Katı Atık Emisyonlarının Azaltılmasında Ömrünü Tamamlamış Araç Lastiklerinin Toprakaltı Drenaj Sistemlerinde Zarf Malzemesi Olarak Kullanım Olanaklarının Araştırılması

Year 2021, Volume: 8 Issue: 3, 891 - 897, 26.07.2021

Gökçe Büyükçekiç Küfüdür Dursun Büyüktaş Cihan Karaca Ruhi Baştuğ

https://doi.org/10.30910/turkjans.817586

Abstract

Drenaj, havadar bir bitki kök bölgesi oluşturmak amacıyla fazla suyun çeşitli mühendislik yöntemleriyle toprak yüzeyinden veya kök bölgesinden uzaklaştırılması olarak tanımlanmaktadır. Toprakaltı drenajda hem borulara olan su akışını kolaylaştırmak hem de boru içerisindeki siltasyonu önlemek amacıyla organik ve organik olmayan zarf malzemeleri kullanılmaktadır. Ömrünü tamamlamış taşıt lastikleri, mutlaka değerlendirilmesi gereken önemli bir kauçuk malzeme kaynağıdır. Çeşitli yöntemlerle farklı boyutlara küçültülen atık lastikler değişik disiplinlerde kullanılmaktadır. Ancak bu malzemenin drenajda zarf malzemesi olarak kullanımına ilişkin herhangi bir bulguya rastlanılmamıştır. Bu çalışmada, 10 ve 20 cm kalınlığında ömrünü tamamlamış atık lastiklerden elde edilen farklı boyutlardaki granül malzemenin laboratuvar koşullarında, farklı su yükleri altında, sabit seviyeli permeametre kullanılarak toprak altı drenajda zarf malzemesi olarak kullanılıp kullanılamayacağı 10 cm kalınlığındaki kum-çakıl zarf malzemesi ile karşılaştırılarak test edilmiştir. Çalışma sonucunda, ömrünü tamamlamış lastiklerden elde edilen 20 cm kalınlığındaki granül malzemenin debi ve sediment birikimi yönünden 10 cm kalınlığındaki kum-çakıl zarf malzemesi yerine kullanılabileceği belirlenmiştir. Böylece, hem ülkemizde her yıl hurdaya çıkan yaklaşık 30 milyon lastik zarf malzemesi olarak değerlendirilerek depolandığı veya yığıldığı yerlerdeki çevre zararlarının önüne geçilmiş olacak hem de drenlerde siltasyon birikimini önleyecek şekilde çevre sorunu yaratmadan yok edilmiş olacaktır.

Keywords

Doğa dostu, Geri dönüşüm, ÖTL, Permeametre, Sediment

Supporting Institution

Bu çalışma Akdeniz Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi tarafından desteklenmiştir.

Project Number

BAP: FYL-2016-1839

Thanks

Bu çalışma Akdeniz Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi tarafından desteklenmiştir (FYL-2016-1839) ve 6. Uluslararası Katılımlı Toprak ve Su Kaynakları Kongresi’nde sözlü bildiri olarak sunulmuştur.

EXAMINING THE USE OF SCRAP TIRES AS AN ENVELOPE MATERIAL IN SUBSURFACE DRAINAGE SYSTEMS

Abstract

Drainage is defined as the removal of excess water from soil surface or root zone by various engineering methods in order to create a well aerated plant root zone. In subsurface drainage, organic and non-organic envelope materials are used to make the flow of water to the drains easy and to prevent siltation in the drains. Vehicle tires that have fulfilled their life are an important source of rubber material that must be evaluated. Scrap tires which are reduced to different sizes by various methods are used in different disciplines. However, no finding has been found about the use of this material as an envelope material in drainage. In this study, 10 and 20 cm thick granule materials of different sizes obtained from scrap tires were tested in laboratory conditions, under different water heads, using a constant head permeameter and the results are compared with a 10 cm thick sand-gravel envelope material whether they could be used as an envelope material in subsurface drainage. As a result of the study, it has been determined that the 20 cm thick granule material obtained from the scrap tires can be used instead of the sand-gravel envelope material with a thickness of 10 cm in terms of flow rate and sediment accumulation. Thus, approximately 30 million scrap tires that are released every year in our country will be used as envelope materials to prevent silt accumulation in the drains, avoiding environmental damages in the places where they are stored or piled up, and will be destroyed without causing environmental problems.

Keywords

Nature friendly, Recycle, ELT, Permeameter, Sediment

Project Number

BAP: FYL-2016-1839

References

• Anapalı Ö, Hanay A (1996). Drenajda kaplama malzemesi olarak hafif agreganın kullanımı. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 27(3): 423-438.
• Asghar MN, Vlotman WF (1995). Evaluation of sieve and permeameter analyses methods for subsurface drain envelope laboratory research in Pakistan. Agricultural Water Management, 27:(2) 167-180.
• Becer AT (1984). Tarımsal drenaj sistemlerinde kullanılan boru ve filtre malzemelerinin etkinliği ile ilgili model çalışmaları, Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü Merkez TOPRAKSU Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yayınları No: 103, Rapor No: 43, Ankara, p. 41.
• Ebrahimian H, Parsinejad M, Lıaghat A, Akram M (2011). Field research on the performance of a rice husk envelope in a subsurface drainage system (Case study Behshahr, Iran). Irrigation and Drainage, 60: 216-228.
• Güngör Y, Erözel, AZ Öztürk A (2011). Drenaj Sistemlerinin Tasarımı Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları No: 1590, Ders Kitabı: 542, Ankara, 251s.
• Kamble BM, Rathod SD, Phalke DH (2008). Effect of sub-surface drainage (ssd) system with different filters (envelopes) on ımprovement of chemical properties of salt affected and water logged soil. International Journal of Agricultural Engineering, 1(2): 123-125.
• Koçak Y, Alpaslan (2011). Atık lastiklerin çimento ve beton sektöründe kullanım potansiyelleri, 6. International Advanced Technologie Symposium (IATS11): 118-122, 16-18 May 2011, Elazığ.
• Kumar R, Bhaker, SR, Singh, PK (2013). Evaluation of hydraulic characteristic sand management strategies of subsurface drainage system in Indıra Gandhi canal comment. Agricultural Engineering Int; CIGR Journal, 15(2): 1-9.
• Newman SE, Panter KL, Roll MT (1997). Growth and nutrition of geraniums grown in media developed from waste tire components. Hort Science, 32(4): 674-676.
• Pedram S, Hassonoghli A, Liaghat A (2011). Assessment of clogging potential of synthetic envelopes used in drainage of saline soil. ICID 21st International Congress on Irrigation and Drainage: 231-245, 15-23 October 2011, Tehran, Iran.
• Rathod SD, Kamble BM, Chougule BA, Rathod PK (2006). Performance of different filter (envelope) materials in subsurface drainage system. Asin J. Of Biological Society, 1(2): 104-105.
• Saatçılar M, Becer AT (1980). Drenaj boru ve filtre malzemeleri ile ilgili araştırmalar. Topraksu Araştırma Ana Projesi, Proje No: 553, Ankara, p. 25.
• Shafıq-Ur, R (1995). Laboratory testing of envelope materials for pipe drains. Department of Agricultural and Biosystems Engineering Macdonald Campus, Mcgill University Sten-Anne-de-Bellevue, Canada.
• Stuyt LCPM, Dierickx W (2006). Design and performance of materials for subsurface drainage system in agriculture. Agriculture Water Management, (86): 63-74.
• Tapas D, Baleshwar S (2013). Benefits and impacts of scrapt tyre use in geotechnica engineering. Journal of Environmental Research and Development, 7: 1262-1271.
• Terzaghi K. (1943). Theoretical soil mechanics, Wiley, New York, USA, p. 510.
• Terzaghi K. Peck RB, Mersi G (1940). Soil mechanics in engineering practice. Wiley Interscience Publication, Alcester, United Kingdom, p. 588.
• USBR (1993). Drainage manual. United States Department of the Interior, Bureau of Reclamation. Denver Colorado, USA, 212-218.
• Vlotman WS, Rehman S, Haider I (1993). Granular envelope research in Pakistan. Irrigation and Drainage Systems, 6: 325-343.
• Vlotman WS, Wıllardson LS. Dıerıckx, W (2000). Envelope design for subsurface drains. ILRI, Wageningen, Netherlands, p. 358.