Topic
Geçirgen reaktif bariyer (GRB) teknolojisi, yüzey ve yeraltı sularındaki organik ve inorganik kirleticilerin arıtım ve izolasyonu için kullanılan bir arıtım teknolojisidir. Bariyerde kullanılacak reaktif maddenin etkinliği ve arıtma sisteminin potansiyel davranışı kesikli sistem ve kolon çalışmaları yapılarak belirlenmektedir. Kolonda, etkin bir porozite ne değerinde hazırlanan reaktif ortam numunesinden kontamine su peristaltik pompa kullanılarak, sabit bir hızda geçirilmektedir. Ancak, GRB uygulamalarında derinlik boyunca bariyer boyunun artması, deney için ne değeri seçimini ve arazideki gerilme-porozite-permeabilite ilişkisiyle uyumlu enjeksiyon hızının belirlemesini güçleştirmektedir. Bu proje kapsamında, kolon deneylerinde bariyer tasarımına uygun farklı porozitelerde hazırlanacak reaktif numunelerle çalışılmasının önemi ve enjeksiyon hız seçiminin arazi koşullarındaki kritik hidrolik eğime göre belirlenmesinin gerekliliği tartışılacak, kurgulanacak bir kirlilik senaryosu için, sayısal model çalışmalarıyla GRB tasarımı optimize edilecektir. Önerilen projede reaktif madde olarak Manisa’nın Gördes ilçesinde bulunan doğal Zeolit (Klinoptilolit) kullanılacaktır. Zeolitin gerilme-porozite-permeabilite ilişkisi, İTÜ İnşaat Fakültesi Geoteknik Laboratuvarları’nda yapılacak olan kompaksiyon, konsolidasyon, düşey ve yatay permeabilite deneyleri ile belirlenecektir. İTÜ Enerji Enstitüsü’nde yapılacak kolon deneylerinde, belirli porozitelerde hazırlanan zeolit numuneleri üzerinde, önceden tanımlanan sızma hızları uygulanacaktır. Bu deneylerde radyosezyum kirleticisiyle çalışılacaktır. Ayrıca, temsili zemin profili için bir GRB uygulamasında bariyer boyunca derinlikle değişen dane çapı dağılımı kullanımının katkısı, 2B ve 3B sonlu elemanlar yöntemiyle modellenecektir. Ülkemizde enerji ihtiyacının giderek artması yetkilileri nükleer enerji kaynaklarına yönlendirmiştir. Bu nedenle kurulacak radyoaktif atık işleme sahalarındaki faaliyetler sırasında radyosezyum gibi kirleticiler ile kontamine olmuş yüzey ve yeraltı sularının iyileştirilmesi gerekebilecektir. Olası bir kirlilik riski karşısında acil müdahaleyi uygun maliyetle mümkün kılacak doğal kaynaklarımızın kullanıldığı alternatif yaklaşımların çeşitli senaryolarla önceden çalışılmış olması zorunluluk haline gelmiştir. Bu proje sonucunda, GRB uygulamalarında bariyer boyunca derinlikle gerilme-porozite-permeabilite değişimine göre reaktif malzemenin dane çapı dağılımının optimizasyonu sağlanacaktır. Nükleer faaliyetler ile oluşan radyonüklitlerin, sucul ekosisteme ve besin zincirine geçmeden, toksik olmayan, sürdürülebilir ve efektif olarak arıtılması, kirletilmiş alanların iyileştirilmesi, uluslararası boyutta birçok araştırma, uygulama ve projenin konusu olmaya devam etmektedir.