Metalik magnezyum üretim tesisi cüruf atığının değerlendirilmesi

Dünyadaki sosyal, çevresel ve hızlı nüfus artışının ekonomik sonuçları, ekonomik büyüme ve doğal kaynakların tüketimi ile oluşan önemli kaygılar sonucu sürdürülebilirlik kavramı ortaya çıkmıştır. Sürdürülebilirlik, dünyada bulunan tüm sistemlerin çeşitlilik ve üretkenlik açısından devamlılığının sağlanmasıdır. Sürdürülebilir kalkınma ise, ekonomik büyüme ve refah seviyesini yükseltme çabalarını, çevreyi ve yeryüzündeki tüm insanların yaşam kalitesini koruyarak gerçekleştirme yöntemidir. Sanayileşme ile gelişimin kaçınılmaz olduğu günümüzde sürdürülebilir kalkınma amacıyla atıkların çok iyi bir şekilde yönetilmesi gerekmektedir. Temel amaç atık oluşumunu kaynağında önleyen, atıkların sıfıra indirgenmeye ve oluşan atıkların değerlendirilmeye çalışıldığı yani atık sorununun çevreye minimum zararı verecek şekilde yönetilmesidir. AB atık yönetimi politikalarının temelini "atık yönetimi hiyerarşisi" ve "üretici sorumluluğu" ilkesi oluşturmaktadır. Hiyerarşide birincil önceliği, atıkların üretim aşamasında önlenmesi ve atık miktarının ve tehlikelilik düzeyinin azaltılması oluşturmaktadır. Atıkların yeniden kullanım, geri dönüşüm ve enerji elde edilmesi yoluyla geri kazanılması ikinci, geri kazanım olanağı olmayan atıkların çevreye zarar verilmeksizin yakılması ya da güvenli depolanması da son basamağı oluşturmaktadır. Araştırmaları yapılacak olan örnek tesis metalik magnezyum üretimi gerçekleştirecektir. Magnezyum Metali, temelde iki yöntem ile üretilebilir. Bu yöntemlerden biri elektrolitik yöntem, diğeri silikotermik yöntemdir. Silikotermik yöntem ise Pidgeon, Magnetherm ve Bolzano metodu olmak üzere kendi içerisinde ayrılmıstır. Örnek tesis, üretimini veriminin daha yüksek olduğu Pidgeon Yöntemi ile gerçekleştirmektedir. Örnek tesis Türkiye'deki ilk metalik magnezyum üretim tesisi olacaktır. Bu nedenle ülkemiz açısından büyük bir öneme sahiptir. Eskişehir'de kurulacak olan Metalik Magnezyum Üretim Tesisi'nde oluşan tehlikesiz cüruf atığına, atık yönetim hiyerarşisi yaklaşımı uygulanmış ve başka bir sektörde kullanım olanakları araştırılmıştır. Hammaddesi dolomit olan tesisin üretim aşamasında Redüksiyon/ Rafinasyon aşamaları sonrasında, ürün haricinde geriye kalan 154.500 ton/yıl malzemenin cüruf (atık/yan ürün) olarak açığa çıkması beklenmektedir. Bahsi geçen tesisin inşaa aşamasında olması dolayısıyla, hâlihazırda cüruf çıktısı olmamasından ve benzer tesisin ülkemizde bulunmaması nedeniyle; ancak yurt dışından benzer bir üretim tesisinde Türkiye'de kullanılacak dolomit ile yapılan deneme üretimlerinde çıkan cüruf atığının analizlerinin sonucuna gore çalışmalar yapılmıştır. Örnek cürufunun analiz sonuçları, fiziksel ve kimyasal özellikler göz önünde bulundurulduğunda tuğla-kiremit ve çimento endüstrisinde katkı malzemesi olarak kullanılabilirliği ile ilgili araştırmalar yapılmıştır. Tuğla kiremit endüstrisinde faaliyet gösteren özel bir şirketin laboratuvarında testler yapılmıştır. Cüruftaki CaO ve MgO ortam şartlarında bulunan rutubet ile bileşik oluşturarak Ca(OH)2 ve Mg(OH)2 oluşturmuştur. Bu oluşum kuvvetli bir hacim büyümesi meydana getirmiş ve pişmiş ürünün yüzeyinde "Kireç Patlaması" olarak adlandırılan hata meydana gelmiştir. Oluşturulan numuneler ile yapılan deneyler cürufun tuğla-kiremit endüstrisi için kullanılmasının sakıncalı olduğu sonucuna varılmıştır. Çimento endüstrisinde, cürufun çimentoya ikame olarak yani beton katkısı olarak kullanılması için İstanbul Teknik Üniversitesi Yapı Malzemesi Laboratuvarı'nda Çimento deney yöntemleri TS-EN 196 serisi standartlara göre çalışmalar yapılmıştır. 7 ve 28 günlük deney sonuçları genleşme, işlenebilirlik ve basınç açısından değerlendirilmiştir. Yapılan tüm deney sonuçları göz önünde bulundurulduğunda hem genleşme hem de basınç açısından katkı malzemesinin çimentoya ikame olarak belirli oranlarda kullanılabileceği sonucuna varılmıştır