Akademik Veri Yönetim Sistemi
Uluslararası Siirt Bilimsel Araştırmalar Kongresi, Siirt, Türkiye, 5 - 07 Kasım 2021, cilt.2, ss.56-57
Son yıllarda dünyada endüstriyel teknoloji daha hızlı bir gelişme göstermektedir. Teknolojinin
bu şekilde gelişme göstermesi ile birlikte ortaya çıkan endüstriyel atıkların bir hayli fazla olması
ve doğaya verebileceği zararlar analiz edildiğinde bu atıkların değerlendirilmesini mecbur
kılmıştır. Şeker üretim sürecinde badana kıvamındaki hidratik kireç, pancardan elde edilen ham
şerbet ile karıştırılarak içindeki kolloidal maddelerin çökelmesi sağlanır. Şerbete ilave edilen
fazla kireç ise karbonatlama kazanlarında CO2 yardımı ile şerbetten uzaklaştırılır. Buradan alınan
çamurlu şerbetin çamur kısmı da dekantörlerde çöktürülerek pres filtrelerin yardımı ile süzülür.
Pres filtrelerden çıkan yaklaşık %80 oranında kuru madde içeren atığa “Pres Filtre Atığı” (PFA)
adı verilir. Deneysel çalışma şeker üretim sürecinde açığa çıkan ve bir endüstriyel atık olan pres
filtre atığının geri dönüşümü üzerine yapılmıştır. Bu atık ile uçucu kül (UK) kullanılarak alkali
aktivatörlerin de yardımıyla geopolimer harç numuneler elde edilmiştir. Elde edilen numunelere
belirlenen kür koşulları uygulanarak birim ağırlık ve basınç dayanımı üzerine taze ve sertleşmiş
harç özellikleri incelenmiştir. Deneylerde, literatür taraması doğrultusunda karışımlar; standart
kum, uçucu kül, sodyum silikat (Na2SiO3) aktivatörü, pres filtre atığı ve su kullanılarak elde
edilmiştir. Geopolimer harç karışımlar, ağırlıkça kum/bağlayıcı oranı 3.0, su/bağlayıcı oranı 0.19
ve su/sodyum silikat oranı 0.386 olacak şekilde hazırlanmış olup elde edilen numuneler üç farklı
tipte kür sıcaklığı uygulamasına tabi tutulmuştur. Sodyum silikat çözeltisi 220 ml olarak sabit
oranda harç karışımlara dahil edilmiştir. Deneysel çalışmalar sonucu elde edilen numuneler harç
kalıpları çıkarılmadan öncelikle 24 saat oda şartlarında bekletildikten sonra 72 saat boyunca yine
kalıptan çıkarılmadan etüvde sırasıyla 1200C, 1400C ve 1600C sıcaklıklarda kür edilmiş, etüvden
alındıktan sonra ise kalıplardan çıkarılarak numuneler 7 gün ve 28 gün süre ile oda şartlarında
(23±20C ve nemi %50±5) havada kürlenerek deneylere tabi tutulmuştur. Elde edilen harç
numunelerde PFA oranı arttıkça taze ve sertleşmiş birim ağırlıklar azalma yönünde bir eğilim
gösterdiği tespit edilmiştir. En yüksek taze birim ağırlık değerine %10 oranında pres filtre atığı
içeren geopolimer numunelerin sahip olduğu gözlemlenmiştir (2.225 kg/dm3
). Elde edilen 28
günlük geopolimer numunelerin uygulanan farklı kür sıcaklıkları altında basınç dayanımı
davranışları değerlendirildiğinde; içerikler fark etmeksizin genel olarak sıcaklık artışı ile
dayanım kayıplarının arttığı saptanmıştır. Geopolimer numunelerin basınç dayanım
davranışlarında atık oranın etkin olduğu yapılan deneysel çalışmalar sonucunda görülmüştür.
Pres filtre atığının geopolimer karışım bünyesinde oransal artışı ve buna bağlı olarak numunenin
yapısal boşluk yoğunluğunun artışı beklendiği üzere basınç dayanımını azaltma yönünde
olumsuz bir etki yapmıştır. Bu süreçte elde edilen değerler doğrultusunda sabit miktarda alkali
aktivatörün (Na2SiO3) geopolimer numunelerin kür sıcaklığı ile birlikte atık oranının miktarına
göre basınç dayanımı üzerinde etkisi olduğu tespit edilmiştir
In recent years, industrial technology has been developing more rapidly in the world. With the
development of technology in this way, the large number of industrial wastes and the damages
they may cause to nature have made it necessary to evaluate these wastes. In the sugar production
process, hydratic lime in the consistency of whitewash is mixed with raw sherbet obtained from
beet, and the colloidal substances in it are precipitated. Excess lime added to the sherbet is
removed from the juice with the help of CO2 in carbonation boilers. The mud part of the muddy
juice taken from here is also settled in decanters and filtered with the help of press filters. The
waste that contains approximately 80% dry matter from the press filters is called “Press Filter
Waste” (PFA). The experimental study was carried out on the recycling of press filter waste,
which is an industrial waste that is released during the sugar production process. By using fly ash
(UK) with this waste, geopolymer mortar samples were obtained with the help of alkali activators.
By applying the determined curing conditions to the obtained samples, the properties of fresh and
hardened mortar on unit weight and compressive strength were investigated. In the experiments,
mixtures in accordance with the literature review; It was obtained by using standard sand, fly ash,
sodium silicate (Na2SiO3) activator, press filter waste and water. Geopolymer mortar mixtures
were prepared with a sand/binder ratio of 3.0, a water/binder ratio of 0.19, and a water/sodium
silicate ratio of 0.386, and the samples obtained were subjected to three different types of curing
temperatures. Sodium silicate solution was included in the mortar mixes at a fixed rate as 220 ml.
The samples obtained as a result of the experimental studies were first kept at room conditions for
24 hours without removing the mortar molds, then they were cured in an oven at 1200C, 1400C
and 1600C respectively for 72 hours without being removed from the mold, and after being taken
out of the oven, the samples were taken out of the molds and the samples were kept in room
conditions for 7 days and 28 days (It was tested by curing in air at 23±20C and humidity 50±5). It
was determined that the fresh and hardened unit weights showed a tendency to decrease as the
PFA ratio increased in the mortar samples obtained. It was observed that the geopolymer samples
containing 10% press filter waste had the highest fresh unit weight (2.225 kg/dm3
). When the
compressive strength behavior of the obtained 28-day geopolymer samples were evaluated under
different curing temperatures; Regardless of the contents, it was determined that the strength
losses increased with the increase in temperature in general. As a result of the experimental
studies, it has been seen that the waste ratio is effective in the compressive strength behavior of
the geopolymer samples. As expected, the proportional increase of the press filter waste in the
geopolymer mixture and the increase in the structural pore density of the sample had a negative
effect on decreasing the compressive strength. In line with the values obtained in this process, it
has been determined that a fixed amount of alkali activator (Na2SiO3) has an effect on the
compressive strength of the geopolymer samples according to the curing temperature and the
amount of waste ratio.