Fosfojipsin Yapı Malzemesi Olarak Kullanım Olanaklarının Araştırılması

Abstract

Fosfat kayasının sülfürik asitle işlenmesi sunucu fosforik asit elde edilmektedir. Fosforik asit gübre üretiminde kullanılmaktadır. Gübre üretiminde her bir ton fosforik asit için yaklaşık 4-5 ton fosfojips endüstriyel atık olarak elde edilmektedir. Ülkemizde 3 milyon ton fosfojipsin atık olarak depolandığı tahmin edilmektedir. Atık olarak fosfojipsin çok az miktarı toprak ıslahı ve yol stabilizasyonunda kullanılmış geri kalanı ise genellikle açık arazilerde depolanmış veya nehir ve denizlere dökülmüştür. Endüstriyel atık olarak miktarı her yıl artan fosfojips için atık depolarının temini üretim maliyetlerini arttırmaktadır. Fosfojipsin ekonomiye kazandırılabilmesi için inşaat sektöründe kullanım olanaklarını araştıran çalışmalar yapılmaktadır. Fosfojips, çimento üretiminde priz geciktirici ve bağlayıcı olarak ve yol stabilizasyonunda kullanılmıştır. Bu çalışmada, Bandırma Bağfaş Gübre Fabrikası atığı fosfojipsin inşaat sektöründe değerlendirilebilme imkânı ile ilgili daha önce yapılan çalışmalardan örnekler sunulmuştur. Fosfojipsin diğer endüstriyel atıklar ile birlikte değerlendirilmesi ekonomik katkı sağlayacaktır.

Keywords

• Fosfojips
• Endüstriyel Atık
• Yapı Malzemeleri

An Investigation of the Possibilities of Using Phosphogypsum as a Building Material

Abstract

Phosphate rock is processed with sulfuric acid to obtain phosphoric acid. Phosphoric acid is used in fertilizer production. Approximately 4-5 tons of phosphogypsum is obtained as industrial waste for each ton of phosphoric acid in fertilizer production. It is estimated that 3 million tons of phosphogypsum is stored as waste in our country. A very small amount of phosphogypsum was used in soil improvement and road stabilization, while the rest was generally stored in open lands or dumped into rivers and seas. The supply of landfills for phosphogypsum, the amount of which increases every year as industrial waste, increases production costs. In order to bring phosphogypsum into the economy, studies are being carried out to investigate the possibilities of its use in the construction sector. Phosphogypsum has been used as a setting retarder in cement production, artificial aggregate production and road stabilization. In this study, examples of previous studies on the possibility of utilization of phosphogypsum from Bandırma Bagfas Fertilizer Plant waste in the construction sector are presented. The utilization of phosphogypsum together with other industrial wastes will provide economic contribution.

Keywords

• Phosphogypsum
• Industrial Wastes
• Building Materials

References

1. Altun, A.I., and Sert, Y. (2004). Utilization of weathered phosphogypsum as set retarder in Portland cement. Cement and Concrete Research 34 (4), 677–680.
2. Dartan, G. (2013). Fosfojips atığının çevresel etkilerinin değerlendirilmesi. Doktora Tezi. İTU, Fen Bilimleri Enstitüsü, 220 sayfa, İstanbul.
3. Değirmenci, N. (2001). Fosfojips kalsinasyonunun fosfojips-uçucu kül karışımlarının basınç dayanımlarına etkisi. Türkiye İnşaat Mühendisliği 16. Teknik Kongresi Bildiriler Kitabı, sayfa: 600-612.
4. Değirmenci, N. and Okucu, A. (2002). Fosfojips katkısının çimento harcının sülfat direnci üzerindeki etkileri. I. Ulusal Yapı Malzemesi Kongresi ve Sergisi. TMMOB, Mimarlar Odası, İstanbul Büyükkent Şubesi, s: 260-271, İstanbul.
5. Değirmenci, N. (2005). The use of industrial wastes in adobe stabilization. Gazi Üniversitesi. Fen Bilimleri Dergisi 18(3): 505-515.
6. Değirmenci, N. and Okucu, A. (2007). Usability of fly ash and phosphogypsum in manufacturing of building products. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 13(2), 273-278.
7. Değirmenci, N., Okucu, A. and Turabi, A. (2007). Application of phosphogypsum in soil stabilization. Building and Environment, 42(9)3393-3398.
8. Değirmenci, N. (2008a). Utilization of phosphogypsum as raw and calcined material in manufacturing of building products. Construction and Building Materials. 22, 1857–1862.

9. Değirmenci, N. (2008b). The using of waste phosphogypsum and natural gypsum in adobe stabilization. Construction and Building Materials, 22, 1220-1224.
10. EPA (1992). Potential uses of phosphogypsum and associated risks; background information document; U.S. Environmental Protection Agency, 520/1-91-029.
11. Erdem, E. and Ölmez, H. (1993). The mechanical properties of supersuphated cement containing phosphogpysum. Cement and concrete Research, 23, 115-121.
12. Erdem, E. (1997) Fosfojipsten süpersülfatlı çimento üretimi ve özelliklerinin araştırılması. Doktora Tezi. Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Samsun.
13. EURATOM (1996). Council directive, European Atomic Commission. 96/26 EC.
14. Gezer, F. (2011). Fosfojipsin doğal radyoaktifliğinin belirlenmesi. (Yüksek Lisans Tezi). Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü YL tezi, 89 sayfa, Adana.
15. IAEA (2013). Radiation protection and management of NORM residues in the phosphate industry. International Atomic Energy Agency, safety reports series. No.78.
16. Oktay, M.O, Odabaş, E. and Kurnaz, M. (2017). Fosfojips ve perlit katkılı sıvaların su emme miktarlarının 24 deneysel tasarım yöntemiyle belirlenmesi. International Journal of Multidisciplinary Studies and Innovative Technologies. 1(1), 18 – 20.
17. Ölmez, H., Erdem E., Yılmaz, V.T. and Arık Z.( 1987). Fodsfojips ve çimento hidrasyonuna etkisi. IV. Kimya ve Kimya Mühendisliği Sempozyumu, Fırat Üniversitesi, Elazığ.
18. Sağlam, G.(2012). Çimento üretiminde atık mermer tozu ve atık alçının kullanılabilirliği. (Yüksek Lisans Tezi). Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
19. Tayibi, H., Choura, M., López, F., Alguacil, F. and López-Delgado, A. (2009). Environmental impact and management of phosphogypsum. Journal of Environmental Management, 90, 2377–2386.
20. TS 2514.(1971). Kerpiç Bloklar ve Yapım Kuralları.Türk Standartları Enstitüsü,Ankara.
21. Tülek, M., Okucu, A. and Değirmenci, N. (2014). Kimyasal atık alçıların zemin stabilizasyonunda kullanılabilirliğinin araştırılması. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 26 (2)101-108.
22. Türkel, S. and Aksın, E. (2012). A comparative study on the use of fly ash and phosphogypsum in the brick production. Sadhana, Indian Academy of Sciences ,37 (5)595–607.
23. U.S. EPA (2005). Applying for other uses of phosphogypsum: submitting a complete petition U.S. Environmental Protection Agency. 40 CFR 61. 206.
24. Üstünkol, F. N. and Turabi, A. (2010). Endüstriyel atık filler malzemelerin kullanılabilirliğinin araştırılması. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 2(1) 3-18.
25. Web sayfası https://www.bagfas.com.tr/Asit.aspx
26. Yılmaz, V.T. (1987). Fosforik asit üretim artığı fosfojipsin tanımı ve değerlendirme imkanlarının araştırılması, (Yüksek Lisans Tezi). Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Samsun.