Günümüzde, otoyol ağlarına duyulan ihtiyacın artmasıyla birlikte asfalt üretimi de artmaktadır. Ancak, asfalt üretiminin doğaya zararlı etkilerinden dolayı araştırmacılar çevreye duyarlı, üretim ...maliyetlerini azaltan ve özellikleri bakımından en az geleneksel ASFALT ile aynı performansa sahip yeni asfalt türleri keşfetmeye çalışmaktadırlar. Ilık karışım asfalt (IKA) kullanımının asıl amacı emisyonları azaltmak ve farklı mekanizmalarla karıştırma ve sıkıştırma sıcaklıklarını düşürerek işlenebilirliği arttırmaktır. IKA’daki son gelişmeler organik ticari mumlar olarak Sasobit®, Asphaltan B® ile sentetik zeolitler olarak Advera® WMA ve Aspha-min® gibi bitüme pozitif etkileri olan katkıların kullanımına olan ilgiyi teşvik etmektedir. Türkiye’de 50 milyar tonun üzerinde yüksek kaliteli doğal zeolit rezervi bulunmaktadır. Bu da, doğal zeolitin ılık karışım asfalt üretiminde kullanılabileceği anlamına gelmektedir. Bu çalışmada, klinoptilolit tipi doğal zeolitin ılık karışım asfalt katkısı olarak değerlendirilmesi hedeflenmektedir. Bitüm örnekleri 50/70 penetrasyon sınıfı saf bitüm ile beş farklı içerikteki klinoptilolit karıştırılarak hazırlanmıştır. Her bir örnek için üretim sıcaklık ve süreleri belirlendikten sonra, geleneksel bitüm deneyleri ile özellikleri değerlendirilmiştir. Karıştırma ve sıkıştırma sıcaklıklarında meydana gelen düşüş ile birlikte, klinoptilolit örneklerinin mekanik davranış özellikleri belirlenmiştir. Çalışmada elde edilen bulgular, kontrol numuneleri ile karşılaştırılmıştır.
Beton; çimento, agrega, su ve gerektiğinde katkı maddelerinin uygun oranlarda karıştırılması ile üretilen, başlangıçta plastik kıvamlı olup zamanla çimentonun hidratasyonu sonucu sertleşen yapı ...malzemesidir. Betonarme yapıların en önemli dezavantajı donatı korozyonudur. Donatıda meydana gelen korozyon, kesit kayıplarının yanında donatı-beton aderansında da zamanla azalmaya neden olmaktadır. Bu çalışmanın amacı, katkı malzemesiz (referans), %20 zeolit ve %20 diatomit ikameli beton numuneler içerisindeki nervürlü donatının, sanayide en çok kullanılan 0.5 M H2SO4 ve 1 M HCl asit içerisindeki korozyon mekanizmasındaki farklılığı ortaya koymaktır. Ölçümler Elektrokimyasal Empedans Spektroskopisi (EIS) yöntemi kullanılarak yapılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda %20 zeolit ikameli beton numunelerindeki beton ve donatı dirençlerinin, %20 diatomit ikameli ve referans betona göre daha fazla olduğu, dolayısı ile daha az korozyona uğradığı saptanmıştır. Ayrıca, beton numunelerin ve içerlerindeki donatılarının HCl ortamına kıyasla H2SO4 ortamında daha çok fiziksel ve elektrokimyasal değişime uğradığı görülmüştür.
Günümüzde, otoyol ağlarına duyulan ihtiyacın artmasıyla birlikte asfalt üretimi de artmaktadır. Ancak, asfalt üretiminin doğaya zararlı etkilerinden dolayı araştırmacılar çevreye duyarlı, üretim ...maliyetlerini azaltan ve özellikleri bakımından en az geleneksel ASFALT ile aynı performansa sahip yeni asfalt türleri keşfetmeye çalışmaktadırlar. Ilık karışım asfalt (IKA) kullanımının asıl amacı emisyonları azaltmak ve farklı mekanizmalarla karıştırma ve sıkıştırma sıcaklıklarını düşürerek işlenebilirliği arttırmaktır. IKA’daki son gelişmeler organik ticari mumlar olarak Sasobit®, Asphaltan B® ile sentetik zeolitler olarak Advera® WMA ve Aspha-min® gibi bitüme pozitif etkileri olan katkıların kullanımına olan ilgiyi teşvik etmektedir. Türkiye’de 50 milyar tonun üzerinde yüksek kaliteli doğal zeolit rezervi bulunmaktadır. Bu da, doğal zeolitin ılık karışım asfalt üretiminde kullanılabileceği anlamına gelmektedir. Bu çalışmada, klinoptilolit tipi doğal zeolitin ılık karışım asfalt katkısı olarak değerlendirilmesi hedeflenmektedir. Bitüm örnekleri 50/70 penetrasyon sınıfı saf bitüm ile beş farklı içerikteki klinoptilolit karıştırılarak hazırlanmıştır. Her bir örnek için üretim sıcaklık ve süreleri belirlendikten sonra, geleneksel bitüm deneyleri ile özellikleri değerlendirilmiştir. Karıştırma ve sıkıştırma sıcaklıklarında meydana gelen düşüş ile birlikte, klinoptilolit örneklerinin mekanik davranış özellikleri belirlenmiştir. Çalışmada elde edilen bulgular, kontrol numuneleri ile karşılaştırılmıştır.
Dans le domaine spatial, la contamination moléculaire est un problème important pouvant affecter considérablement la performance des instruments embarqués. Selon l’environnement thermique, certaines ...molécules polluantes provenant du dégazage sous vide des matériaux constitutifs des satellites viennent en effet se déposer sur les surfaces sensibles telles que les optiques et les différents détecteurs. Grâce à leur structure microporeuse organisée qui leurs confère de remarquables capacités d’adsorption, les zéolithes sont des solides de choix pour minimiser les risques de pollution. Les pastilles, billes et peintures zéolithiques offrent plus précisément l’avantage d’être directement intégrées dans la structure interne des satellites, sont légères et non pulvérulentes. C’est pourquoi l’objectif de cette thèse est d’étudier la mise en forme de poudre zéolithique. Les propriétés mécaniques et les propriétés d’adsorption des objets obtenus seront étudiées pour confirmer leur utilisation dans le domaine du spatial.Au cours de ce travail, trois mises en forme ont été développées : les pastilles, les billes et les peintures zéolithiques. Les pastilles zéolithiques ont présenté des propriétés mécaniques très intéressantes, contrairement aux billes zéolithiques qui peuvent engendrer une contamination particulaire lors de la mise en orbite du satellite (vibrations). Les capacités d’adsorption de ces deux mises en forme sont satisfaisantes : des molécules telles que le n-hexane, le cyclohexane et le 3-méthylpentane y ont été adsorbées. Enfin, la première formulation de peinture zéolithique a conduit à des capacités d’adsorption correctes (diminution de 20 % due à la présence de liant) avec une adhésion (test ISO 2409) acceptable. Cette dernière mise en forme est une des nombreuses perspectives des travaux réalisés au cours de cette thèse.
In low earth orbit, global performances of satellites can be affected by the contamination of critical surfaces as optical devices and detectors. On-orbit molecular contamination is due to outgassed organic pollutants emanating from spacecraft materials. One way to reduce and to eliminate this phenomenon is the use of molecular adsorbents. Among them, zeolites appear to be relevant materials for contaminants retaining. Unlike common powder materials, zeolites films can also avoid the secondary dust contamination due to particles breeding and can be easily inserted in the satellite structure. As a consequence, this work deals with the shaping of zeolitic powder.Three shapes were developed during this work: pellets, beads and paints. Zeolitic pellets showed very interesting mechanical properties, on the contrary to zeolitic beads which can beget a particulate contamination (vibrations). The adsorption capacities of these two shapes are good: molecules such as n-hexane, cyclohexane and 3-methylpentane were adsorbed. Finally, the first formulation of a zeolitic paint was developed: a loss of 20 % of the adsorption capacities was observed (presence of binder). The adhesion (ISO 2409 test) was acceptable. This last shape is one of the many perspectives of this work.
Kullanım alanlarına yönelik olarak zeolitin teknolojik analizlerinin yapılması önem arzetmektedir. Yapılan bu çalışma ile değişik bölgelerden (İzmir-Foça, Balıkesir-Bigadiç, Manisa-Gördes) zeolit ...örnekleri derlenmiştir. Örneklerin öncelikle mineralojik ve kimyasal analizleri gerçekleştirilmiştir, Daha sonra örneklerin sırasıyla seramik sanayinde (ön teknolojik), kağıt sanayinde (dolgu ve kaplama), kedi kumu olarak değerlendirilmesinde ve çimento katkı maddesi olarak kullanımına ilişkin teknolojik testleri yapılmış ve sonuçlar değerlendirilmiştir. Örneklerin bazılarının Seramik sanayinde renkli pişen seramiklerde kullanılabileceği, kağıt sanayinde dolgu ve kaplama minerali olarak kullanım için ise yüksek beyazlık gösterdiği belirlenmiştir. Ayrıca çimento katkı maddesi olarak ise eğilme dayanımı değerlerinin 0,94-12,85kgf/cm2 ve basınç dayanımı değerlerinin ise 2,08-51,20 kgf/cm2 aralığında değiştiği görülmüştür. Toprak düzenleyicisi olarak ise bazı numunelerin porozitelerinin %40 ın üzerinde olduğu ve kullanılabilir nitelikte kriterlere sahip olduğu belirlenmiştir.
Bu çalışmada etlik piliçlerin altlığına iki farklı partikül büyüklüğünde (0.1-0.2 mm ve 0.5- 1.0 mm) ve miktarda (3 kg/m2 ve 6 kg/m2) doğal zeolit ilavesinin etlik piliçlerin büyüme performansı, ...altlık kuru madde düzeyi, altlıktan amonyak salınımı ile ayak taban yangı skoru üzerine etkileri incelenmiştir. Toplam 1800 adet günlük yaşta ve karışık cinsiyette etlik civciv her birinde 60 adet civciv bulunan 30 adet yer bölmesine rastgele dağıtılmıştır. Deneme 6 tekerrürlü 5 gruptan oluşturulmuştur. Kaba çam talaşının 5 kg/mdüzeyinde serildiği bölmelerde 15 adet piliç/m2 yerleşimsıklığı uygulanmıştır.Zeolitin partikül büyüklüğünün ve ilave düzeyinin hem başlangıç dönemi (1-28 gün) ve tüm deneme süresince etlik piliçlerin büyüme performansı üzerine herhangi bir etkisi bulunmamıştır (P>0.05). Altlığa 6 kg/ m2düzeyinde zeolit ilavesi 3 kg/m2 ve ilave edilmeyen uygulamaya kıyasla 28. ve 35. günlerde altlık kuru maddesinde artış sağlamıştır (P<0.05). Büyük partiküllü zeolit kullanılan bölmelerde yetiştirilen piliçlerin 42. günlük yaşta belirlenen ayak taban yangısı skoru küçük partiküllü uygulamaya kıyasla daha düşük bulunmuştur (P<0.01). Sonuç olarak, etlik piliç yetiştiriciliğinde talaş altlığa farklı miktarda ve partikül büyüklüğünde doğal zeolit ilave edilmesinin zeolit uygulanmayan kontrol grubuna kıyasla büyüme performansı ve altlıktan amonyak salınımı açısından önemli bir etkisi bulunmamıştır
Afin de limiter les rejets de polluants dans l’atmosphère par les véhicules, les normes Euro ont été mises en place en Europe à partir des années 1990. Ces normes sont de plus en plus strictes. Par ...exemple, pour les cas des poids lourds, le maximum d’émission des NOx a été divisé par cinq lors du passage Euro V (2009) à Euro VI (2014). Parallèlement à cela, certaines flottes captives de poids lourds roulent au 100 % biodiesel. Or, ce carburant contient des minéraux (Na, K, P) qui peuvent interagir avec la ligne de dépollution des gaz d’échappement.Dans ces travaux, l’étude a porté sur l’impact de Na et P déposés séparément ou simultanément sur des catalyseurs de réduction catalytique sélective des oxydes d’azote par l’ammoniac (NH3-SCR) à base de zéolithe Ferrierite (FER) contenant du cuivre.En mettant en relation les activités catalytiques en NH3-SCR et les différentes caractérisations mises en œuvre avant et après ajout des minéraux, il a été conclu que l’ajout de sodium entrainait une perte d’activité à basse température (< 300 °C) liée à l’empoisonnement des sites acides du catalyseur, et que la perte d’activité à haute température (> 450 °C) est liée à la formation de CuO. Cette formation de CuO est due à un échange entre le cuivre et le sodium lors de l’empoisonnement par voie aqueuse. Pour l’empoisonnement au phosphore, la désactivation à basse température (< 300 °C) apparait liée à une interaction entre le cuivre et le phosphore. Cette interaction entraine une augmentation de la température de réduction du cuivre. L’ajout simultané de sodium et phosphore entraine une désactivation des catalyseurs plutôt similaire à celle du phosphore qu’à celle du sodium.
In order to decrease the air pollution due to vehicles, European legislation have been implemented since the 90’s. The European norm are stricter. For example, the NOx emissions limit for trucks were divided by five between Euro V (2009) and Euro VI (2014). In parallel, some trucks use exclusively 100 % biodiesel. Unfortunately, biodiesel contains some minerals (Na, K, P) with can interact with the exhaust gas post-treatment system.This work presents the impact of Na and/or P deposits on Selective Catalytic Reduction catalysts with dedicated to the NH3-SCR process, based on copper/Ferrierite (FER).By combining the results of NH3-SCR catalytic activity and characterisations before and after adding minerals, the main parameters of deactivation were highlighted. Sodium deactivation at low temperature (< 300 °C) is due to the decrease of acidity. The deactivation at high temperature (> 450 °C) is due to the formation of copper oxide when sodium was added in water. This formation of CuO results of an exchange of Na and Cu in the exchange positions of the zeolite. Phosphorous addition mainly leads to a catalytic deactivation at low temperature (< 300 °C), the deactivation seems to be link to Cu-P interaction. This interaction leads to the increase of the reduction temperature of copper. Overall, the simultaneous addition of sodium and phosphorous leads to a decrease of catalytic activity similar to the one with phosphorous alone.
Bu çalışmada pomza ve zeolit gibi yüksek silis içerikli minerallerin yüksek dayanımlı beton (YDB) içerisindepuzolan olarak kullanımının mineralojik, moleküler, elektrokinetik (zeta potansiyel) ve ...simültane termal açıdanuyumu araştırılmıştır. Bu amaçla bağlayıcılar üzerinde fiziksel, kimyasal, mekanik, mineralojik, moleküler,elektrokinetik ve termal analizler yapılmıştır. Daha sonra yüksek dayanımlı beton tasarımı gerçekleştirilirkençimentoya ikame edilmek suretiyle (0P15Z “%0 Pomza+%15 Zeolit”, 5P10Z, 10P5Z ve 15P0Z) olmak üzeredört tip YDB üretilmiştir. Üretilen YDB’lar üzerinde bir takım taze beton deneyleri ve basınç dayanımı deneyleriyapılmıştır. Bağlayıcılar üzerinde yapılan analizlerden alınan veriler ile YDB’lardan alınan verilerin birbiriyleuyum içerisinde olup olmadığı tespit edilmeye çalışmıştır. Sonuçta pomza, zeolit ve CEM I 42,5 R çimentosununkimyasal, mineralojik, moleküler, elektrokinetik ve termal uyumunun, üretilen YDB türlerinde de ortaya çıktığıbelirlenmiştir.
Afin de répondre aux problématiques écologique et économique du traitement des Matériaux Contenant de l’Amiante (MCA), un procédé complet permettant de traiter de manière optimale ces déchets a été ...proposé. Pour cela, trois types de déchets ont d’abord été analysés par plusieurs techniques de caractérisation complémentaires (diffraction des rayons X, microscopie électronique à balayage, infrarouge et RMN du solide). Ces analyses ont permis l’identification des différentes phases présentes au sein des déchets. Cette identification est nécessaire, car elle permet d’adapter de manière optimale le procédé de destruction au déchet. La première étape de ce procédé est le traitement en température des MCA dans une solution d’acide nitrique. Elle permet la dissolution de la matrice du déchet et la dénaturation des fibres de chrysotile qui sont présentes dans 95 % des déchets amiantés. Deux phases sont alors récupérées à l’issue de ce traitement : une phase solide composée de silice pure et une phase liquide contenant, notamment, du calcium, du magnésium et du fer. Si les déchets contiennent des fibres de type amphibole (5 % des MCA) ils sont ensuite traités par voie hydrothermale dans un autoclave contenant une solution de soude. Cette étape mène à la dissolution complète du déchet. Une solution basique contenant du silicium est ainsi récupérée. Différentes voies de valorisations ont été développées. Les ions présents dans la solution acide sont récupérés par précipitation sélective des hydroxydes. Une autre voie consiste à synthétiser une zéolithe à partir de la silice pure et de la solution basique. Les isothermes d’adsorption de cette dernière ont été tracés afin de déterminer sa capacité d’adsorption de certains cations métalliques polluants. Pour terminer, une étude fondamentale a été menée sur les nanotubes de silice obtenus avec le traitement de fibres d’amiante pures et différentes applications de ces nanotubes de silice ont été évoquées.
To answer the ecological and economic problems of the treatment of Materials Containing Asbestos (MCA), a complete process allowing to handle in an optimal way these waste was proposed. For that purpose, three types of waste were analyzed by several complementary techniques of characterization (X-rays diffraction, Scanning Electron Microscopy, infrared and NMR spectroscopy). These analyses allowed the identification of the present various phases within waste. This identification is necessary, because it allows to adapt in the optimal way for the destruction of the waste. The first stage of the process is a treatment in temperature of the MCA in a solution of nitric acid leading to the dissolution of the matrix of the waste and the denaturation of the fibers of chrysotile which are present in 95 % of MCA. Two phases are then got back at the end of this treatment: a solid phase of pure silica and a liquid phase containing, in particular, calcium, magnesium and iron ions. If previous waste contains fibers of amphibole type (5 % of the MCA) they are then treated through a hydrothermal process in an autoclave containing a solution of soda. This stage leads to the complete dissolution of the waste. The basic solution containing some silicon is so got back. Various ways of valuations were then developed. The present ions in the acid solution are chemically sorted out by a selective precipitation of hydroxides. Another way consists in synthesizing a zeolite from the pure silica coming from the acid treatment and from the basic solution after hydrothermal treatment. The isotherms of adsorption of this synthesized zeolite were established to determine its capacity of adsorption of certain polluting metallic cations. To finish, a fundamental study was led on the nanotubes of silica obtained after the acid treatment of pure asbestos fibers and diverse applications of these nanotubes of silica were evoked.
PDF
