Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Maden Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MERVE ERCİNS
Danışman: Salih Yüksek
Özet:
Çeşitli endüstriyel alanlarda ve madencilik faaliyetlerinde
yapılan çalışmalar sonucunda su ile işlem gören ana kayacın türüne göre farklı
atık malzemeler ortaya çıkmaktadır. Nihai aşamada uç ürüne dönüştürülen bazı
maden artıklarında ya da depolama alanlarındaki yığınlarda, geleneksel
yöntemlerle malzemelerden suyun tamamı atılamamaktadır. Bu yüzden atık
malzemesinin daha fazla kurutulması veya su muhtevasının düşürülmesi için
elektro-osmoz yöntemi ile susuzlandırma konusunda da çalışmalar yapılmaktadır.
Bu tez çalışması kapsamında, farklı maden işletmelerinden
alınan kömür baca külü, krom, kurşun-çinko, demir atığı ile kil ve kaolen
artıklarının elektro-osmoz yöntemi ile susuzlaştırması laboratuvar ortamında
araştırılmıştır. Bu amaçla bu çalışma için elektro-osmoz susuzlandırma düzeneği
olan 36 cm x 20 cm x 6 cm boyutlarında cam akvaryum ile bunun ortasına perfore
bakır katot (-) ile delikli dikdörtgen çelik anodlar (+) imal edilmiştir. Suya
doygun hale getirilen maden artıkları, yerçekimiyle drenaj kuyusu olarak imal
edilen katot borusundan drene edilmiştir. Yerçekimiyle su drenajı bittikten
sonra elektro-osmoz yöntemiyle su drenajına başlanmıştır. Anot ve katodun
farklı maden atıkları ve artıkları için farklı voltajlar uygulanarak drene
edilen su miktarları ölçülmüştür. Her deneyden sonra malzemenin bazı fiziksel
özellikleri belirlenmiştir. Ayrıca elektro-osmoz deneyleri öncesinde tüm maden
numuneleri için SEM, EDX, Master Sizer X-RD analizleri yapılmıştır.
Elde edilen sonuçlar değerlendirilmiş elektro-osmotik süre
ile boşalım ve harcanan enerji miktarları arasındaki ilişkiler belirlenmiştir.
Kömür baca külü atığında su muhtevası %104,21 ‘den %28,95’e; krom atığında
%52,63 ‘den %28,07 ‘ye, kurşun-çinko atığında %45,50 den %6‘ya ve demir
atığında %56,99‘dan %12,37’ye düşmüştür. Kil ara kesme artığında %70‘den
%59,20’ye, kaolen artığında ise %28,91‘den %7,11’e düşmüştür. Yapılan
deneylerle yerçekimi ile drene edilemeyen su içeren ortamlar elektro-osmoz
yöntemi ile belli bir dereceye kadar susuzlaştırılabileceği ortaya konmuştur.