Sürdürülebilir Yapı Malzemesi Hedefiyle Demir Çelik ve Plastik Endüstrisi Atıklarının Geri Kazanımı

Year 2018, Volume: 33 Issue: 2, 33 - 44, 30.06.2018

Merve Tuna Kayılı Gülser Çelebi , Abdulmecit Güldaş

https://doi.org/10.21605/cukurovaummfd.508295

Cited By: 2

Abstract

Demir-çelik ve plastik endüstrisi ithal girdisi yüksek endüstrilerdendir. Bu endüstrilerin üretim ve ürünün kullanım sonrası evresinde çok miktarda atık meydana gelmektedir. Demir-çelik endüstrisinin üretim evresi atıklarından en problemli atık, yüksek fırın baca tozu (YFBT) atığıdır. Kullanım oranını her geçen gün artıran plastikler kullanım ömrünü doldurduğunda yüksek bozunma süresinden dolayı doğada uzun yıllar atık olarak kalabilmektedir. Türkiye’de ve dünyada en fazla kullanım hacmine sahip plastik türü ise düşük yoğunluklu polietilen (LDPE)’dir. Bu atıkların geri kazanımı, çevre problemlerinin azaltılması ve ürünlerin ülke ekonomisine kazandırılması açısından önemlidir. Bu çalışmada LDPE ve YFBT ekstrüzyon yöntemiyle bir araya getirilmiş ve kompozit granül üretilmiştir. Üretilen kompozit granüller enjeksiyon yöntemiyle şekillendirilmiş, mekanik özellikleri incelenmiş ve elde edilen kompozit malzemenin yapıda zemin kaplama malzemesi olarak kullanılabileceği belirlenmiştir.

Keywords

Yüksek fırın baca tozu, Atık LDPE, Kompozit, Zemin kaplama malzemesi

Recovery of Wastes of Iron-Steel and Plastic Industries for Sustainable Construction Material

Abstract

The iron-steel and plastics industries are high-end import industries. A lot of waste occurs both at the production phase and post-production phase in these industries. The most problematic waste of the production phase in the iron-steel industry is blast furnace dust (BFD) waste. The plastics that increase the usage rate day by day, can stay in the nature for many years as a waste when they fill the service life, due to the high degradation period. The most used type of plastic is low-density polyethylene (LDPE) in Turkey and in the world. It is important to recycle these wastes, to reduce environmental problems, and to save the economy of Turkey. In this study, LDPE and BFD were combined by extrusion method and composite granules were produced. The produced composite granules were shaped by injection method, their mechanical properties were investigated, and the composite material determined could be used as flooring material in construction. 

Keywords

Blast furnace dust, Waste LDPE, Composite, Flooring material

References

• 1. Robinson, R., 2008. Studies Low Temperature Self Reduction of By-products from Integrated from and Steel Making, Ph. D. Thesis, Lulea University of Technology, Department of Chemical Engineering and Geosciences, Division of Process Metallurgy, Lulea, Sweden, 1-46.
• 2. Doğantepe, G., 2014. Hematit Karakterli Demir Cevherinden ve Yüksek Fırın Baca Tozundan Sünger Demir Üretilebilirliğinin Araştırılması, Yüksek Lisans Tezi, Karabük Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Karabük, Türkiye, 34-35.
• 3. Fleischanderl, A., Joseph, P., Gebert, W., 1999. Aspect of Recycling of Steelworks Byproducts Through the BOF, SEAISI Q., 28 April, (2) 51–60.
• 4. Kardemir Demir Çelik Fabrikası A. Aycan ile yapılan sözlü görüşme, 2015.
• 5. Nyirenda, R.L., 1991. The Processing of Steelmaking Flue Dust: a Review, Proceedings of the First International Conference-Minerals Engineering ’91, Singapore, 1003-1025.
• 6. Tuna Kayılı, M. 2016. Yüksek Fırın Baca Tozu ve Atık Polietilen Kullanılarak Üretilen Kompozit Malzemenin Yapıda Kullanılabilirliğinin Saptanması, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Fen bilimleri Enstitüsü, Ankara, Türkiye
• 7. PETKİM Faaliyet Raporu. http://www.webcitation.org/query?url=http%3 A%2F%2Fwww.petkim.com.tr%2FSayfa%2F1 %2F176%2FYATIRIMCI-ILISKILERIOPERASYONEL-VEFINANSAL-VERILERFAALIYETRAPORLARI.aspx+&date=201605-05 Tarih: 05.05.2014.
• 8. https://ekonomi.isbank.com.tr/UserFiles/pdf/sr 201703_demircelik.pdf Tarih: 13.06.2017.
• 9. T.C. Bilim, Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı, Demir Çelik Sektörü Raporu, 2012/1.
• 10. ECE Steel Series, ECE/Steel/68, 1990. The Recuperation and Economic Utilization of Byproducts of Iron and Steel Industry, United Nations Economic Commisionfor Europe, 2741, 60-78.
• 11. ISIJ Committee on Enviromental Affairs, 1987. The Manegment of Steel Industry By-Product and Wastes, Brussel.
• 12. Özkan, V., 2013. Yüksek Fırın ve Sinter Müdürlüğü Atık Raporu, Yüksek Fırınlar ve Sinter Müdürlüğü, Kardemir A.Ş, Karabük, 1-3.
• 13. PLASFED, 2014. Demirci Plastik Sanayicileri Federasyonu, Türkiye Plastik Sektör İzleme Raporu.
• 14. PAGEV http://www.webcitation.org/query?url=http%3 A%2F%2Fwww.pagev.org.tr%2Fcontents_TR.asp%3Fid%3D12%26pid%3D351+&date=201 6-05-05, Tarih: 15.09.2015.
• 15. ASTM D 792-13, 2013. Standard Test Methods for Density and Specific Gravity (Relative Density) of Plastics by Displacement, American Society for Testing and Materials.
• 16. ASTM D 570-10, 2010. Standard Test Method for Water Absorption of Plastics, American Society for Testing and Materials.
• 17. Koç, R., 2011. Mühendislik Plastiklerinin Aşınma Davranışlarının Deneysel İncelenmesi, Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi, 8(2), 27-40.
• 18. Panin, S.V., Kornienko, L.A., Sondghaitam, N., Ivanova, L.R., Shil’ko, S.V., 2012. Abrasive Wear of Micro-and Nanocomposites Based on Super-high-molecular Polyethylene (SHMPE). Part 1. Composites based on shmpe filled with microparticles AlO (OH) and Al2O3. Journal of Friction and Wear, 33(5), 381-387.
• 19. Sugözü, İ., Mutlu, İ., 2008. Fren Balata Malzemelerinin Sürtünme ve Aşınmaya Etkisinin İncelenmesi. Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi, 4, 33-40.
• 20. Suresha, B., Chandramohan, G., Jawahar, M.A., Mohanraj, S. 2008. Three-body Abrasive Wear Behavior of Filled Epoxy Composite Systems, Journal of Reinforced Plastics and Composites. 00(0), 1-10.
• 21. Rajesh, J.J., Bijwe, J., 2006. Statistical Analysis of Abrasive Wear Data of Aramid Fabric-reinforced Polyethersulfone Composites, Journal of Reinforced Plastics and Composites, 25(9), 1013-1022.
• 22. Tiwari, S., Bijwe, J., 2013. Influence of Fibermatrix Interface on Abrasive Wear Performance of Polymer Composites. Journal of Reinforced Plastics and Composites, 0(00), 1-12.
• 23. Özdemir, A., 2002. Bazı Yapı Malzemelerin Kapiler Su Emme Potansiyelleri, Jeoloji Mühendisliği, 261, 19.
• 24. Çiçek, Y.E., 2015. Pişmiş Toprak Tuğla, Bimsbeton, Gazbeton ve Perlitli Yapı Malzemelerinin Fiziksel, Kimyasal ve Mekanik Özelliklerinin Karşılaştırmalı Olarak İncelenmesi. Doktora Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, s. 112, İstanbul.
• 25. Başman, G., Atar, E., Kayalı, S., 2001. Seramik Malzemelerin Aşınma Davranışı. Metalurji, 127, 39.
• 26. Glease, W.A., 1995. Friction and Wear of Ceramics, ASM Handbook, 18, 812-815.
• 27. Czichos, H., 1983. Influence of Adhesive and Abrasive Mechnisms on the Tribological Behavior of Thermoplastic Polymers, Wear, 88, 27-43.
• 28. Clarke, C.G., Allen, C., 1991. The Water Lubricated, Sliding Wear Behaviour of Polymeric Materials Against Steel, Tribology International, 24, 109-118.