Tez Arşivi

Tez aramanızı kolaylaştıracak arama motoru. Yazar, danışman, başlık ve özete göre tezleri arayabilirsiniz.


Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı

Preparation of clay-polymer nanocomposite for the retardation of waste water infiltration in landfill sites

Katı atık sahalarında atık su geçirgenliğini azaltmaya yönelik kil-polimer nanokompoziti üretimi

Teze Git (tez.yok.gov.tr)

Bu tezin tam metni bu sitede bulunmamaktadır. Teze erişmek için tıklayın. Eğer tez bulunamazsa, YÖK Tez Merkezi tarama bölümünde 201755 tez numarasıyla arayabilirsiniz.

Özet:

In this thesis study, the use of clay-polymer nanocomposites for their applicability in landfill sites as a product of retardation of waste water infiltration was evaluated. For this purpose, organophilic clays from HDTMA+ organic cation and nanocomposites of montmorillonite were prepared. The bentonite samples B1, B2 and B3 dominantly contain 2:1 layer montmorillonite and 1:1 interstratification of illite/smectite mixed layer as clay minerals. B1 is an unmodified yellow bentonite and B2 is a grey bentonite modified from B1, by the addition of Na2CO3 (Soda Ash). They were obtained from Hançılı (Kalecik-Ankara) bentonite deposit which belongs to the Hancılı Formation of Early Pliocene age. B3 is a standard Wyoming (SWy-1) white bentonite and belongs to the Newcastle formation of Cretaceous age. Their cation exchange and swelling capacity values were determined and the values increase from B1, B2 to B3. In order to produce clay-polymer nanocomposites, firstly organoclays were produced in bentonite samples. Claypolymer nanocomposite production was achieved by in situ intercalative polymerization successfully with intercalation and partly exfoliation of clay minerals with polyacrylamide (PAM). The samples of sand (S1), sand+bentonite (S2) and sand+nanocomposite (S3) mixtures were prepared and their permeability was determined. As a result of these values, the permeability of samples decrease from S1, S2 to S3. The results imply that the permeability of sample decreases as the claypolymer nanocomposite content increases resulting in a retardation of water penetration throughout the sample. The product has a potential to be used as a retardant for waste water infiltration in landfill sites. Keywords: clay-polymer nanocomposite, organoclay, waste-water infiltration, exfoliation, bentonite

Summary:

Bu tez çalışmasında, kil-polimer nanokompozitlerinin atık su geçirgenliğini azaltmaya yönelik bir ürün olarak atık sahalarındaki kullanılabilirlikleri incelenmiştir. Bu amaçla, HDTMA+ organik katyonundan üretilen organik killer ve montmorillonit ve poliakrilamit nanokompozitleri hazırlanmıştır. B1, B2 ve B3 kodlu bentonit örnekleri çoğunlukla 2:1 katmanlı montmorillonit ve 1:1 tabakalı illit/smektit kil mineralleri içermektedir. B1 örneği işlenmemiş sarı bentonittir ve B2 örneği de gri olup B1 örneğinin yüzde 3 oranında soda külüyle (Na2CO3) zenginleştirilmesinden elde edilmiştir. Bu örnekler Hançılı (Kalecik-Ankara) bentonit sahasından elde edilmiş olup erken pliyosen yaşlı Hançılı formasyonuna aittirler. B3 örneği ise standart Wyoming (SWy-1) beyaz bentoniti olup, Kretase yaşlı Newcastle formasyonuna aittir. Örneklerin katyon değiştirme ve şişme kapasitesi değerleri belirlenmiştir ve değerler bu değerler B1 den B2 ve B3'e doğru yükselmiştir. Kil-polimer nanokompoziti üretmek için, ilk olarak bentonit örneklerinden organokiller hazırlanmıştır. Kil-polimer nanokompozit üretimi, yerinde interkalatif polimerizasyon reaksiyonu ile gerçekleştirilmiştir. Kum (S1), kum+bentonit karışımı (S2) ve kum+nanokompozit karışımı (S3) hazırlanmış ve sıvı geçirgenlikleri tesbit edilmiştir. Bu sonuçlara göre, örneklerin geçirgenlik değerleri S1, S2 ve S3 sırasıyla düşüş göstermektedir. Sonuçlar göstermektedir ki, örneğin içindeki kil-polimer nanokompozit oranı artarsa, örneğin su geçirgenliği değeri düşer. Bunun sonucu olarak, örneğin içinden geçen su miktarı azalmış olur. Elde edilen ürün katı atık sahalarında su geçirgenliğini azaltmaya yönelik malzeme olarak kullanılma potansiyeline sahiptir. Anahtar Kelimeler: Kil-polimer nanokompoziti, organokil, atık su süzülümü, eksfoliasyon, bentonit