Yıl: 2018 Cilt: 22 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 735 - 747 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.16984/saufenbilder.336784 İndeks Tarihi: 03-12-2019

Deniz dibi tarama malzemesinin faydalı kullanımı için yıkama-eleme tesisi tasarımı ve yıkama-eleme prosesi atıksuyunun yönetimi

Öz:
Deniz dibi tarama faaliyetlerinden kaynaklanan dip tarama malzemelerinin (DTM) yönetimi küresel bir sorundur.Ülkemizde DTM’ler genellikle dökü gemileriyle açık denize boşaltılmakta ve sucul ortam için ciddi bir risk teşkiletmektedir. Bu çalışmada, dip tarama faaliyetleri neticesinde ortaya çıkan DTM’lerin ve yıkama atıksularınınkarakterizasyonu belirlenmiş ve DTM’nin beton uygulamalarında ince agrega olarak faydalı kullanımı için biryıkama-eleme tesisi tasarımı yapılmıştır. Ayrıca, kurulması planlanan yıkama-eleme tesisinin pilot bölgeler içinmaliyet analizi gerçekleştirilmiştir. Bu çalışma ile DTM’nin yıkama-eleme ön işlemine tabi tutulması durumundayüksek klorür, sülfat ve su içeriğinin giderilerek ince agrega olarak beton çalışmalarında kullanılabileceği, oluşanyıkama-eleme atıksuyunun kanalizasyona/denize deşarjına risk oluşturacak herhangi bir kirletici içermediğibelirlenmiştir. Olası 1.500 m3/gün kapasiteli bir DTM yıkama-eleme tesisinin ilk yatırım ve işletme maliyetlerininsırasıyla 6.753.600 TL ve 2.366.810 TL ve birim maliyetinin ise 6,3 TL/ton olacağı tahmin edilmiştir.
Anahtar Kelime:

Washing-sieving plant design for the beneficial use of marine dredged material and management of wastewater from washing-sieving process

Öz:
The management of dredging materials (DM), which is generated from marine dredging acitivities is a global problem. DMs in our country are usually dumped at sea by barges and pose a serious risk to the aquatic environment. In this study, the characterization of the DMs excavated by dredging operations and the characterization of their washing wastewaters are determined and the design of a washing-sieving plant for the beneficial use of DM as a fine aggregate in concrete applications is carried out. Furthermore the cost analysis of the washing-sieving plant planned to be established for pilot regions is peformed. The findings of this study indicate that DM can be used as a fine aggregate in concrete applications in case of subjecting to the washing-sieving pre-treatment process, generated washing-sieving wastewater does not involve any contaminant causing a risk to the sewage/sea discharge. The first investment and operating costs of possible DM washing-sieving plant’s having a capacity of 1,500 m3/day are predicted to be 6,753,600 TL and 2,366,810 TL, respectively, and the unit cost is presumed as 6.3 TL/ton.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
2
2
2
  • R. N. Bray, “Environmental Aspects of Dredging,” IADC/CEDA and Taylor & Francis Publishers, London, United Kingdom, 2008
  • R. Zentar, D. Wang, N. E. Abriak, M. Benzerzour, W. Chen, “Utilization of siliceous-aluminous fly ash and cement for solidification of marine sediments,” Construction and Building Materials, vol. 35, pp. 856–863, 2012.
  • H. Cho, J. Shim, J. Park, “Performance evaluation of solidification/ stabilization of dredged sediment using alkali-activated slag,” Desalination and Water Treatment, vol. 57, pp. 10159–10168, 2016.
  • C. Alzieu, “Dredging and Marine Environment, State of the Art,” Ifremer, Plouzané, France, 1999.
  • R. Boutin, “Improvement of Knowledge about the Outputs of Dredging Products as Mud in Sea: Phenomena Short Term- Close Field,” Lyon, France, 1999.
  • J. Vermeulen, S. G. Van Dijk, J. T. C. Grotenhuis, W. H. Rulkens, “Quantification of physical properties of dredged sediments during physical ripening,” Geoderma, vol. 129, pp. 147– 166, 2005.
  • A. Netzband, A. L. Hakstege, K. Hamer, “Treatment and Confined Disposal of Dredged Material – Part 2: Dutch-German Exchange on Dredged Material,” Germany, 2002.
  • L.A. Murray, “Dredged material as a resource,” Terra et Aqua, vol. 112, pp.3- 10, 2008.
  • V. Dubois, N. E Abriak, R. Zentar, G. Ballivy, “The use of marine sediments as a pavement base material,” Waste Management, vol. 29, pp. 774–782, 2009.
  • OSPAR Commission, “JAMP Assessment of the Environmental Impact of Dumping of Wastes at Sea,” Oslo-Paris Commission, Biodiversity Series, London, United Kingdom, pp. 433, 2009.
  • LIFE, “Methods for Management and Reuse of Polluted Sediments,” European Project Realized by in vivo, France, 2002 (in French).
  • P. Grégoire, “Conceptual Model for Help with Multi-criterion Decision-taking in the Framework of the Negotiated Choice for a Marine Dredging Scenario,” France, pp. 281, 2004 (in French).
  • F. Agostini, F. Skoczylas, Z. Lafhaj, “About a possible valorisation in cementicious materials of polluted sediments after treatment,” Cement and Concrete Composites, vol. 29, pp. 270– 278, 2007.
  • J. Lukens, “An Analysis of State, Territory & Commonwealth Policies Related to Dredging & Dredged Material Management,” Vol. I/II, OCRM/ CPD Coastal Management Program Policy Series, Technical Document 00–02, 2000.
  • P. R. Krause, K. A. McDonnell, “The Beneficial Reuse of Dredged Material for Upland Disposal,” California, USA, 2000. [16] J. P. Ulbricht, “Contaminated Sediments: Raw Materials for Bricks,” Symposium Dragage, 2002.
  • Port of Baltimore, “Up for Grabsinnovative Solutions Are Being Found for Dredged Material,” The Port of Baltimore Magazine, Maryland, 2009.
  • C. Sheehan, J. R. Harrington, J. D. Murphy, “A technical assessment of topsoil production from dredged material,” Resources, Conservation and Recycling, vol. 54 pp. 1377–1385, 2010.
  • D. J. Yozzo, P. Wilber, R. J. Will, “Beneficial use of dredged material for habitat creation, enhancement, and restoration in New York- New Jersey Harbor,” Journal of Environmental Management, vol. 73 pp. 39–52, 2004.
  • K. Reine, D. Clarke, C. Dickerson, “Fishery resource utilization of a restored estuarine borrow pit: a beneficial use of dredged material case study,” Marine Pollution Bulletin, vol. 73, pp. 115–128, 2013.
  • J. Limeira, M. Etxeberria, L. Agulló, D. Molina, “Mechanical and durability properties of concrete made with dredged marine sand,” Construction and Building Materials, vol. 25, pp. 4165–4174, 2011.
  • I. Said, A. Missaoui, Z. Lafhaj, “Reuse of Tunisian marine sediments in paving blocks: factory scale experiment,” Journal of Cleaner, Production, vol. 102 pp. 66– 77, 2015.
  • V. Cappuyns, V. Deweirt, S. Rousseau, “Dredged sediments as a resource for brick production: possibilities and barriers from a consumers’ perspective,” Waste Management, vol. 38, pp. 372–380, 2015.
  • Y. T. Kim and B. Pradhan, “Mechanical and germination characteristics of stabilized organic soils,” Marine Georesources & Geotechnology, vol. 0, pp. 1-8, 2015.
  • J. Park, Y. Son, S. Noh, T. Bong, “The suitability evaluation of dredged soil from reservoirs as embankment material,” Journal of Environmental Management, vol. 183, pp. 443-452, 2016.
  • S. Lirer, B. Liguori, I. Capasso, A. Flora, D. Caputo, “Mechanical and chemical properties of composite materials made of dredged sediments in a fly-ash based geopolymer,” Journal of Environmental Management, vol. 191, pp. 1-7, 2017.
  • V. Mymrin, J. C. Stella, C. B. Scremim, R. C. Y. Pan, F. G. Sanches, K. Alekseev, D. E. Pedroso, A. Molinetti, O. M. Fortini, “Utilization of sediments dredged from marine ports as a principal component of composite material,” Journal of Cleaner Production, vol. 142, pp. 4041-4049, 2017.
  • AYY, “Atık Yönetimi Yönetmeliği,” Resmi Gazete No.: 29314, Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, Ankara, 2015.
  • D. E. Averett and T. J. Estes, “Physical Separation Process Demonstrations-A Review of Three Dredging Projects,” DOER Technical Notes Collection, ERDC TNDOER- T10, Vicksburg, MS, USA, 2011.
  • J. Riordan, J. P. Murphy, J. R. Harrington, “Construction and Demolition Waste and Dredge Material as Landfill Liner in Ireland,” 1st Middle European Conference on Landfill Technology, 2008.
  • M. A. Chikouche, E. Ghorbel, M. Bibi, “The possibility of using dredging sludge in manufacturing cements: optimization of heat treatment cycle and ratio replacement,” Construction and Building Materials, vol. 106, pp. 330-341, 2016.
  • W. Liu, H. Cui, Z. Dong, F. Xing, F. Zhang, T. Y. Lo, “Carbonation of concrete made with dredged marine sand and ıts effect on chloride binding,” Construction and Building Materials, vol. 120, pp. 1-9, 2016.
  • GLC, “Beneficial Uses of Great Lakes; Dredged Material: A Report of the Great Lakes Beneficial Use Task Force,” Great Lake Commission, Ann Arbor, USA, 2001.
  • P. J. Kelly, “In USACE/American Association of Port Authorities Quality Partnership Initiative-Emerging Technologies,” Miami River Project, VA: American Association of Port Authorities, USA, 2008.
  • A. Taylor, J. McWilliams, H. Van Dam, B. Lammers, "Deepening, cleaning and processing sediment from the miami river,” Terra et Aqua, no. 103, pp. 23-30, 2006.
  • D. E. Highley, L. E. Hetherington, T. J. Brown, D. J. Harrison, G. O. Jenkins, “The Strategic Importance of the Marine Aggregate Industry to the UK,” Research Report OR/07/019, Nottingham, United Kingdom, 2007.
  • TÜBİTAK MAM, “Deniz Dip Tarama Uygulamaları ve Tarama Malzemesinin Çevresel Yönetimi (DİPTAR),” Final Raporu, Proje No: 111G036, TÜBİTAK KAMAG 1007 Projesi, Kocaeli, Türkiye, 2016.
  • SM, 2012, Standard Methods for the Examination of Water and Wastewaters, 22nd ed., APHA/AWWA/Water Environment Federation, American Public Health Association Publication, Washington, USA.
  • USACE, 2001, Long-Term Management Strategy (LTMS) for the Placement of Dredged Material in the San Francisco Bay Region, Appendix R: Dredged material at landfills, USA.
  • T. J. Olin-Estes and M. R. Palermo, “Recovery of dredged material for beneficial use: the future role of physical separation processes,” Journal of Hazardous Materials, vol. 85, pp. 39-51, 2001.
  • G.-Q. Li, W.-L. Wang, Z.-Y. Huo, Y. Lu, H.-Y. Hu, “Comparison of UV-LED and low pressure UV for water disinfection: Photoreactivation and dark repair of Escherichia coli”, Water Research, vol. 126, pp. 134-143, 2017.
  • D. Tonon, A. L. Tonetti, B. C. Filho, D. A. C. Bueno, “Wastewater treatment by anaerobic filter and sand filter: Hydraulic loading rates for removing organic matter, phosphorus, pathogens and nitrogen in tropical countries”, Ecological Engineering, vol. 82, pp. 583-589, 2015.
  • J. O. Kim, J. Choi, S. Lee, J. Chung, “Evaluation of hydrocyclone and posttreatment technologies for remediation of contaminated dredged sediments,” Journal of Environmental Management, vol. 166, pp. 94-102, 2016.
  • F.A. Benn, P.D. Fawell, J. Halewood, P.J. Austin, A.D. Costine, W.G. Jones, N.S. Francis, D.C. Druett, D. Lester, “Sedimentation and consolidation of different density aggregates formed by polymer-bridging flocculation”, Chemical Engineering Science, 2018 (in press).
  • J. E. Lee, J. K. Lee, H. K. Choi, “Filter press for electrodewatering of waterworks sludge”, Drying Technology, vol. 25, pp. 1649-1657, 2007.
APA BAŞAR H, GÜZEL B, ÖZER ERDOĞAN P, Murat Hocaoglu S, ÖZEL D, Ergenekon Ş, TOLUN L (2018). Deniz dibi tarama malzemesinin faydalı kullanımı için yıkama-eleme tesisi tasarımı ve yıkama-eleme prosesi atıksuyunun yönetimi. , 735 - 747. 10.16984/saufenbilder.336784
Chicago BAŞAR Hatice Merve,GÜZEL Barış,ÖZER ERDOĞAN Pembe,Murat Hocaoglu Selda,ÖZEL Doğan,Ergenekon Şeyla,TOLUN Leyla Deniz dibi tarama malzemesinin faydalı kullanımı için yıkama-eleme tesisi tasarımı ve yıkama-eleme prosesi atıksuyunun yönetimi. (2018): 735 - 747. 10.16984/saufenbilder.336784
MLA BAŞAR Hatice Merve,GÜZEL Barış,ÖZER ERDOĞAN Pembe,Murat Hocaoglu Selda,ÖZEL Doğan,Ergenekon Şeyla,TOLUN Leyla Deniz dibi tarama malzemesinin faydalı kullanımı için yıkama-eleme tesisi tasarımı ve yıkama-eleme prosesi atıksuyunun yönetimi. , 2018, ss.735 - 747. 10.16984/saufenbilder.336784
AMA BAŞAR H,GÜZEL B,ÖZER ERDOĞAN P,Murat Hocaoglu S,ÖZEL D,Ergenekon Ş,TOLUN L Deniz dibi tarama malzemesinin faydalı kullanımı için yıkama-eleme tesisi tasarımı ve yıkama-eleme prosesi atıksuyunun yönetimi. . 2018; 735 - 747. 10.16984/saufenbilder.336784
Vancouver BAŞAR H,GÜZEL B,ÖZER ERDOĞAN P,Murat Hocaoglu S,ÖZEL D,Ergenekon Ş,TOLUN L Deniz dibi tarama malzemesinin faydalı kullanımı için yıkama-eleme tesisi tasarımı ve yıkama-eleme prosesi atıksuyunun yönetimi. . 2018; 735 - 747. 10.16984/saufenbilder.336784
IEEE BAŞAR H,GÜZEL B,ÖZER ERDOĞAN P,Murat Hocaoglu S,ÖZEL D,Ergenekon Ş,TOLUN L "Deniz dibi tarama malzemesinin faydalı kullanımı için yıkama-eleme tesisi tasarımı ve yıkama-eleme prosesi atıksuyunun yönetimi." , ss.735 - 747, 2018. 10.16984/saufenbilder.336784
ISNAD BAŞAR, Hatice Merve vd. "Deniz dibi tarama malzemesinin faydalı kullanımı için yıkama-eleme tesisi tasarımı ve yıkama-eleme prosesi atıksuyunun yönetimi". (2018), 735-747. https://doi.org/10.16984/saufenbilder.336784
APA BAŞAR H, GÜZEL B, ÖZER ERDOĞAN P, Murat Hocaoglu S, ÖZEL D, Ergenekon Ş, TOLUN L (2018). Deniz dibi tarama malzemesinin faydalı kullanımı için yıkama-eleme tesisi tasarımı ve yıkama-eleme prosesi atıksuyunun yönetimi. Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 22(2), 735 - 747. 10.16984/saufenbilder.336784
Chicago BAŞAR Hatice Merve,GÜZEL Barış,ÖZER ERDOĞAN Pembe,Murat Hocaoglu Selda,ÖZEL Doğan,Ergenekon Şeyla,TOLUN Leyla Deniz dibi tarama malzemesinin faydalı kullanımı için yıkama-eleme tesisi tasarımı ve yıkama-eleme prosesi atıksuyunun yönetimi. Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 22, no.2 (2018): 735 - 747. 10.16984/saufenbilder.336784
MLA BAŞAR Hatice Merve,GÜZEL Barış,ÖZER ERDOĞAN Pembe,Murat Hocaoglu Selda,ÖZEL Doğan,Ergenekon Şeyla,TOLUN Leyla Deniz dibi tarama malzemesinin faydalı kullanımı için yıkama-eleme tesisi tasarımı ve yıkama-eleme prosesi atıksuyunun yönetimi. Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol.22, no.2, 2018, ss.735 - 747. 10.16984/saufenbilder.336784
AMA BAŞAR H,GÜZEL B,ÖZER ERDOĞAN P,Murat Hocaoglu S,ÖZEL D,Ergenekon Ş,TOLUN L Deniz dibi tarama malzemesinin faydalı kullanımı için yıkama-eleme tesisi tasarımı ve yıkama-eleme prosesi atıksuyunun yönetimi. Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2018; 22(2): 735 - 747. 10.16984/saufenbilder.336784
Vancouver BAŞAR H,GÜZEL B,ÖZER ERDOĞAN P,Murat Hocaoglu S,ÖZEL D,Ergenekon Ş,TOLUN L Deniz dibi tarama malzemesinin faydalı kullanımı için yıkama-eleme tesisi tasarımı ve yıkama-eleme prosesi atıksuyunun yönetimi. Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2018; 22(2): 735 - 747. 10.16984/saufenbilder.336784
IEEE BAŞAR H,GÜZEL B,ÖZER ERDOĞAN P,Murat Hocaoglu S,ÖZEL D,Ergenekon Ş,TOLUN L "Deniz dibi tarama malzemesinin faydalı kullanımı için yıkama-eleme tesisi tasarımı ve yıkama-eleme prosesi atıksuyunun yönetimi." Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 22, ss.735 - 747, 2018. 10.16984/saufenbilder.336784
ISNAD BAŞAR, Hatice Merve vd. "Deniz dibi tarama malzemesinin faydalı kullanımı için yıkama-eleme tesisi tasarımı ve yıkama-eleme prosesi atıksuyunun yönetimi". Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 22/2 (2018), 735-747. https://doi.org/10.16984/saufenbilder.336784