Çinko Endüstrisi Atıklarının Termal Arıtımı

Abstract

Çinko endüstrisi atık curufu Zn, Pb, Mn ve Cd gibi önemli miktarlardayıkanabilir ağır metal içerdiğinden dolayı, tehlikeli atıklar sınıfına dahil edilmektedir.Atık curuflar Kayseri'de kurulu bulunan ÇİNKUR Çinko Kurşun Metal SanayiA.Ş.'ne ait izabe tesislerinden temin edilmiştir. ÇİNKUR, Türkiye'de 33.500 ton çinkometali üretim kapasitesi ile en büyük kuruluştur. Tesiste oluşan atık curuflar tehlikeliolmalarına rağmen, herhangi bir önlem alınmadan fabrika sahasına dökülmektedir.Bu çalışmada, ÇİNKUR'dan kaynaklanan curufun termal bir yöntem olanvitrifikasyon yöntemiyle arıtımı araştırılmıştır.Termal arıtım çalışmaları, 100, 200,300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200 ve 1300 oC sıcaklıklardagerçekleştirilmiş ve bu sıcaklıklarda termal arıtıma tabi tutulan örneklerde metalsalınımları incelenmiştir. Yapılan çalışmalarda çinko, kurşun ve mangan için metalsalınımlarının sırasıyla, 500, 700 ve 800oC'ye kadar artış gösterdiği ve bu sıcaklıklardamaksimum değere ulaştığı görülmüştür. Metal salınımları çinko için 500 oC, kurşuniçin 700 oC ve mangan için 800 oC'den sonra hızla azalarak ,vitrifikasyonun başladığı1100oC' de oldukça düşük değerler göstermiştir. 1300 oC sıcaklıklarda ise, elde edilendeğerler tamamen standartların altında bulunmuştur.Termal arıtım öncesi ve sonrası curufa klinoptilolit, kırmızı çamur ve yüksekfırın curufu gibi doğal materyaller eklendiği zaman curuftan metal salınımının azaldığıbelirlenmiştir. Vitrifiye edilen atıkta SiO2, CaCO3 ve Na2C03 ilavesinin metalsalınımını, Na2CO3 ilavesinin ise vitrifikasyon sıcaklığını düşürdüğü, bununla birliktemetal salınımını bir miktar arttırdığı bulunmuştur.Anahtar Kelimeler: Çinko curufu, termal arıtım, vitrifikasyon, metal salınımıThe waste slag of zinc industry is classified as as hazardous waste due to theirhigh heavy metal content such as Zn, Pb, Mn and Cd.The present sample was obtained from ÇİNKUR zinc plants located in Kayseri,Türkiye. ÇİNKUR which produced 33.500 tons zinc metal every year is the most highfoundation in zinc production in Turkey. Although it is defined as hazardous wasteaccording to national and international legislations, the waste slag is deposited in thefactory area.In this study, treatment of slag generated from ÇİNKUR by using vitrificationmethods was investigation. Thermal treatment studies of the waste carried out fortemperatures of 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200 and1300oC. Metal leachabilities of waste slag at these temperatures were investigated. Theexperimental studies on various temperatures clearly showed that the metal releaseschanged as a result of temperatures applied to the specimens. Metal relases for Zn, Pband Mn increased up to 500, 700 and 800oC, respectively. The maximum values for Zn,Pb and Mn were obtained at 500, 700 and 800 oC, respectively. Metal releases decreasedrapidly after these temperatures and reaches minimum values at temperatures of 1100and 1300 oC. The amounts of metal released at this temperature do not exceed the limitsof Turkish and EPA standards.Metal release decreased with addition of clinoptilolite, red mud and blast furnaceslag. The addition of SiO2 and CaCO3 for vitrification zinc waste decreased metalreleases. The addition of Na2CO3 to zinc waste reduced the melting temperatures,however, releases of metal ions from the waste increased.Key Words: Zinc waste, thermal treatment, vitrification, metal leachability