Çimentoda Cr (VI) iyonunun indirgenmesi ve çimento özellikleri üzerine etkilerinin araştırılması

Akkeçi E., Yönten V.

Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, vol.2, no.1, pp.14-28, 2024 (Peer-Reviewed Journal)

Abstract

Çimento suyla temas ettiğinde içeriğindeki Cr(VI) suda çözünmekte ve deriye teması sonucunda kontakt dermatite neden olabilmektedir. Çimentodaki Cr(VI) varlığı nedeniyle oluşabilecek sağlık sorunlarını kontrol altına alabilmek ve azaltmak için yasal tedbirler alınmaktadır. Avrupa Parlementosunca hazırlanan 2003/53/EC direktifinde, hidratasyon sonrası çimentoda Cr(VI) içeriği üst limiti 2 ppm olarak belirlenmiş ve bu değerin üzerinde Cr(VI) içeren çimentonun AB satışı 17 Ocak 2005 tarihinden itibaren yasaklanmıştır. Ülkemizde ise elleçleme esas torbalı çimentolarda Kimyasalların Kaydı, Değerlendirilmesi, İzni ve Kısıtlaması yönetmeliği Ek 17, 47. maddesinde çimentoda bulunan çözülebilir kromun 2 ppm’den küçük olması gerektiği belirtilmektedir. Bu çalışmada, indirgen kimyasallar kullanılarak çimentodaki Cr(VI)’yı indirgeme etkinlikleri belirlenmiştir. Çimentodaki Cr(VI) miktarını yasal sınır olan 2 ppm değeri altına indirgemek için kimyasal indirgen olarak demir sülfat monohidrat (FeSO4.H2O), demir sülfat tetrahidrat (FeSO4.4H2O), demir sülfat heptahidrat (FeSO4.7H2O), çimento olarak da 40.26 ppm krom içeriği olan CEM I 42.5 R portland tip çimento kullanılmıştır. İndirgeme sonrasında çimentonun fiziksel ve kimyasal özelliklerine yönelik değişiklikler incelenmiştir. Yapılan çalışmada sonuç olarak kullanılan indirgenlerin hepsinin çimentoda Cr(VI)’yı indirgeme etkinliğinin olduğu görülmüştür. Kütlece % 0.2 kullanıldığında Cr(VI) miktarının 0.34 ppm değerlerine kadar düşmesi, diğer kimyasallara göre indirgemek için daha az miktarda kullanılması ve çimento özellikleri üzerindeki değişikliklerin makul seviyelerde görülmesi nedeniyle demir sülfat heptahidratın daha etkili indirgen olduğu belirlenmiştir.