sonucuna varılmaktadır.

28 günlük kür süresinde, harç numunelerindeki kırmızı çamur katkı oranı arttıkça suya geçen Cu konsantrasyonu artış göstermektedir. 56 günlük kür süresinde ise %15’lik katkı oranındaki artışa rağmen genel olarak su ortamına geçen Cu konsantrasyonun düştüğü gözlenmiştir. Sızma testi sonucu ölçülen Cu konsantrasyonları Şekil 4.5’de gösterilmiştir.

Şekil 4.5.Sızma Testi Sonucu Ölçülen Cu Konsantrasyonu

0,000

Sızma testi konucu ölçülen demir konsantrasyonları Şekil 4.6’da verilmiştir. Kırmızı çamurun Fe konsantrasyonu 67,516 ppb olarak ölçülmüştür. S/S prosesi ile katılaştırılmış numunelerdeki Fe konsantrasyonları ise bu değerin altında ölçülmekle birlikte farklı katkı oranları artan veya azalan değerler ölçülmüştür.

Şekil 4.6. Sızma Testi Sonucu Ölçülen Fe Konsantrasyonu

Numunelerdeki nikel konsantrasyonları (Şekil 4.7) karşılaştırıldığında 28 ve 56 günlük numunelerin tamamında kırmızı çamur içindeki nikelin S/S prosesi ile tutulduğu görülmüştür.

Kırmızı çamurun sızma testi ile su ortamına geçiş yapan Ni konsantrasyonu 8,829 ppb olarak ölçülmüştür. 28 günlük kür süresinde katkı oranındaki artışla birlikte Ni konsantrasyonunda düşük de olsa bir artış gözlenmektedir. Ancak 56 günlük kür süresinde artan katkı oranlarına rağmen daha düşük konsantrasyonlar ölçülmüştür. Buna göre kür süresinin uzamasının nikel tutulumunda daha başarılı olduğu sonucu çıkarılabilir.

0 10 20 30 40 50 60 70

KÇ 0 5 10 15 20

Fe Konsantrasyonu, ppb

Katkı Oranı, %

Fe

28 gün 56 gün

36

Şekil 4.7.Sızma Testi Sonucu Ölçülen Ni Konsantrasyonları

Sızma testi sonucu ölçülen Zn konsantrasyonları Şekil 4.8’de verilmiştir. Kırmızı çamur için suya çinko girişi ölçülmemiştir. Ancak kırmızı çamur ilavesi yapılmamış harç numunesinde en yüksek konsantrasyonun (28 günlük numune için 138,34 ppb ve 56 günlük numune için 138i 80 ppb) ölçülmüş olması ve kırmızı çamur ilavesi yapılmış olan harç numunelerinde bu değerden daha düşük konsantrasyonların gözlenmesi nedeniyle numunelerdeki Zn içeriğinin çimento, su veya kumdan kaynaklanmış olabileceği düşünülmektedir.

Şekil 4.8. Sızma Testi Sonucu Ölçülen Zn Konsantrasyonları

0

Kırmızı çamur ve harç numunelerinde uygulanan sızma testi sonucunda kırmızı çamurun civa için sızma konsantrasyonun 0,677 ppb olduğu (Şekil 4.9) ve bu değerin S/S prosesi ile tamamen tutulduğu belirlenmiş ve kırmızı çamur ilavesiyle üretilen harç numunelerinden sızma ile suya geçiş olmadığı gözlenmiştir.

Şekil 4.9. Sızma Testi Sonucu Ölçülen Hg Konsantrasyonları

Çalışma kapsamında harç numunelerinde yapılan sızma testi sonucunda ölçülen diğer parametreler Cd ve Mn dır. Kırmızı çamur ve harç numuneleri için yapılan ölçümlerde sızma sonucu suya Cd ve Mn geçişi olmadığı tespit edilmiştir.

Çalışma kapsamında elde edilen sonuçlar Bölüm 2.2’de detaylandırılmış literatürdeki benzer çalışmaların sonuçları ile karşılaştırılmış ve ölçülen sızma konsantrasyonları Atıkların Düzenli Depolanmasına Dair Yönetmelik kapsamında değerlendirilmiştir.

Sızma konsantrasyonları, değişen katkı oranları ile zaman zaman beklenenin aksine daha düşük veya daha yüksek konsantrasyonlarda ölçülmüştür. Literatürdeki benzer çalışma sonuçları da incelendiğinde, değişen katkı oranlarıyla sızma konsantrasyonları arasında kimi zaman paralellik olmadığı gözlenmiştir. Kırmızı çamurun sızma testi sonuçları ile çamur ilave edilmiş harç numunelerinin sonuçları karşılaştırıldığında Al, Cu, Fe, Mn, Ni, ve Hg konsantrasyonları daha düşük olduğu görülmektedir. Buna göre de S/S prosesinin bu metallerin katılaştırılmış matris içinde tutulması konusunda başarılı olduğu söylenebilir.

0 0,2 0,4 0,6 0,8

KÇ 0 5 10 15 20

Hg Konsantrasyonu, ppb

Katkı Oranı, %

Hg

28 gün 56 gün

38

Atıkların Düzenli Depolanmasına Dair Yönetmelik kapsamında depolanabilirliklerinin değerlendirilmesi aşamasında ise çalışma sonucu elde edilen sızma konsantrasyon değerleri yönetmelikte belirtilen sınır değerler ile karşılaştırılmıştır. Bu amaçla herbir parametre için kırmız çamurun, kırmızı çamur içermeyen harç numunesinin ve kırmızı çamur ilavesi yapılmış olan harç numunelerinin sızma testi sonuçları arasından en yüksek konsantrasyon değeri seçilmiş ve değerlendirme buna göre yapılmıştır. Yönetmelikte belirtilen sınır değerler Tablo 4.1’de, çalışma sonucu elde edilen ve yönetmelik kapsamında yer verilen parametrelerin en yüksek konsantrasyon değerleri ise Tablo 4.2’de verilmiştir.

Tablo 4.1. Depolanabilirlik Sınır Değerleri

Parametre Birim Sınır Değer

I.Sınıf depolama

Tablo 4.2. Çalışmada Elde Edilen En Yüksek Değerler

Parametre Birim KÇ KÇ içermeyen

*Hiçbir katkı oranında sızma yoluyla su ortamına Cd geçişi gözlenmemiştir.

*Hiçbir katkı oranında sızma yoluyla su ortamına Hg geçişi gözlenmemiştir.

Tablo 4.1 ve Tablo 4.2 deki değerler karşılaştırıldığında Cr hariç diğer tüm parametrelerin III.

Sınıf depolama tesisi sınır değerlerini karşıladığı görülmektedir. Cr parametresi ise II. Sınıf depolama tesisi sınır değerlerini sağlayabilmektedir. Bu durumda S/S prosesiyle üretilmiş katılaştırılmış materyallerin depolanması durumunda, çalışma kapsamında incelenen parametreler bazında, II. Sınıf depolama alanlarında depolanabilir olduğu sonucuna varılmıştır.

39