Sülfürlü Tesis Atığından Üretilen Çimentolu Macun Dolgu Malzemesinin Çevresel Etkilerinin Araştırılması
Tez Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Maden Mühendisliği, Türkiye
Tez Danışmanı: Doç. Dr. Ferdi Cihangir
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Özet:
Bu tez çalışmasında, sülfür içeren (%28,7 S) cevher zenginleştirme tesisi atığından üretilen çimentolu macun dolgu (ÇMD) malzemesinin çevresel etkisini değerlendirmek amacıyla; atık ve iki farklı yapısal formda (bütün ve taneli) hazırlanan ÇMD numuneleri üzerinde kimyasal, fiziksel karakterizasyon analizleri, statik modifiye asit baz hesabı (ABH) ve kinetik nem hücresi testi (NHT) yapıldı. Bu tez çalışması ÇMD malzemesi üzerinde NHT yapılan ülkemizdeki ilk çalışmadır. Dayanım özelliklerinin belirlenmesi amacı için üretilen ÇMD malzemesi üzerinde ayrıca tek eksenli basınç dayanımı testleri yapıldı. Yapılan deneysel çalışmalar ile atık ve ÇMD numunelerinin asit maden drenajı (AMD) oluşturma potansiyelleri ve ağır metal salınımları araştırıldı. Bu kapsamda 40 hafta boyunca numunelerin oksidasyon ve metal salınım karakteristikleri gözlemlendi. ÇMD numunelerine ait pH değerleri deney süresince nötr seviyelere (pH 7) yakın seyrederken, atık numunesine ait pH değerlerinin 12. haftadan itibaren asidik karakter kazandığı görülmüştür. Deney süresince atık malzemede gerçekleşen ortalama SO42- salınımlarının taneli yapıdaki ÇMD (ÇMD(R)) numunelerinden 4,3 kat, bütün yapıdaki ÇMD (ÇMD(B)) numunelerinden ise 10,8 kat yüksek olduğu görülmüştür. Bununla birlikte, atık numunesine ait metal salınımlarının 10-14. haftadan itibaren artan bir trend izlediği, ancak ÇMD numunelerine ait metal salınımlarının ise deney süresince çok daha düşük seviyelerde ve stabil bir seyir izlediği görülmüştür. Sonuçlar incelendiğinde; iyi tasarlanmış ÇMD malzemesinin AMD oluşumunun ve metal salınımlarının önlenmesinde oldukça etkili olduğu, sülfür içeren atıkların yönetimi açısından ÇMD teknolojisinin kullanılmasının çevresel ve teknik açıdan önemli faydalar sağlayabileceği görülmektedir.