Tez No |
İndirme |
Tez Künye |
Durumu |
201755
|
|
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
Yazar:MERT BİLDİREN
Danışman: PROF. DR. ASUMAN TÜRKMENOĞLU
Yer Bilgisi: Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Konu:Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin:
|
Onaylandı
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
131 s.
|
|
Bu tez çalışmasında, kil-polimer nanokompozitlerinin atık su geçirgenliğiniazaltmaya yönelik bir ürün olarak atık sahalarındaki kullanılabilirlikleriincelenmiştir. Bu amaçla, HDTMA+ organik katyonundan üretilen organik killer vemontmorillonit ve poliakrilamit nanokompozitleri hazırlanmıştır. B1, B2 ve B3 kodlubentonit örnekleri çoğunlukla 2:1 katmanlı montmorillonit ve 1:1 tabakalıillit/smektit kil mineralleri içermektedir. B1 örneği işlenmemiş sarı bentonittir ve B2örneği 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 formasyonunaaittirler. B3 örneği ise standart Wyoming (SWy-1) beyaz bentoniti olup, Kretaseyaşlı Newcastle formasyonuna aittir.Örneklerin katyon değiştirme ve şişme kapasitesi değerleri belirlenmiştir vedeğerler bu değerler B1 den B2 ve B3'e doğru yükselmiştir. Kil-polimernanokompoziti üretmek için, ilk olarak bentonit örneklerinden organokillerhazırlanmıştır. Kil-polimer nanokompozit üretimi, yerinde interkalatifpolimerizasyon reaksiyonu ile gerçekleştirilmiştir. Kum (S1), kum+bentonit karışımı(S2) ve kum+nanokompozit karışımı (S3) hazırlanmış ve sıvı geçirgenlikleri tesbitedilmiştir. Bu sonuçlara göre, örneklerin geçirgenlik değerleri S1, S2 ve S3 sırasıyladüşüş göstermektedir.Sonuçlar göstermektedir ki, örneğin içindeki kil-polimer nanokompozit oranıartarsa, örneğin su geçirgenliği değeri düşer. Bunun sonucu olarak, örneğin içindengeçen su miktarı azalmış olur. Elde edilen ürün katı atık sahalarında sugeçirgenliğini azaltmaya yönelik malzeme olarak kullanılma potansiyeline sahiptir.Anahtar Kelimeler: Kil-polimer nanokompoziti, organokil, atık su süzülümü,eksfoliasyon, bentonit
|
|
In this thesis study, the use of clay-polymer nanocomposites for theirapplicability in landfill sites as a product of retardation of waste water infiltrationwas evaluated. For this purpose, organophilic clays from HDTMA+ organic cationand nanocomposites of montmorillonite were prepared. The bentonite samples B1,B2 and B3 dominantly contain 2:1 layer montmorillonite and 1:1 interstratification ofillite/smectite mixed layer as clay minerals. B1 is an unmodified yellow bentoniteand 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 belongsto 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 thevalues increase from B1, B2 to B3. In order to produce clay-polymernanocomposites, firstly organoclays were produced in bentonite samples. Claypolymernanocomposite production was achieved by in situ intercalativepolymerization successfully with intercalation and partly exfoliation of clay mineralswith polyacrylamide (PAM). The samples of sand (S1), sand+bentonite (S2) andsand+nanocomposite (S3) mixtures were prepared and their permeability wasdetermined. As a result of these values, the permeability of samples decrease fromS1, S2 to S3.The results imply that the permeability of sample decreases as the claypolymernanocomposite content increases resulting in a retardation of waterpenetration throughout the sample. The product has a potential to be used as aretardant for waste water infiltration in landfill sites.Keywords: clay-polymer nanocomposite, organoclay, waste-water infiltration,exfoliation, bentonite |