Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Metalürji Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: İBRAHİM ERDOĞAN
Danışman: Hülya Kurşun
Özet:
Uçucu kül, cüruf ve baca gazı gibi atık ürünler, büyük
kapasiteli termik santrallerde kömürün yakılması sonucu üretilmektedir.
Çevresel sorunlara ek olarak, atıklar birçok durumda depolanması gerektiğinden
ekstra maliyete neden olmaktadır. Bununla birlikte, atık maddelerin bazıları
değerlidir ve katma değerli ürünlerin üretiminde kullanılabilmektedirler. Uçucu
küller endüstriyel atık olarak geri kazanılmaya elverişli bir malzeme
olduğundan farklı sektörlerde değerlendirilme olanaklarına sahiptirler.
Bu çalışmada, farklı bölgelerde ki termik
santrallerden (Zonguldak Çatalağzı Termik Santrali, Afşin-Elbistan A Termik
Santrali, Ankara Çayırhan Termik Santrali, Sivas Kangal Termik Santrali) temin
edilen uçucu küllerin kimyasal, fiziksel, morfolojik gibi özellikleri de göz
önünde bulundurularak seramik üretiminde (tuğla, karo, sağlık gereçleri,
porselen vb) kullanılabilirliği araştırılmıştır. Temin edilen bu uçucu küller,
seramik ürününe farklı oranlarda ilave edilerek, üretilmiş numunelerde meydana
getirdiği değişimler incelenmiştir.
Çalışmamızda,
işletmelerden alınan seramik ürünlerin çamur hammaddelerinin kimyasal
analizleri (XRF), termik santrallerden temin edilen uçucu küllerin kimyasal
analizleri (XRF), mineralojik analizleri (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu
(SEM) analizleri tespit edilmiştir.
Uçucu kül ve çamur hammaddelerinin her birinin ayrı ayrı öğütme işlemlerinin
ardından, belirlenen uçucu kül katkı oranları ile (%0, %15, %30)
karıştırılıp preslendikten sonra şekillendirme işlemi yapılmıştır. Elde
edilen seramik ürünler, belirlenen sıcaklıklarda (tuğlalarda 800 ℃ , 900 ℃ , 1000 ℃ , diğer ürünlerde
1000 ℃ , 1050 ℃ , 1150 ℃ ) sinterlenmiş ve
sırlama işlemi yapılmıştır (karo, porselen, vitrifiye). Sinterlenen numunelere fiziksel testler (kuruma, pişme ve toplu küçülme,
ağırlık kaybı, porozite ve yoğunluk testleri, su emme testleri), mekanik
testler, ısı iletkenlik katsayısı belirleme testi, donma çözülme testi, renk
analiz testleri, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji yayılımlı X-ışını analizi
(EDX), termogravimetrik ve diferansiyel termal analizleri (TG-DTA) yapılmıştır.
Dünyada uçucu kül, termik santraller tarafından önemli
bir ekonomik ve çevresel sorun oluşturan atık olarak üretilmektedir.
Çalışmamızda, uçucu kül kullanımının çevre ve sanayinin sürdürülebilirliği için
uzun vadede önemli olduğu görülmüştür. Seramik sektöründe kullanılması ile de
ülke ekonomisine yüksek katma değerler temin edeceği düşünülmektedir.