Journals / Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2018 / Cilt: 24 - Sayı: 3

Effect of recycled polyethylene on storability of hazardous waste incinerator fly ashes: Towards a new composite material

Geri dönüştürülmüş polietilenin tehlikeli atık yakma tesisi uçucu küllerinin depolanabilirliği üzerine etkisi: Yeni bir kompozit malzemeye doğru

Pages
506–511
Publication Date
2018-06-29
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Similar results were also obtained for tensile tests.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Landfills can be classified into three general categories: Class1-type landfills for hazardous wastes, Class2-type landfills for non-hazardous wastes, and Class3-type landfills for inert wastes.
📊
Key Findings & Data:Besides, hazard potential of hazardous waste incinerator fly ashes (HWI-FA) is high to be accepted for Class1-type landfills.
💡
Conclusion & Impact:Similar results were also obtained for tensile tests.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Aşınma · Çekme dayanımı · Geri dönüştürülmüş polietilen

Abstract

Landfills can be classified into three general categories: Class1-type landfills for hazardous wastes, Class2-type landfills for non-hazardous wastes, and Class3-type landfills for inert wastes. Besides, hazard potential of hazardous waste incinerator fly ashes (HWI-FA) is high to be accepted for Class1-type landfills. The main aim of this study is to lower the hazard potential of HWI-FAs with the help of a matrix material. For this purpose recycled polyethylene (r-PE) was chosen as matrix material. Being cheap, inert, easy to find and ease of processing are main reasons of choosing r-PE. Two different fly ash sizes were used in the experimental studies, first group was under 45 µm, second group was under 400 µm. Different amounts (15, 30 and 45 wt.-%) of HWI-FA obtained from the first hazardous waste incinerator of Turkey, IZAYDAS, were added to the matrix material. Composite specimens were produced in an injection molder. Standard leaching, wear and tensile tests were applied to the specimens. According to the findings, for particle size under 45 mm all HWI-FA/r-PE mixtures found to be suitable for Class2-type landfills. Similarly HWI-FA with particle size under 400 mm was suitable for Class1-type landfills except wt.-45% mixing ratio. Addition of HWI-FA (-45 µm) to r-PE first increases wear resistance of the material but increased ash content causes a decrease in the wear resistance of the PE. The increased size of ash particulates (-400 µm) effects wear resistance of the composite negatively. Similar results were also obtained for tensile tests.

Özet

Atık nihai depolama alanları; tehlikeli atıklar için 1. sınıf depolama alanları, tehlikesiz atıklar için 2. sınıf depolama alanları ve inert atıklar için 3. sınıf depolama alanları olmak üzere 3 genel kategori altında toplanabilir. Bununla birlikte, tehlikeli atık yakma tesisi uçucu külleri (HWI-FA) 1. sınıf depolama alanlarına bile kabul edilmeyen bir tehlike düzeyine sahiptirler. Bu çalışmanın temel amacı; bu küllerin tehlike potansiyelini bir taşıyıcı malzeme kullanarak azaltmaktır. Bu amaçla seçilen taşıyıcı malzeme geri dönüştürülmüş polietilendir (r-PE). Bu seçimin temel gerekçesi r-PE'nin ucuz, inert, kolay bulunabilir ve işlenebilir bir malzeme oluşudur. Deneysel çalışmalarda 45 mikron altı ve 400 mikron altı olmak üzere iki farklı boyut dağılımında uçucu kül kullanılmıştır. Türkiye'nin ilk tehlikeli atık yakma tesisi olan İZAYDAŞ'dan elde edilen uçucu küllerin bu iki alt grubundan küller r-PE yapısına %15, 30 ve 45 gibi 3 farklı oranla ilave edilmiştir. Karışımların enjeksiyonu sonucu elde edilen kompozit örneklerinin (HWI-FA/r-PE) süzüntü, aşınma ve çekme dayanımı analizleri gerçekleştirilmiştir. Süzüntü analizlerinden elde edilen bulgulara göre, 45 mikron altındaki partiküller için tüm HWI-FA/r-PE kompozitleri 2. sınıf bir depolama alanı için uygun olarak tespit edilmiştir. Benzer biçimde, 400 mikron altındaki dağılım için %45 karışım oranı dışındaki kompozitler 1. sınıf bir depolama için uygun olarak tespit edilmiştir. 45 mikron altı için, külden %15 oranında içeren kompozitte aşınma dayanımı saf r-PE'ye göre artmış, öte yandan kül oranı arttıkça bu dayanım düşmüştür. 400 mikron altı için ise artan kül oranı, aşınma dayanımını düşürmüştür. Aşınma için elde edilen bu bulgular çekme dayanımları için de benzer sonuçlar vermiştir.

🔖

Cite This Article

KORUCU, M. K., YAMANOĞLU, R., KARAKULAK, E., YILMAZ, T., YILMAZ, N. G. K. (2018). Effect of recycled polyethylene on storability of hazardous waste incinerator fly ashes: Towards a new composite material. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 24 - Sayı: 3, 506–511. https://ajindex.com/articles/42365

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (14)

  1. Reijnders L. "Disposal, uses and treatments of combustion ashes: a review". Resources, Conservation and Recycling, 43(3), 313-336, 2005.
  2. Malik A, Thapliyal A. "Eco-friendly fly ash utilization: potential for land application". Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 39(4), 333-366, 2009.
  3. Zacco A, Borgese L, Gianoncelli A, Struis RP, Depero LE, Bontempi E. "Review of fly ash inertisation treatments and recycling". Environmental Chemistry Letters, 12(1), 153-175, 2014.
  4. Yang C, Wang T, Liu P, Shi H, Xue D. "Preparation of well-defined blackberry-like polypyrole/fly ash composite microspheres and their electrical conductivity and magnetic properties". Current Opinion in Solid State and Materials Science, 13(5), 112-118, 2009.
  5. Bankowski P, Zou L, Hodges R. "Using inorganic polymer to reduce leach rates of metals from brown coal fly ash". Minerals Engineering, 17(2), 159-166, 2004.
  6. Li G, Wu X. "Influence of fly ash and its mean particle size on certain engineering properties of cement composite mortars". Cement and Concrete Research, 35(6), 1128-1134, 2005.
  7. Yang YF, Gai GS, Cai ZF, Chen QR. "Surface modification of purified fly ash and application in polymer". Journal of Hazardous Materials, 133(1), 276-282, 2006.
  8. Chaowasakoo T, Sombatsompop, N. "Mechanical and morphological properties of fly ash/epoxy composites using conventional thermal and microwave curing methods". Composites Science and Technology, 67(11), 2282-2291, 2007.
  9. Ghosh A, Subbarao C. “Strength characteristics of class f fly ash modified with lime and gypsum”. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 133(7), 757–766, 2007.
  10. Wu HC, Sun P. "New building materials from fly ash-based lightweight inorganic polymer". Construction and Building Materials, 21(1), 211-217, 2007.
  11. Alvarez-Ayuso E, Querol X, Plana F, Alastuey A, Moreno N, Izquierdo M, Font O, Moreno T, Dize S, Vazquez E, Barra M. "Environmental, physical and structural characterisation of geopolymer matrixes synthesised from coal (co-) combustion fly ashes". Journal of Hazardous Materials, 154(1), 175-183, 2008.
  12. Miyake M, Kimura Y, Ohashi T, Matsuda M. "Preparation of activated carbon–zeolite composite materials from coal fly ash". Microporous and Mesoporous Materials, 112(1), 170-177, 2008.
  13. Anagnostopoulos IM, Stivanakis VE. "Utilization of lignite power generation residues for the production of lightweight aggregates". Journal of Hazardous Materials, 163(1), 329-336, 2009.
  14. Das K, Ray D, Adhikary K, Bandyopad