Akademik Veri Yönetim Sistemi
ŞAHİN O. (Yürütücü), ULUGÖL H., ŞAHİN ABDULMAJEED S., ŞAHMARAN M.
TÜBİTAK Projesi, 3501 - Ulusal Genç Araştırmacı Kariyer Geliştirme Programı, 2024 - 2027
İnşaat ve yıkıntı atığı (İYA) endüstrisi, küresel katı atık üretimine katkıda bulunan ana sektörlerin başında gelmektedir. İnşaat ve yıkım faaliyetleri veya deprem gibi afetler sonrası ortaya çıkan İYA’lar arasında, en yüksek hacmi beton atıkları oluşturmaktadır. Son dönemlerde, beton atıklarının geri dönüşüm agregası (GDA) olarak pratik uygulamalarda kullanılması, kaynak problemlerinin çözülmesi ve İYA’lar arasında bu denli yüksek paya sahip atık betonun bertarafı için gerekli olan depolama alanlarından tasarruf edilmesi amacıyla büyük bir ilgi görmektedir. Beton atığı molozlarından üretilen GDA’ların kırma işlemi sonrasında yüzeylerinde kalan yapışmış haldeki çimento macunu/hamuru kalıntıları, bu malzemelerin yüksek gözenekliliğine yol açarak yüksek su emme ve düşük yoğunluk gibi istenmeyen özelliklere sahip olmasına neden olmaktadır. Bu özellikler, özellikle çimento esaslı malzemelerde mekanik özellikler ve dayanıklılık açısından problemlere yol açabildiğinden GDA’ların büyük miktarlarda kullanımlarını sınırlamaktadır. Bu nedenle ortaya çıkan GDA’ların verimli bir şekilde çimento esaslı sistemlerde sürdürülebilirlik lehine kullanılabilmesi için kolay uygulanabilir iyileştirme işlemlerine ihtiyaç duyulmaktadır.
Enzim kaynağı ile iyileştirme işlemi inşaat, çevre mühendisliği ve jeoteknik uygulamalarında kullanılan bir yöntem olup genel olarak karbonat minerallerinin çökelmesini kolaylaştırmak için spesifik enzimlerin kullanımını içeren bir işlemdir. Bu işlem GDA’nın kalitesinin ve kullanılabilirliğinin artırılması adına üzerlerindeki gözeneklerin ve çatlakların doldurulması için kullanılabilir bir yöntem olarak değerlendirilmektedir. Bu bağlamda önerilen araştırma projesinin merkezinde, bilgimiz dahilinde literatürde bu kapsamda ilk kez, GDA’ların, belli başlı zayıflıklarının (yüksek su emme, kılcal çatlaklar, zayıf arayüz, zararlı kimyasal içerikler, vb.) geliştirilecek olan üstün özellikli karbonik anhidraz (CA) enzimi kullanılarak giderilmesi sonucunda daha iyi fiziksel, mekanik ve dayanıklılık özelliklerine sahip endüstriyel değeri olan yeni ve düşük maliyetli bir ürüne dönüştürülmesi ve bu ürünün çimento esaslı sistemlerde yüksek verimde (agrega fazı olarak) kullanılmasının sağlanması bulunmaktadır.
Projenin başarılı olarak tamamlanmasıyla kimya bilimi ile yapı malzemeleri alanındaki gelişmeler bir araya getirilerek, İYA'ların çevre, ekonomi ve toplum üzerindeki göz ardı edilemeyecek boyuttaki olumsuz etkilerini azaltmak/önlemek için küresel olarak uygulanabilir çözümler geliştirilmiş olacaktır. Bu çalışma, beton teknolojisini çok daha çevreci yaparak inşaat endüstrisinin çevresel sürdürülebilirliği anlamında ulusal/uluslararası çapta öncü bir çalışma olacaktır. Gerçek uygulamalara aktarılabilme potansiyeli taşıyacak proje çıktılarıyla bu alanda faaliyet gösteren araştırmacılar, hazır beton/harç ve çimento esaslı diğer ürünleri üreten şirketler ve ilgili kamu kurumları önemli kazanımlar sağlayacaklardır. Bunlara ek olarak projenin desteklenmesi proje sahibine ilk defa dış kaynaklı bir projeyi yürütme imkânı sunacaktır. Bu da proje yürütücüsünün kariyer gelişimine araştırma ve analitik yeteneklerin geliştirilmesi, iş birliği ve iletişim becerilerinin artırılması, proje yönetimi becerilerinin kazandırılması, ağ oluşturma gibi konularda katkı sunacaktır. Ayrıca bu projeden elde edilen çıktıların yürütücüye çevresel sürdürülebilirlik ve atık yönetimi alanlarında daha fazla araştırma yapma fırsatı oluşturacağı düşünülmektedir.
Toplamda 36 ay sürmesi planlanan bu çalışma Ankara Üniversitesi, Süleyman Demirel Üniversitesi ve Hacettepe Üniversitesi imkanlarıyla İnşaat Mühendisliği ve Kimya alanlarında disiplinler arası bir yaklaşımla gerçekleştirilecek olup proje ekibinde bir Profesör, bir Doçent, iki Dr. Öğretim Üyesi ve 3+2 lisans/lisansüstü bursiyer görev alacaktır.