Çelik Cüruflarının Metal İçeriği Azaltılarak Toprak ve Bitkide Mineral Zenginleştirici Olarak Kullanılabilirliğinin Araştırılması

 

 

Aliağa bölgesindeki  demir-çelik üretim tesislerinden  alınan çelik cürufları çelik üretiminin
%8-10  kadardır. Bu cüruflar hiçbir kullanım alanında değerlendirilememekte, doğada serbest olarak
depolanmaktadır. Cürufların yapısı incelendiğinde içinde metalik oluşumlarla (Fe2O3, Al2O3, MnO2,
MgO2 vb. )oksitli bileşimler (SiO2, CaO2 vb. ) saptanmıştır. Projemizde  demir çelik sanayi atığı
olan cürufların mineral içeriklerinin artırılarak toprak ve bitki için besin maddesi olarak
değerlendirilmesi amaçlandı. Böylece çelik üretiminde ortaya çıkan bu atık malzeme
değerlendirilecek ve hem çevreye hem de ekonomiye katkı sağlanacaktır.  Çelik fabrikalarından elde
ettiğimiz  çelik cürufların genel  özellikleri tespit  edilmiş ve cevher zenginleştirme
metotlarından yoğunluğa dayalı yöntem  olan sallantılı masa ve multi gravite yöntemi kullanılarak
cüruf içindeki metalik  içeriğin  ayrılması sağlandı. Farklı tane  iriliğinde ve farklı
yoğunluklara  sahip altı grup  belirlendi. Bu grupların atomik  absorpsiyonspektrofotometresinde
(AAS) ve ICP-OES sisteminde element analizleri yapıldı. Ayrıca XRD cihazında mineral analizleri
tespit edildi. Böylece  her bir grubun  kimyasal özellikleri tespit edildi. Altı farklı cüruf grubu
ile bitkide  gübre olarak kullanımındaki en yüksek  verimin belirlenmesi  için farklı
yüzdeliklerde  cüruf-toprak  karışımları hazırlandı. Böylece farklı bileşimlerde  mısır bitkileri
yetiştirildi. Bitkilerin fiziksel özellikleri gözlenerek  gelişim tabloları oluşturuldu. Sonra
mısır bitkileri hasat edilerek  bitkilerin ve toprakların analizleri yapıldı. AAS cihazında
cüruf-toprak  karışımlarının element içerikleri ölçüldü. Yapılan deneyler sonucunda cüruf
numunelerinin bitki büyümesi  için gerekli besin elementlerinin toprağa  verdiği tespit edildi. En
yüksek verimin alındığı saksıdaki cürufun %12,
5 oranında ve iri taneli olduğu  belirlendi. İdeal cüruf içeriğinin merwinite(3CaO-MgO-2SiO2),
akermanite(2CaO-MgO-2SiO2 ), gehlenite (2CaO- Al2O3-SiO2) minerallerince zengin olduğu  tespit
edildi. Böylece  çelik cüruflarının bitki besleme materyali olarak kullanılabileceği saptandı.
Atıkların değerlendirilmesiyle ekolojik denge  korunarak, ülkeye ekonomik  katkı sağlandı.

Aliağa bölgesindeki  demir-çelik üretim tesislerinden  alınan çelik cürufları çelik üretiminin %8-10  kadardır. Bu cüruflar hiçbir kullanım alanında değerlendirilememekte, doğada serbest olarak depolanmaktadır. Cürufların yapısı incelendiğinde içinde metalik oluşumlarla (Fe2O3, Al2O3, MnO2, MgO2 vb. )oksitli bileşimler (SiO2, CaO2 vb. ) saptanmıştır. Projemizde  demir çelik sanayi atığı olan cürufların mineral içeriklerinin artırılarak toprak ve bitki için besin maddesi olarak değerlendirilmesi amaçlandı. Böylece çelik üretiminde ortaya çıkan bu atık malzeme değerlendirilecek ve hem çevreye hem de ekonomiye katkı sağlanacaktır.  Çelik fabrikalarından elde  ettiğimiz  çelik cürufların genel  özellikleri tespit  edilmiş ve cevher zenginleştirme metotlarından yoğunluğa dayalı yöntem  olan sallantılı masa ve multi gravite yöntemi kullanılarak cüruf içindeki metalik  içeriğin  ayrılması sağlandı. Farklı tane  iriliğinde ve farklı yoğunluklara  sahip altı grup  belirlendi. Bu grupların atomik  absorpsiyonspektrofotometresinde  (AAS) ve ICP-OES sisteminde element analizleri yapıldı. Ayrıca XRD cihazında mineral analizleri tespit edildi. Böylece  her bir grubun  kimyasal özellikleri tespit edildi. Altı farklı cüruf grubu  ile bitkide  gübre olarak kullanımındaki en yüksek  verimin belirlenmesi  için farklı yüzdeliklerde  cüruf-toprak  karışımları hazırlandı. Böylece farklı bileşimlerde  mısır bitkileri yetiştirildi. Bitkilerin fiziksel özellikleri gözlenerek  gelişim tabloları oluşturuldu. Sonra mısır bitkileri hasat edilerek  bitkilerin ve toprakların analizleri yapıldı. AAS cihazında cüruf-toprak  karışımlarının element içerikleri ölçüldü. Yapılan deneyler sonucunda cüruf numunelerinin bitki büyümesi  için gerekli besin elementlerinin toprağa  verdiği tespit edildi. En yüksek verimin alındığı saksıdaki cürufun %12,5 oranında ve iri taneli olduğu  belirlendi. İdeal cüruf içeriğinin merwinite(3CaO-MgO-2SiO2), akermanite(2CaO-MgO-2SiO2 ), gehlenite (2CaO- Al2O3-SiO2) minerallerince zengin olduğu  tespit edildi. Böylece  çelik cüruflarının bitki besleme materyali olarak kullanılabileceği saptandı.  Atıkların değerlendirilmesiyle ekolojik denge  korunarak, ülkeye ekonomik  katkı sağlandı.

Ümit Karaca

Pelin Pulcu

 

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir