Maden sahası atıklarında bağlayıcı materyal ve Thiobacillus thiooxidans varlığının ağır metal mobilizasyonuna etkisinin araştırılması
Öz
Çalışmada,
terk edilmiş bir Pb-Zn madeni ve işletilmekte olan bor madeni atıklarındaki
arsenik (As), bor (B), kadmiyum (Cd), bakır (Cu), mangan (Mn), kurşun (Pb),
talyum (Tl) ve çinko (Zn) elementlerinin toplam konsantrasyonları, kimyasal
bağlanma formlarındaki dağılımları ile bu elementlerin bağlayıcı materyal ve
asidik bakteri olan Thiobacillus thiooxidans varlığında mobilizasyonları
incelenmiştir. Ayrıca atık ve bağlayıcı materyallerdeki sülfür ve karbonat
miktarları da belirlenerek, statik testlere göre atıkların asit nötralize etme
potansiyeli hesaplanmıştır. Mobilizasyon
çalışmaları için iki farklı bölgeden temin edilen atık ile bağlayıcı materyal
olarak seçilen leonardit ve evsel katı atık kompostu farklı oranlarda
karıştırılmak suretiyle (10/0, 9.5/0.5, 9/1, 8/2) deneyler yürütülmüştür.
Ayrıca, sülfür oksitleyen bir bakteri olan Thiobacillus thiooxidans’ın ortama
ilave edilmesiyle mobilizasyona olan etkisi çalışılmıştır. Standart bir liç
testi olan EPA 1310B Ekstraksiyon Prosedürü kullanılarak mobilize olan ağır
metaller tespit edilmiş, bulgular SPSS 24 programı ile istatistiksel olarak
değerlendirilerek çalışılan parametreler arasındaki korelasyonlar ortaya
çıkarılmıştır. Leonardit ve kompostun maden atıklarına karıştırılmasıyla, ağır
metal mobilitesinde istatistiksel olarak anlamlı bir azalma görülmemiştir.
Ancak farklı bağlayıcı materyaller, ağır metal türüne göre farklı etkiler
göstermiştir. Sonuç olarak, ortamda
Thiobacillus thiooxidans olması durumunda ağır metal mobilitesinin arttığı ve
bunun öncelikli olarak değişken ve asitle çözülebilir fraksiyonda ve sonrasında
indirgenebilir fraksiyon ile organik fraksiyonlarına bağlı metal miktarı ile doğru
orantılı olduğu anlaşılmıştır.
Anahtar Kelimeler
References
- Salomons W. “Environmental impact of metals derived from mining activities: Processes, predictions, prevention”. Journal of Geochemistry Exploration, 52(1-2 ), 5-23, 2005.
- Dudka S, Adriano DC. “Environmental impacts of metal ore mining and processing: a review”. Journal of Environmental Quality, 26(3), 590-602, 1997.
- Ahmari S, Zhang L. “Durability and leaching behavior of mine tailings-based geopolymer bricks”. Construction Building Materials, 44, 743-750, 2013.
- Gümgüm B, Öztürk G. “Chemical Speciation of heavy metals in the Tigris River sediment”. Chemical Speciation and Bioavailability, 13(1), 25-29, 2001.
- Nordstrom DK, Jenne EA, Ball, JW. Redox equilibria of iron in acid mine waters. Editor: Jenne EA. Chemical modeling in aqueous systems. 51-79, American Chemical Society, Washington, 1979.
- Durkin TV, Herrmann JG. “Focussing the problems of Mining waste: An introduction to Acid Mine Drainage” . EPA Seminar publication no. EPA/625/R-95/007, Managing environmental problems at inactive and Abandoned metal mine sites, 1994.
- Akcil A, Koldas S. “Acid Mine Drainage (AMD): causes, treatment and case studies”. Journal of Cleaner Production, 14, 1139-1145, 2006.
- Bolan N, Kunhikrishnan A, Thangarajan R, Kumpiene J, Park J, Makino T, Kirkham MB, Scheckel K. “Remediation of heavy metal(loid)s contaminated soils-to mobilize or to immobilize?”. Journal of Hazardous Materials, 266, 141-166, 2014.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Engineering
Journal Section
Research Article
Publication Date
June 28, 2019
Submission Date
March 27, 2018
Acceptance Date
-
Published in Issue
Year 2019 Volume: 25 Number: 3