Sunan: Ahmet Börüban

Makina Mühendisi,

Şirket Müdürü

KARE Mühendislik Çevre Teknolojileri

Sanayi ve Tic. A.Ş. A.O.S.B. 23. Cadde no:28 ADANA

/TURKEY

Tel: +90 322 394 4464

E-mail: ahmet48@yahoo.com

Web:www.kareeng.com

Proje: “ÇELİKHANE CÜRUFUNDAN VE TUFALİNDEN BİTKİ BESİN

ELEMENTLERİNİN GERİ KAZANIMI VE BU ELEMENTLERİN BİTKİ

BÜYÜMESİNE ETKİSİ”

Hizmet Veren: Prof. Dr. Nurcan KÖLELİ

Mersin Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü, danışman

Nihai Faydalanıcı: Kare Mühendislik Çevre Teknolojileri San. ve Tic. A.Ş.

ÖZ:

Bu projenin amacı, demir-çelik endüstrisinden

kaynaklanan ve tehlikesiz atık olarak nitelendirilen

çelikhane cüruf ve haddehane tufalinden Fe ve

diğer bitki besin elementlerinin geri kazanımı ve bu

elementlerin bitki büyümesine etkisini ortaya

koymaktır.

Bu amaçla, tufal, ark ocağı cürufu ve ızgara altı cürufu

örneği alınarak projede materyal olarak kullanılmıştır.

Türkiye demir çelik sektöründe, üretim faaliyetleri

sonucu yüksek miktarda çelikhane cürufu ve

haddehanelerden tufal çıkmaktadır. Birikmiş olan

çelikhane cüruf miktarı 80-100 milyon ton arasında

olabileceği tahmin edilmektedir. Tehlikesiz atık

olarak nitelendirilen cüruf ve haddehane tufalinin

atık yönetimi konusu ülkemiz demir-çelik

sektörünün geneli için olduğu gibi bölge firmaları

açısından da önemli bir sorundur.

Bu sektörde yine atık olarak çıkan yüksek fırın

cürufu çimento fabrikaları tarafından satın alınıp

çimento içine katkı maddesi olarak eklenmektedir.

Çelikhane cüruflarının başlıca kullanım alanları:

Erozyon kontrol agregası, dolgu malzemesi olarak kullanılır,

Kara yolları yapımında alt taban dolgu agregası olarak kullanılır,

Demir yolları ve geçitlerde kullanılır,

Maden drenajlarında kullanılır.

Düzenli depolama alanlarında örtü malzemesi olarak kullanılır,

Bahçe düzenleme agregası olarak kullanılır,

Deniz dolgusu ve rıhtım inşaatları ile kum kapama işlerinde kullanılır.

Bitümlü agrega gibi karıştırılarak yüzey işlemlerinde (kaldırım

yüzeyleri) kullanılır.

Demir, bitkide klorofil gibi önemli bileşiklerin yapı taşını

oluşturur ve bunun bitkide yeterince bulunmaması kloroz

(sarılık) oluşmasına neden olur. Kloroz fizyolojik bir

hastalıktır ve demir eksikliği nedeniyle oluşmaktadır.

Demire bağlı klorozu oluşturan nedenler aşağıdaki şekilde özetlenebilir:

Toprakta yeteri miktarda demir bulunmaması nedeniyle

kloroz oluşur.

Kurak iklim koşullarında toprak suyunun reaksiyonu

genellikle kalevidir. Başka bir deyişle toprak kireçlidir.

Serbest demir böyle topraklarda kireç tarafından tutulduğu

için bitki topraktan demiri alamaz ve kloroz oluşur.

Toprakta suyun fazlalığı ve köklerin yeterince

havalanmaması halinde bitki öz suyu kalevileşir ve

demir alınamadığı için kloroz oluşur.

Işık yoğunluğunun çok fazla olması yine hücre

özsuyunun kalevileşmesine neden olacağından kloroz

görülür.

Piyasada ticari olarak satılan demir gübresinin çoğu

EDDHA ve EDTA ile şelatlanmış sıvı formdadır, ithal

edilmiştir. Çukurova Bölgesi tarım topraklarında demir

noksanlığı önemli bir sorun olup giderilmesi gerekmektedir.

Saksı Denemesi:

Demir içeriği yüksek olan ark ocağı cüruftan elde edilen iki sıvı

gübrenin mısır ve buğdayda kuru madde verimi, klorofil içeriği ve Fe

alımına etkisini araştırmak amacıyla Mersin Üniversitesi Çevre

Mühendisliği Bölümü laboratuarında yürütülen saksı denemesinde mısır

ve buğday bitkisi yetiştirilmiştir.

Laboratuar şartlarında yapılan denemede 100 g toprağa ekimden

iki hafta sonra çözelti halinde 0, 4 ve 8 mg/kg dozlarında ark ocağı

cürufundan hazırlanmış FeEDTA , FeNO3 çözeltisi uygulanmıştır.

Toplam iki ay süre ile yetiştirilen bitkilerde yetişme süresince

fenolojik gözlem yapılarak genç ve yaşlı yapraklarda klorofil içeriği

SPAD değeri olarak belirlenmiştir.

Fotoğraf 1: Demir şelat farklı dozlarda uygulandı,

mısır bitkisi gelişimi üzerinde etkileri gözlendi.

1 nolu saksı demir-şelat verilmedi

Diğer saksılara 4 ve 8 ppm demir şelat

verildi

Fotoğraf 2: Demir nitrat farklı dozlarda uygulandı,

mısır bitkisi gelişimi üzerinde etkileri gözlendi. 1 nolu saksıya demir nitrat

Verilmedi.

Diğer saksılara 4 ve

8 ppm

demir nitrat verildi.

Çizelge 7. Farklı Fe Dozlarında Yetiştirilen Mısır Bitkisinin

SPAD Değeri, Kuru Madde Verimi ve Fe Konsantrasyonu

Uygulama

Doz

mg/kg

Kuru Madde

(KM)

g/1 bitki SPAD Yaşlı SPAD Genç

Fe konsantrasyonu

mg/kg KM

Kontrol 0 0,50 28 23 15

Curuf-

EDTA 4 0,89 15 6 31

Curuf-

EDTA 8 0,93 27 17 73

Curuf-NO3 4 0,65 28 23 34

Curuf-NO3 8 1,03 27 26 52

Çizelge 8. Farklı Fe Dozlarında Yetiştirilen Buğday Bitkisinin

SPAD Değeri, Kuru Madde Verimi ve Fe Konsantrasyonu

Uygulama

Doz

mg/kg

Kuru Madde

(KM)

g/1 bitki SPAD Yaşlı SPAD Genç

Fe konsantrasyonu

mg/kg KM

Kontrol 0 0,03 17 17 110

Curuf-

EDTA 4 0,08 15 6 298

Curuf-

EDTA 8 0,08 14 12 271

Curuf-NO3 4 0,11 22 8 198

Curuf-NO3 8 0,11 20 20 195

Analitik saflıktaki FeNO3 ve Fe-EDTA’dan hazırlanan

sıvı gübreler, ızgara altı curufdan hazırlanan Fe içeriği

yüksek besin çözeltisi ile karşılaştırıldığında buğday ve

mısır gelişimine etkisi benzer bulunmuştur. Bu bulgu

hazırlanan besin çözeltisinin hem tarım topraklarında

Fe eksikliğinin giderilmesi hem de ekonomik olarak

büyük kayıplara sebep olan tehlikesiz atık niteliği

taşıyan cürufun ekonomiye kazandırılması açısından

önem kazanmaktadır.

Kısaca Pazar Fiyatları

Demir nitrat katı olarak piyasada genellikle %98

saflıkta bulunuyor. Uluslarası fiyatları FOB bazında

580.-$/ton ile 1.935 $/ton arasında değişiyor.

Yurt içi fiyatları 17.- TL/kg ile 47.- TL/kg arasında

değişiyor.

Demir şelatlı gübreler genellikle %4 ile %6 arasında

Fe-EDTA ihtiva eder, fiyatları da uluslararasında FOB

bazında 2000.-$/ton ile 5000.-$/ton arasındadır.

Yurt içi fiyatları da 14.-TL/kg ile 25.-TL/kg

aralığındadır.

SONUÇLAR VE ÖNERİLER

Tufal ve cürufun içerisinde bulunan demir miktarının

yüksek olması ve demir iyonunun ise bitkiler için

mutlak gerekli bir mikro besin elementi olması oldukça

önemlidir. Bitkilerde Fe, klorofilin oluşumunu sağlar.

Özellikle fazla kireçli topraklarda kloroz daha çok

görülür. Çünkü kireç, bitkiye yarayışlı durumda

bulunan az miktardaki demiri de toprağa adsorbe eder

ve yararsız duruma sokar. Demir noksanlığı ile

meydana gelen klorozun giderilmesi Fe gübrelemesi ile

mümkündür.

SONUÇLAR VE ÖNERİLER

Türkiye’nin değişik bölgelerinden toplanan çok sayıda

toprak örneğinde yapılan analizlere göre demir

eksikliği % 27’lik bir oranla çinkodan sonra en yaygın

olan mikro element eksikliği sorunudur. Türkiye’nin

bitkisel üretim amaçlı kullanılabilir alanının yaklaşık

7.5 milyon hektarında demir eksikliğinin olabileceğini

göstermektedir. Hem tarım topraklarında demir

eksikliğinin giderilmesi hem de ekonomik olarak büyük

kayıplara sebep olan cüruf ve tufalin ekonomiye

kazandırılması amacıyla yapılan bu AR-GE projesi

elde edilen bulgular ile hedefe ulaşmıştır.

SONUÇLAR VE ÖNERİLER

Toksik düzeyde element içermeyen curuftan elde

edilen çözeltilerin demir iyonunun yanında B

(berilyum), Mg (magnezyum), P (fosfat), K (potasyum),

Ca (kalsiyum), V (vanadyum) gibi bitkiler için mutlak

gerekli besin maddelerini de içermektedir.

Çevresel açıdan önemli bir sorunun çözümü hem de

bitki besin elementi olarak kullanım amacıyla şimdiye

kadar kullanılmış ve kullanılmakta olan bitki besin

elementi üretimine yeni bir bakış açısı oluşturacaktır.

Gelecekte atık üreten demir-çelik işletmelerinin yanına

yapılacak gübre üretim tesisleri ile cüruf ve tufal atık

olmaktan çıkarılabilir.

Key for

Advanced

Research and

Engineering

“KARE believes that resources are limited but

creativity is unlimited.”