Atık motor yağı ile kirlenmiş zeminlerin mühendislik davranışlarında mineral katkı ve nanopartikül malzemelerin etkisi

Artan nüfusa bağlı olarak, kentleşme sürecinde kirlenmiş bölgelerin yeniden geliştirilmesi daha popüler hale gelmiştir. Bu bölgelerdeki kirlilikler esas olarak madencilik, metal sanayi ve petrol çıkarma gibi antropik faaliyetlerden kaynaklanmakta olup, bunlar yalnızca zeminlerin çevre kalitesini bozmakla kalmayıp, aynı zamanda bu zeminlerin geoteknik özelliklerini de değiştirmektedir. Bu nedenle çalışmada, atık motor yağı ile farklı oranlarda kirlenmiş kaolin kilinin uçucu kül ve nano-grafen malzemesi kullanılarak mühendislik özellikleri üzerinde meydana gelecek değişimlerin araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaçla malzemelerin fiziksel ve kimyasal özellikleri belirlenmiştir. Saf kaolin farklı oranlarda (3%, 5% ve 9%) ve farklı günlerde (1 ve 7 gün) atık motor yağı ile kirletilmiştir. Kirlenen zeminler çeşitli oranlarda (10%, 25% ve 45%) uçucu kül ve (0.04%, 0.08% ve 0.12%) nano-grafen ile 1 ve 7 gün süreyle iyileştirilmiştir. Numunelerin fiziksel özellikleri belirlendikten sonra tek eksenli serbest basınç dayanımı (UCS) ve konsolidasyon deneyleri uygulanmıştır. Elde edilen veriler ile Grey korelasyon analizleri yapılmış olup son olarak numunelerin mikroyapısal özellikleri ZEISS EVO MA10 taramalı elektron mikroskobu ile incelenmiştir. Deneysel çalışmalar atık motor yağı kirlenmesinin saf kaolinin özgül ağırlığının düşmesine, likit limit değerinin artmasına, UCS ve konsolidasyon parametrelerinde de azalmaya sebep olduğunu göstermektedir. Kirlenmiş zeminlere uygulanan iyileştirmeler sonucunda UCS ve konsolidasyon parametrelerinde ise artış gözlenmiştir. UCS deneyi için nano-grafen ilavesinin gösterdiği katkı uçucu kül ilavesine ek olarak %26.23 ile %111.98 arasında artış göstermiştir. Konsolidasyon deneyinde ise nano-grafen ilavesi uçucu kül ilavesine göre net bir artış göstermemiştir. Bu sonuçlara göre UCS bakımından uçucu kül ve nano-grafenin birlikte, konsolidasyon özellikleri bakımından ise maliyet ve iş gücü hesaba katılınca sadece uçucu kül kullanımı önerilmektedir.