Çevresel sorumluluk ve ekonomik üretim kapsamında, seramik üretiminde ortaya çıkan atık ürünlerin yeniden kullanılması oldukça önemlidir. Bu çalışma, seramik sağlık gereci üretiminde pişme öncesi aşamalarda oluşan yarı mamül ve üretim artıklarının fabrikanın tank ve havuzlarda birikip filtre-preslerde suyundan ayrılmasıyla elde edilen arıtma kekinin porselen karo bileşiminde kullanılan hammaddeler yerine kullanımının etkisini değerlendirmek amacıyla yapılmıştır. Endüstriyel koşullar altında on bir farklı porselen karo reçetesi hazırlanmış ve bir standart porselen karo ile karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar, sağlık gereci üretiminin filtre-pres kek atığı kullanımının %14 oranında bileşimde kullanılan ithal kil, kaolen ve albit hammaddelerinin yerine kullanılması ile pişme dayanımını arttırdığını ve pişme rengi, pişme küçülmesi gibi özelliklerde standarda benzer eğilim sergilediğini göstermektedir. Standarda yakın ve standarttan farklı eğilim sergileyen numunelerin seçilmesiyle yapılan mikroyapı ve faz analizlerinde kuvars ve müllit fazları tespit edilmiştir. Bu çalışma, seramik sağlık gereci filtre-pres kek atıklarının porselen karo üretiminde sürdürülebilir ve teknolojik, ekonomik ve çevresel açıdan kullanılabileceğini göstermektedir. Seramik sağlık gereci fabrikalarının filtre-pres kek atığının özellikle kil kaynağı sıkıntısı yaşayan seramik karo endüstrisinde alternatif hammadde olarak kullanılabilirliği, hammadde kaynaklarının daha verimli kullanılmasını, atığın geri kazanımını ve ekonomik bir üretimin gerçekleşmesini sağlamaktadır.
Son zamanlarda sanayi kuruluşlarının gelişmesi ve nüfusun artması ile paralel olarak endüstriyel atık maddelerde artış gözlenmektedir. Bu yüzden atıkların minimizasyonu ve alternatif hammadde olarak kullanılması zorunlu bir hal almıştır. Seramik ve porselen karo fabrikaları üretim miktarları olarak en yüksek hacme sahip endüstriyel faaliyet gösteren sektörler arasındadır. Seramik karo bileşiminde % 30-40 kil, % 10-15 kuvars, % 40-45 oranında feldspat vardır. Bu çalışmada, Bilecik Organize Sanayi Bölgesinde bir firmadan tedarik edilen mermer atıklarının porselen karo bünye içerisinde kullanımı ve porselen karo özelliklerine etkisi incelenmiştir. Porselen karo üretimde kullanılan standart bünye reçetelerindeki farklı hammaddelerin yerine farklı oranlarda mermer atığı ilavesi ile yeni reçeteler oluşturulup porselen karo numuneleri hazırlanmıştır. Hazırlanan numunelerin fiziksel ve mekanik testleri yapılmış, standart numune ile sonuçları kıyaslanmıştır. Yapılan çalışma sonucunda endüstriyel simbiyoz kapsamında mermer atıklarının porselen karo bünyesinde, istenen özellikleri bozmadan kullanılabileceği gibi alternatif bir hammadde olarak da değerlendirilebileceği anlaşılmıştır.
Dekoratif amaçlı olarak kullanılan, seramik sırların ömrünü belirleyen faktörlerin başında sırın aşınma ve kimya-sallara karşı direnci yer almaktadır. Sırın aşınma direnci, sır sertliğinin arttırılmasıyla iyileştirilebilmektedir. Sırın sertliğini arttırmanın yollarından biri; camsı matristen daha sert kristal faz ya da fazların geliştirildiği uygun cam seramik sistemlerin oluşturulmasıdır. Fabrikamızda üretilen metalik sırlı ürünlerin düşük konsantrasyonlu kimya-sallara maruz bırakılmasından sonra yüzeylerinde leke tutma ve aşınma gibi yüzey hatalarının meydana geldiği tespit edilmiştir. Bu çalışmada, üretilen metalik yüzeyli ürünlerin yüzey hatalarına karşı dayanımlarını arttırmak için reçeteler geliştirilmesi amaçlanmıştır. Kullanılacak olan hammaddelerin kimyasal analizleri X-Ray flüoresans spektroskopisi ile analiz edilerek bileşenleri tespit edilmiş olup reçeteler bu bilgiler ışığında oluşturulmuştur. Oluşturulan sır reçetesinin karakteristik ergime davranışları, ısı mikroskobu analizi yapılarak tespit edilmiştir. Ticari firmalardan alınan metal oksit tozlarının (demir oksit, bakır oksit, mangan oksit) farklı oranlarda kullanılmasıyla oluşturulan reçetelerin aşınmaya ve metalik/artistik yüzey elde etmek üzerine davranışları araştırılmıştır. Elde edilen metalik sır reçetelerin asit/alkali dayanımlarını geliştiği ve buna ek olarak sitrik asit, ev kimyasalları ve yüzme havuzu tuzlarına dayanım sonuçlarının ise iyileştirildiği tespit edilmiştir. Aynı zamanda endüstriyel hızlı pişirim koşullarına uyumlu metalik görünümlü, benek efektli ve aşınmaya dirençli, duvar karosu mat sırlar da geliştirilmiştir.
Gerçekleşen bu projede demir ve çelik üretimi esnasında ortaya çıkan cüruf atığınının endüstriyel simbiyoz kapsamında alternatif hammadde olarak seramik yer karosu bünyesinde değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Seramik karo üretim sürecindeki aşamaları takiben farklı oranlarda cüruf içerikli masse kompozisyonları oluşturulmuştur. Cüruf, reçete kompozisyonuna %1, %3, %5, %8 ve %10 oranında dahil edilmiştir. TS EN ISO 10545 standardı kapsamında elde edilen bünyelere fiziksel testler (su emme, mukavemet, pişme küçülme) uygulanmıştır. Son olarak bünyelerin renk değerleri (L*a*b*) ölçülmüştür. Çalışma sonucunda cüruf atığının belirli bir yatırım sonucunda ve %1-3 oranında kullanılabilir olduğu saptanmıştır.
Bu çalışma, endüstriyel simbiyoz kapsamında zirkonya nozul atıklarının zirkon alternatifi olarak seramik sır bileşimde duvar karosu kullanımı için yüksek değerli ürünlere geri dönüştürülmesinin araştırmasını göstermektedir. İlk olarak zirkonya nozul atığına XRF ve tane boyut analizi uygulanmıştır ve standart kullanılan zirkon ile kıyaslanmıştır. Daha sonra duvar karosu mat sır kompozisyonundaki zirkon yerine atık ilave edilerek sır kompozisyonları elde edilmiştir. Sır kompozisyonlarına karakterizasyon testleri uygulanmıştır. En son aşamada, sır kompozisyonlarına desen çalışması gerçekleştirilmiştir. Çalışma sonucunda zirkonya nozul atık kullanımının mümkün olduğu görülmüştür. Atık ilavesinin hızlı çift pişirimli duvar karosu mat sırlarında yüzey hatalarına sebep olmadığı görülmüştür. Ayrıca, yüzeye uygulanan boya katkısının %30 azalttığı sonucuna varılmıştır. Yeni sır formülü açısından sır bileşiminde zirkonya nozul atığının kullanılması bu çalışmayı özgün kılmıştır.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.