KİRECİN KULLANIM NEDENLERİKireç ;• Birçok kimyasal proseslerin (nötralizasyon,absorpsiyon gibi) ana girdisi olması,• Kimyasallarla çabuk reaksiyona girerek istenmeyen maddeleri bünyeden uzaklaştırması,• Pahalı kimyasalların geri kazanılmasındaki rolü,• Organik canlılar için besi maddesi olması,• Ucuzluğu ve kolay bulunması, gibi nedenler kirecin yaygın biçimde kullanılmasında önemli rol oynamıştır.

KİRECİN KULLANIM ALANLARI• Metalurji ve Madencilik• Demir Çelik End.Kireç• Demir Dışı Metaller End.Kireç• Kimya Endüstrisi• Anorganik Kimya End.Kireç• Organik Kimya End.Kireç• Çevre Rehabilitasyonu• Sucul Ortamların Rehabilitasyonu• Gaz Ortamların Rehabilitasyonu• Katı Ortamların Rehabilitasyonu

METALURJİ ve MADENCİLİKMetal End. kireç genellikle metal rafinasyonunda kullanılır.• Demir,ince taneli demir cevherinin (Fe2O3 veya Fe3O4 bileşiminde) yüksek fırınlarda sıvı hale gelinceye kadar eritilmesiyle elde edilir.(pik demir)• Demir cevheri, yüksek fırında yakıtın karbon monoksidiyle reaksiyona girerek demire indirgenir.Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3CO2 • Pik demirde karbon miktarı yüksek olduğundan şekillenebilme kabiliyeti çok düşüktür ve bu nedenle içindeki karbon miktarının düşürülmesi gerekir.• Sıvı demirin içindeki karbonun, çelikhanelerde oksidasyon prosesiyle düşürülmesiyle çelik elde edilir.(Rafinasyon)• Gerek demir cevherinin işlenmesi, gerekse demir ve çelik elde edilmesi esnasında kireç ürünlerinin önemli bir yeri vardır.Kireç, demirin ve çeliğin içindeki istenmeyen safsızlıklarla kimyasal reaksiyona girerek bunların curuf şeklinde bünyeden ayrıştırılmasını sağlar.Bu şekilde oluşan curuf ise çimento ve yol yapımında kullanılır.

DEMİR ÇELİK ENDÜSTRİSİNDE KİREÇDemir Cevheri Hazırlanmasında Kireç :• Demir cevherinin yüksek fırınlara verilmeden önce gaz geçirgenliğinin sağlanması için sinter bandında yüksek sıcaklıklarda topaklaştırılması (aglomerasyon) gerekir.• Demir cevheri + kömür tozu karışımının içine katılan pulverize kireçtaşı (CaCO3) ve pulverize sönmemiş kirecin (CaO) sinterleşmeye büyük katkıları olur.• %1-2 oranında verilen CaO, sertleştirici özelliğinin yanısıra sinterleşme sıcaklığını da 1400 °C‘den 1000 °C’ye düşürür.Sönmemiş kirecin kireç taşına oranla daha fazla kullanılması, sinterleşme hızını dolayısıyla üretim kapasitesini arttırır.Demir Cevheri Hazırlanmasında KireçSönmemiş kirecin sinterleşme prosesine sağladığı yararlar ;• Sönmemiş kireç, sinter karışımının fazla nemiyle kolayca hidrate olur ve böylece sinter yatağının banttaki akışı sırasında tutukluk yapmasının önüne geçer.• Hidrate olan kireç, bilhassa küçük taneli cevherlerin yapışarak topaklaşmasını sağlarken yatak geçirgenliğini de arttırır.• Hidratatasyon ısısı, sinterin yanma ısısını önemli ölçüde düşürür.• Sinterleşme kapasitesini ve sinter topaklarının mekanik mukavemetini arttırır.Pik Demirinin Desülfürizasyonu• Düşük kükürtlü çelik talebinin gittikçe artması (S:% 0,001’den az),yüksek fırından çıkan sıvı demirin (pik demir) çelikhaneye girmeden önce ilave olarak, bir desülfürizasyon prosesinden geçmesini gerektirmektedir.• Bu ara rafinasyon işlemi fırından sonra eriyiğe pulverize sönmemiş kireçle beraber azot, kalsiyum karpit, sodyum karbonat veya magnezyum injeksiyonu yaparak gerçekleştirilmektedir.Ton sıvı demir başına 1,5-8 kg arasında kullanılan bu karışımlar, kükürtü; başlangıç değerinin %20’sine kadar indirgeyebilmektedir.• Diğer bir metod ise pik demirin 0,5 mm ebatlı pulverize sönmemiş kireçle döner fırınlarda 15 dakika boyunca desülfürizasyona tabi tutulmasıdır.Sıvı demirin %1-2,5 ’u oranında verilen kireçle %90-95 oranında desülfürizasyon verimi sağlanarak son analizde % 0,005 kükürt muhteviyatlarına inilebilmektedir.

Çelik Üretiminde Kireç• Yüksek fırından çıkan pik demirinin içindeki karbon (%3,2–5,5), kükürt(%0,02-0,012), fosfor,silisyum gibi safsızlıkların çeliğin özelliklerine olumsuz etkileri olacağından bünyeden uzaklaştırmaları gereklidir.• Karbon, demiri kırılgan, sert yapar ve şekillendirilmesini elverişsiz hale getirir.• Ocağa pik demirle veya hurda komponentleriyle ve FeS şeklinde giren kükürt, sıvı çelik içinde çözünmeyerek tane sınırlarında toplanır ve çeliğin şekillenebilme kapasitesini düşürür.• Fosfor ise, korozyon ve aşınma mukavemetine olan olumlu katkılarına rağmen çeliğin kaynak kırılganlığını arttırır ve darbe mukavemetini azaltır.Safsızlaştırma veya rafinasyon işlemi sonucunda demir, çelik haline dönüşür.• Demir içindeki karbon, çelikhanede oksijenle oksitlenmek suretiyle uzaklaştırılır.• Demirden,karbonu uzaklaştırmak için oksijenden yararlanılırken karbon dışındaki diğer safsızlıkları gidermede sönmemiş kireç (CaO) kullanılır.• Ocağa verilen oksijenle oksitlenen safsızlıklar, yoğunluk farkından dolayı eriyik yüzeyine çıkarak curuf haline gelirler.Bu curufun reaksiyon kabiliyetini artırmak ve safsızlıkları bağlamak amacıyla fırına sönmemiş kireç katılır.• CaO, curufdaki silisyum ile eriyikteki kükürt ve fosforla reaksiyona girerek çeliğin safsızlıklardan arıtılmasını sağlar.• Genel olarak bir ton çeliğin %90-95 oranında desülfürizasyonu için 30-35 kg arasında sönmemiş kireç verilir.• Pik demirin yüksek miktarda fosfor ihtiva ettiği durumlarda kireç, konverter çelik ocağı dibinden oksijenle birlikte de püskürtülebilir.Genel besleme şekli ise konverter üstünden parça kireç halindedir.• Magnezyum bazlı refrakterden yapılmış konverterlerde ise refrakter ömrünü uzattığı için dolomitik kireç tercih edilir.Buna mukabil dolomitik kirecin yüksek kalsiyumlu kirece göre curuflaştırma etkisi daha azdır.• Hurdanın eritilmesi esasına dayanan elektrik ark ocaklarında ise sönmemiş kireç ocağa hurdayla birlikte şarj edilir.(30-60 kg / t-çelik).• Çelik üretiminde kullanılan sönmemiş kireç miktarı şu faktörlere bağlıdır• Şarj edilen pik demirin (veya hurdanın) kalitesi (safsızlık oranı)• Konverter öncesi rafinasyon işlemi(desülfürizasyon gibi)• Kullanılan kirecin kalitesi (reaktivite önemli)• Yaklaşık 20-30 dakika süren desülfürizasyon işlemi için sönmemiş kirecin yanısıra soda ve kalsiyum karpit’de kullanılmakla birlikte ucuz olmasından dolayı kireç tercih edilmektedir. 

Sekunder Metalurjide Kireç• Sekunder metalurji, çelik ocakları ve sürekli döküm prosesi arasında çeliğin nihai analizini hassaslaştırmak , istenen spesifikasyonlara getirmek , dökümden önce eriyiği belli bir sıcaklıkta tutmak amacıyla pota ocağında yapılan nihai bir safsızlaştırma işlemidir.Bu amaçla kullanılan sönmemiş kireç ;• Birçok prosesde pulverize şekilde potaya enjekte edilir ya da suni curuf bileşeni olarak potaya verilir.Suni curuf,ince taneli sönmemiş kireç (%55-80),kalsiyum florür (%15-30) ve alüminyum (%15) karışımından oluşmuştur.Sönmemiş kirecin (%90) kalsiyum florür ve karbon tozuyla birlikte karışımı da çelik eriyiğini havaya karşı izole ederek reoksidasyona mani olur.• Paslanmaz çelik üretimindeki argon-oksijen dekarbonizasyon prosesinde rafinasyon amacıyla kullanılır.(90 kg/ton).Sekunder metalurjide kullanılan ortalama kireç miktarları bir ton çelik rafinasyonu bazında yaklaşık olarak 5-15 kg civarındadır. 

Kirecin Demir-Çelik Endüstrisinde Diğer Kullanım Alanları• Çelik döküm kalıplarının metale yapışmasını önlemek için kalıp yüzeylerinin kireç sütüyle muamelesi,• Çelik tel çekiminde hadde aşınmasını azaltmak amacıyla filmaşin yüzeyinin kireç sütüyle (%5-20 kireçli solüsyon) muamelesi,• Çelik tel çekiminde hadde aşınmasına karşı kullanılan toz hadde sabunu imali,• Çelik tel kangal yüzeylerinde dekapaj sonucu kalan asidin suyla ön uzaklaştırılmasından sonra kalan asidin ve sonraki yağlama işleminde uygun zeminin oluşturulması için kangalların kireç sütüyle kaynatılması,• Kok fırınının yan ürünü olan amonyak ve benzolün geri kazanılması,• Bazik refrakter üretimi• Atık suların arıtılması (asitli dekapaj suları,hadde soğutma emülsiyon suları)• Kazan sularının yumuşatılması (soda-kireç prosesi)Demir Dışı Metaller Endüstrisinde Kireç• direkt proses girdisi,• pahalı kimyasalların geri kazanılmasında,

• safsızlıkların giderilmesinde akışkanlık (flux) aracı,• pH – kontrolü ve nötrleştirme aracı olarak kullanılır.

Demir Dışı Metaller Endüstrisinde Kirecin Kullanım Alanları

• Magnezyum Büyük ölçüde refrakter üretiminde kullanılan magnezyum elde etme yöntemlerin hemen hemen hepsinde kalsitik veya dolomitik kirecin rolü vardır.

• AlüminyumBayer Metoduna göre Boksit (Al2O3) üretiminde gerekli olan kostik soda (sodyum hidroksit); soda’nın (Na2CO3) pulverize sönmemiş kireçle muamelesinden elde edilir.

• Diğer taraftan boksit, direkt olarak kireç,sönmemiş kireçle de reaksiyona sokulabilir.

• Kireçle boksit reaksiyonu elektrik fırınlarında yapıldığından bu yöntem elektrik enerjisinin ucuz olduğu yerlerde kullanılır.

• Bakır Sönmemiş kireç, bakır cevherinin flotasyonu sırasında safsızlıkların giderilmesinde ve uygun alkalinitenin (pH değeri) temininde kullanılır.Bakırın elekrtolizle ayrıştırılmasında ise kireç sütü, katod yapraklarının kükürte karşı korunmasını sağlar.Bakır izabesi sırasında oluşan zehirli baca gazlarının arıtılmasında da kireç sütü kullanılır.

• Nikel Eritilen nikel, içindeki safsızlıkları çöktürmek amacıyla kaynayan kireç sütünde nötrleştirilir.Nikel cevherinin flotasyonunda kullanılan ve pahalı bir kimyasal olan ‘xantat’ ın geri kazanılmasında da kireç kullanılır.

• KromDüşük karbonlu ve ferrokromların üretiminde önemli miktarda sönmemiş kireç, flux (akışkanlık) aracı olarak kullanılır.

• ManganDolomitik kireç,flux aracı olarak,kalsitik kireç ve kireç taşı ise manganın geri kazanılmasında kullanılır.

• CivaCivanın geri kazanılması sırasında kükürtün uzaklaştırılması amacıyla kireç kullanılır.

• Çinko ve KurşunPahalı bir kimyasal olan ‘xantat’ ın geri kazanılmasında ve ayrıyaten kükürtün çinkodan ayrıştırılmasında kireç kullanılır.(pH değişimi ile)

• Altın ve GümüşCevherlerin flotasyonu sırasında kullanılan,pahalı ve zehirli bir kimyasal olan kalsiyum siyanid’in veya (sodyumun) geri kazanılması ile pH kontrolunda sönmemiş kireç kullanılır.(yak.%0.02)

• UranyumSönmemiş kireç, uranyum cevherinin zenginleştirilmesinde nötralizasyon aracı olarak kullanılır. 

Kimya Endüstrisinde Kireç• Kireçteki kalsiyum veya magnezyum, nihai ürünün bir komponentidir.• Kireçteki kalsiyum veya magnezyum, üretim sırasında reaktant olarak rol almalarına rağmen nihai üründe bulunmazlar.Bu durumda kireç ürünleri, pH yükseltilmesinde veya safsızlıkların bağlanmasında kullanılırlar.• Kireç, bazı proseslerde üretim sırasında meydana gelen asitli atıkların nötralizasyonunda veya geri kazanılmasında kullanılır.

Anorganik Kimya Endüstrisinde Kireç• Saf Metalik Kalsiyum Eldesi :Saf metalik kalsiyum; kalsiyum klorit’in (CaCl2) elektrolizi veya yüksek kaliteli kirecin alüminyumla termal redüksiyonu sonucunda elde edilir.• Kalsiyum Hidrit (CaH2) Eldesi :Yüksek kaliteli kirecin hidrojenli ortamda magnezyumla indirgenmesi sonucunda elde edilir.Gaz ve organik solventlerin kurutulmasında, nadir metallerin elde edilmesinde ve hidrojen kaynağı olarak kullanılır.• Kalsiyum Peroksit (CaO2) Eldesi :Kalsiyum klorürün sodyum peroksitle (Na2O2) muamelesinden elde edilir.Dezenfektant, antiseptik ve hamur şartlandırıcısı olarak kullanılır. 

Boya Pigmentleri Eldesinde Kireç Kullanımı :• Kırmızı Demiroksit Pigmenti; demir sülfatın sönmüş kireçle beraber ısıtılmasından,• Sarı Demiroksit Pigmenti; demir klorürün sönmüş kireçle reaksiyona girmesinden,• Mavi Boya Pigmenti; sönmüş kirecin hidrojen siyanid ve demir klorür çözeltisiyle reaksiyona girmesinden,• Çinko Oksit Pigmenti; sönmüş kirecin çinko hidroksitle muamelesinden elde edilir,• Antimon oksit pigmentinin hazırlanmasında ise kireç,asit nötralizasyonu için gereklidir.

Su Bazlı Duvar Boyalarında Sönmüş Kirecin Katılma Sebepleri :Yangına ve su sızıntılarına karşı direnci arttırır.Pigment olarak kullanılır.Alkali solventler için kimyasal reagenttir.Bağlayıcıdır.Dezenfektandır.

• Kalsiyum Karpit (CaC2) Üretimi :Kalsiyum karpit imalatı,pulverize sönmemiş kirecin kok veya antrazitle elektrik fırınlarında 1800-2100 °C de ısıtılmasıyla gerçekleştirilir.

Bir ton karpit elde etmek için ise yaklaşık bir ton sönmemiş kirece ihtiyaç vardır.• Kalsiyum karpit üretiminde kullanılan sönmemiş kireç; 8-50 mm ebatlarında olmalı ve yüksek bir verimlilik için ihtiva edeceği safsızlıklar aşağıdaki gibi olmalıdır;SiO2,max. : %1,5 • 2,0MgO,max. : %1,0P2O5,max. : %0,025CaCO3, Ca(OH)2,CaSO4 : eser miktarda• Kalsiyum karpit,gerek tarımda gübre olarak kullanılan kalsiyum siyanamidin; gerekse bir çok organik sentezin ana girdisi olan ve aynı zamanda kaynak maddesi yapımında kullanılan asetilen’in hammaddesidir.

• Son denklemdeki atık ürün olarak gözüken kalsiyum hidroksit (karpit kireci) kurutularak CaO elde edilir ve karpit prosesine geri döndürülür.(Fransız Kemgas firması Karpit Kirecini PCC üretiminde kullanıyor).

• Soda Üretimi (Na2CO3) : Soda endüstrisi büyük miktarlarda sönmemiş kireç tüketir.Hammadde olarak kireçtaşı, tuz, kömür/doğal gaz ve amonyak kullanan Solvay Soda Üretim Prosesi’ne göre; amonyak ve karbondioksit, sodyum klorür çözeltisi üzerinden geçirilir.(Amonyak-Soda prosesi).

• Kirecin bu prosesteki rolü, amonyağı, amonyum klorür çözeltisinden geri kazanmaktır.

• Görüldüğü gibi Solvay Prosesi’nde hem CaO hem de CO2 kullanıldığından soda fabrikaları kendi kireçlerini kendileri imal ederler.

• Presipite Kalsiyum Karbonat (PCC) : Yüksek kaliteli kalsiyum hidroksitin üzerinden karbondioksit gazı geçirilmesiyle elde edilir.Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O

Çökelen PCC daha sonra yıkanır,kurutulur.PCC, kağıt endüstrisinde pigment ve dolgu maddesi olarak, boya, plastik, diş macunu, kozmetik ve farmatik maddelerin ve daha bir çok ürünlerin yapımında kullanılır.• Potasyum Karbonat (K2CO3) : Potasyum karbonat, sönmüş kirecin potasyum sülfatla (K2SO4) muamelesinden elde edilir.• Kalsiyum meta silikat (CaSiO3) : Sentetik kalsiyum meta silikat,sönmemiş kirecin elektrik ark ocağında1450 °C silisyumla reaksiyona sokulmasıyla elde edilir.CaO + SiO2 CaSiO3Kalsiyum meta silikat; çimentonun,camın ve silika tuğlalarının ana komponentidir.Ayrıyaten seramikde, metalurjide,gazların absorbsiyonunda,kağıt dolgu maddesiyle gıda ve kozmetik endüstrisinde katkı maddesi olarak kullanılır.

Organik Kimya Endüstrisinde Kireç• Organik asitlerin fermantasyon prosesiyle üretilmesinde,• Organik kalsiyum tuzları,deterjanlar,sabunlar ve sülfonatların üretilmesinde,• Diğer organik mamullerin yapımında kullanılır.

Organik Asitler : • Kirecin organik asitlerin üretilmesindeki fonksiyonu;• Organik asit üretiminin ara fazında oluşan ortamın nötralizasyonu ve temizlenmesi,• Nihai ürün için kalsiyum kaynağı oluşturmasıdır.• Sitrik Asit (C6H6O7.H2O) : Limon tuzu olarak bilinen sitrik asitin hammaddesi olan şeker pancarı melasının aerobik fermantasyonunda, oksalik asidi ayırmak ve kalsiyum sitratı çöktürmek için yüksek kaliteli kireç sütü kullanılır.Bir ton sitrik asit üretimi için yaklaşık bir ton sönmüş kirece ihtiyaç vardır.• Sitrik asit; gıda ve içecek endüstrisinde, yağ sanayide, eczacılıkta,tıpta,metal temizlemede,galvaniz tekniğinde ve daha bir çok alanda kullanılır.

Organik Kalsiyum Tuzları, Sabunlar, Deterjanlar ve Sülfonatlar :Bu gruptaki maddelerin üretimi için kireç saflığının en üst düzeyde olması gerekir.• Ca-Asetat : Sirke asidinin kalsiyum hidroksitle muamelesinden elde edilir.• Ca-Sitrat [Ca3(C6H5O7)2.2H2O] : Sitrik asitle kalsiyum hidroksitin reaksiyonundan oluşur ve gıda endüstrisinde kullanılır.• Ca-Format [Ca(OOCH)2] : Formik asidin CaCl2 veya CO’in kalsiyum hidroksitle reaksiyonundan oluşur.Briket bağlayıcısı,yağlama maddesi ve delme sıvısı olarak kullanılır.• Ca-Glukonat [Ca(C6H11O7).H2O] : Glukonik asidin CaO veya CaCO3 ile reaksiyonundan oluşur.Besin katkısı olarak ve tıpta kullanılır. • Ca-Naftenat : Sodyum naftenant ile kalsiyum hidroksit/kalsiyum tuzlarının reaksiyonundan oluşan bu ürün,yapıştırıcı,vernik ve yağ katkı maddesi olarak kullanılır.• Ca-Fenolat [Ca(OC6H5)2] : Sodyumfenat ile kalsiyum hidroksitin/kalsiyum tuzlarının reaksiyona girmesiyle oluşur.Deterjan ve motor yağ katkısı olarak kullanılır.• Ca-Resinat : Yüksek kalitede kalsiyum hidroksitle reçinenin kaynatılmasından elde edilir.Su sızdırmazlık maddesi, boya kurutucusu, parfüm yapımı, emayede kullanılır.• Ca-Tallat (Kalsiyum Sabunu) : Tallik yağ asidinin kireçle muamelesi sonucu oluşur ve boya kurutucusu olarak kullanılır.• Alkalibenzensülfonat : Alkali benzenin sülfanasyonu(SO3 ile muamele) ve buna mütakip kalsiyum hidroksitle reaksiyonu sonucunda meydana gelir.Motor yağlarında katkı maddesi olarak kullanılır.• Benzosülfonat : Sülfonik asidin alkali oksit/hidroksitlerle Ca(OH)2 muamelesinden elde edilir ve motor/gres yağı katkısı olarak kullanılır.

Diğer Organik Ürünler :• Petrol rafinasyonu : Organik kükürt safsızlıklarının nötralizasyonu için petrol,kireç sütüyle absorbsiyona tabi tutulur(Jenkins Prosesi).• Azo Boya Maddesi : Tekstil endüstrisinde kullanılan bu boyanın korik asitle üretimi sırasında nötrleştirici olarak kireç kullanılır.• α ve β Naftol : Üretim sırasında kullanılan sülfürük asidin nötrleştirilmesinde kireç tatbik edilir.Boya maddesi ve güzel koku için kullanılır.• Kauçuk,Plastik ve Conta İmalatı : Kireç,kurutucu vazifesi yapar.

• Etilenoksit [(CH2)2OHCl]: Etilenoksidin imalatında kireç,nötraliasyon aracı olarak kullanılır.(100 kg etilenoksit imalatı için 160-200 kg sönmüş kireç gereklidir).• Diaseton alkol : Kireç, diaseton alkol üretiminde asetonun buharlaşması sırasında alkali katalizörlük görevi yapar.• Trikloretilen : Metal endüstrisinde yağsızşaştırma maddesi olarak kullanılan trikloretilen, tetrakloretanın kalsiyum hidroksitle reaksiyonundan elde edilir.2 CH-CHCl2 + Ca(OH)2 2CCl2CHCl + CaCl2 + 2H2O• Propilenoksit (2CH3-CH-CH2-O) : Propilenoksit imalatında kireç,nötraliasyon aracı olarak kullanılır.(100 kg propilenoksit imalatı için 110-130 kg sönmüş kireç gereklidir).• Gliserin (2CH2OH.CHOH) : Hammaddesi propilen olan gliserin imalatında kalsiyum hidroksit, epiklorhidrini bağlamak için kullanılır.• Pentahidrit :100 kg pentahidrit üretimi için 40 kg. sönmüş kireç kullanılır.(SiO2 = max.%0.3)• Vernik : Sönmüş kireç, vernik imalatı sırasında reçine asidini nötralize eder,verniği temizler ve sertleştirir.• Kauçuk Volkanizasyonu : Kalsiyum hidroksit, volkanizasyon hızını arttırır. Sönmemiş kireç kauçuk prosesinde nem alıcı olarak kullanılır.• Sanayi Yağları Katkısı : Bazı yağ katkıları sönmüş kirecin alkali fenat veya organik sülfonatlarla reaksiyonuyla elde edilir.Oluşan kalsiyum sabunu aşınma inhibtörü görevini yapar,birikintilerin meydana gelmesine mani olur ve yanma ürününün asitliğini nötralize eder.

Çevre Rehabilitasyonunda KireçMetalurji ve kimya endüstrisinden sonra Dünya’da kirecin en yaygın kullanılmaya başladığı sektörlerden biri çevre arıtımıdır.Kirli ortam + Kireç Arıtılmış Ortam + Yoğunlaştırılmış KirlilikKirecin çevre korunmasında kullanılmasını mümkün kılan başlıca özellikler şunlardır :• Bileşimindeki Ca ve az miktarda Mg iyonunun yüksek reaksiyon kabiliyetinden dolayı kirliliklerle çökelen bileşikler oluşturması,• Asitlere karşı yüksek nötralizasyon gücü,• İnce tane yapısı ve dolayısıyla geniş spesifik yüzeye sahip olması nedeniyle kirlilikleri absorbe edebilme özelliği,• Bakterilere karşı dezenfektan aracı olarak etkili olması,• Ucuz olması ve kolay bulunabilmesi.Kirecin çevre rehabilitasyonunu üç ana başlık altında toplamak mümkündür.Bunlar ;• Sucul Ortamların Rehabilitasyonu• Gaz Ortamların Rehabilitasyonu• Katı Ortamların Rehabilitasyonu

Sucul Ortamların RehabilitasyonuSucul ortamlarda kirliliğe neden olan madde türleri aşağıdaki gibi sınıflandırılır :• Biyolojik (organik) kirlilikler : Besin atıkları, yağ, gübre, bazı azot bileşikleri, dışkılar, sülfitler, yapay organik maddeler v.b.(gıda end., ilaç fab., fermentasyon end., petrokimya tes.,tekstil sanayi, gübre sanayi, şeker sanayi vb.)• Çözünmüş inorganik kirlilikler : Asitler, bazlar, tuzlar, mineraller (inorganik kimya end., cam sanayi, madencilik vb.)• Yüksek derecede zaehirli kirlilikler : Pb, Hg, Cd, Cu gibi ağır metal iyonlarının neden olduğu inorganik toksik maddeler ile tarım ve böcek ilaçları gibi organik toksik maddeler (ağır metal end.,tarım ilaçları end.,tabakhaneler vb.)• Patalojik Kirlilikler : Bakteriler (hastane atıkları)• Süspansiyon halde bulunan kirlilikler : Kil,kum vb.• Atık suyun bazı özelliklerinin kazandırdığı kirlilikler : pH değeri,sıcaklığı,rengi,bulanıklığı,BOİ ve KOİ gibi).

Hamsuların Arıtılması ve Şartlandırılmasıİyi bir içme suyu, bakteri ve toksik maddeler içermemeli, tadı ve kokusu iyi, görünümü berrak olmalıdır.Yerel belediyelerce yapılan evsel hamsuların ıslahında kirecin rolü aşağıdaki gibidir :• Yumaklaştırma (Koagulasyon) : Kireç iki değerli kalsiyum iyonu ile sudaki kirlilik partiküllerini

birbirinden ayıran elektrostatik kuvvetleri azaltarak yumaklaşmasını sağlar ve ağırlıkları artan ve kirecin iyonlarıyla birleşen kirlilik partikülleri çok daha kısa sürede dibe çöker ve daha sonra seperatör veya filtrasyonla bünyeden uzaklaştırılırlar.Proses sonucunda su berrak hale gelir.• pH ayarlama : Kireç sütü, suyun içinde çözünmüş CO2 miktarını azaltmak için yapılan havalandırma işlemi sırasında ağır ve toksidik eser elementlerin çöktürülebilmesi için optimal pH aralığını temin eder.• Sertlik ayarlama : Suyun sertliği içindeki kireç-karbondioksit dengesinin durumuyla ölçülür.Bu dengenin tam olarak hasıl olduğu, yani kalsiyumun ne çökeldiği ne de çözündüğü sular dengeli sertliktedir.(pH= 7,8-9,2)Ca iyonlarının çökeldiği ve pH değerinin fazla olduğu sular sert sular; Ca iyonlarının çözündüğü ve pH değerinin düşük olduğu sular ise yumuşak sulardır.• Sert suların yumuşatılması : Kireç sütüyle (veya kostik soda) doyurulan sert su, özel olarak dizayn edilmiş bir reaktörde bulunan ince kum tanelerinden geçirilir.Reaksiyon sonucu ortaya çıkan pellet (kum+kalsiyum karbonat),yol inşaatlarında dolgu maddesi olarak kullanılır.Kullanılan sönmüş kireç yüksek kalitede olmalıdır.• Yumuşak suların sertleştirilmesi : Boru dağıtım şebekelerini aşındırabilen sudaki asit derecesini azaltmak (pH’ı yükseltmek) yani sertleştirmek için, içinde erimiş halde bulunan CO2 gazını çıkarmak ya da bağlamak gerekir.Bunun için sönmüş kireçten veya kostik sodadan faydalanılır.• Desilikatizasyon : Silikatların, yüksek basınçlı buhar türbin kanatlarında hasara yol açmaları nedeniyle elimine edilmeleri gerekir.Bunun için dolomitik kireç kullanılır.Kirecin içindeki magnezyum silikatlarla bileşik oluşturarak bünyeden uzaklaştırılmasını sağlar.• Sterilizasyon : Kireç,suyun dezenfekte edilmesinde ve flor çöktürmesinde kullanılır.Su tanklarına 24-48 saat boyunca aşırı dozda kireç ilavesi ile yumuşatma etkisi yanısıra pH derecesini 11’in üstüne yükselterek bakterileri de bertaraf eder.Bu işlemin sonunda kireç fazlalığını çöktürmek ve pH değerini 8-9’ a çekmek için su, CO2 ile karbonizasyona tabi tutulur.• Atık çamur muamelesi : Arıtma sırasında çöken çamur, kireçle şartlandırıldıktan, susuzlaştırıldıktan ve stabilizasyondan sonra tarım arazilerinde gübre olarak kullanılabilir.Avrupa’da hamsu arıtımından çıkan atık çamurun ikincil bir hammadde olarak kullanılabilmesi için standırdizasyon çalışmaları yapılmaktadır.

Atık Suların ArıtılmasıOrganik atıkların yoğun olduğu evsel atık suların arıtılmasında ağırlıklı olarak fiziksel/biyolojik arıtma sistemi kullanılmasına mukabil sanayide, atıksuyun karakterine bağlı olarak fiziksel/kimyasal veya fiziksel/biyolojik veya kombine sistemler kullanılabilir.Fiziksel Arıtma :• Katı partiküllerin atıksudan her halikarda uzaklaştırılmaları gerektiğinden fiziksel arıtım, arıtma proseslerinin değişmez bir parçasıdır.(Membran filtrasyonu, manyetik seperasyon yönt.)Biyolojik Arıtma :• Bakteri ve mikroorganizmaların özellikle fiziksel yöntemlerle giderilmeyen suda çözünmüş organik kirleticileri yiyerek,bünyeden uzaklaştırılabilir çevreye zararsız yeni organizmalara (atık çamur) ve gazlara (Biyogaz;Metan vb.) dönüştürmeleri prensibine dayanır.Bu mikroorganizmalar yaşam ortamlarına göre aerobik (ortamda oksijen var) veya anaerobik (ortamda oksijen yok) olarak gruplandırılırlar.Dolayısıyla arıtma yöntemi; proseste oksijen kullanılırsa aerobik arıtım, kullanılmazsa anaerobik arıtım diye adlandırılır.Her iki sistemde de kireç (koagulant), bakterilerin yaşayabilmesi için gerekli ortamın pH ayarlamasında ve çökeltme yoluyla sistemden uzaklaştırılarak atık çamur islahında kullanılır.Kimyasal Arıtma :• Kirecin yoğun olarak kullanıldığı kimyasal arıtma sistemleri, fiziksel arıtmadan çıkan atık suya ilave edilen yumaklaştırıcılarla (örneğin kireç) veya tamamen kimyasal reaksiyonlarla kirleticilerin kimyasal yapısını değiştirip çöktürme prensibine dayanır.Kirecin Kimyasal Atık Su Arıtımında Etkin Olan Özellikleri :• Yüksek reaktivite hızı• Suda çözünmeyen CaCO3 oluşturması• Alkaliteyi artırması• İki değerli Ca iyonu vererek koagulasyona katkıda bulunması• Florür,fosfat gibi maddelerle çözünmeyen tuzlar oluşturması

Kirecin Kullanıldığı Başlıca Kimyasal Arıtma Prosesleri :• Çöktürme Reaksiyonları1. Asit anyonlarının çöktürülmesi : Sülfit ve sülfat formundaki asitlerle klorür ve florür asitler kalsiyum bileşiği CaSO4, CaCl2, CaF2 şeklinde çöktürülürler.2. Ağır metal katyonlarının çöktürülmesi : Asidik karakterdeki sanayi atıksularının kireç sütüyle muamelesi sonucunda pH değerinin yükselmesinin yanı sıra metal katyonlarıda hidroksil iyonlarıyla reaksiyona girerek suda çözülmeyen hidroksitler meydana getirirler.[ Pb(OH)3, Fe(OH)3, Zn(OH)2 gibi]3. Arsenik, baryum ve silikatların çöktürülmesi : pH =10 civarında kireç sütüyle çöktürülürler. ,• pH ayarlama / nötralizasyon : Asidik atık sulara kireç sütü ilavesiyle (OH iyonu) nötralizasyon gerçekleşir.pH değerinin kireçle düzeltilmesi gereken bazı atık su prosesleri ; cevher hazırlama prosesleri, kimya endüstrisi, kağıt-selüloz end. vb.• Sterilizasyon,koku giderimi ve renksizleştirme : Kireç,atık su ortamının (örneğin kanalizasyon atıkları) pH değerini 10-11 seviyesine yükselterek bakterilerin ve kokunun giderilmesine yardımcı olur.Kirecin atık su arıtımında diğer bir kullanımı renksizleştirme prosesidir.Maya ve tekstil endüstrisindeki atıksuların içindeki renge neden olan maddelerin çözünmüş halde olmaları yüksek dozda kireç kullanımıyla aşılabilmektedir.(Maya endüstrisi; sönmüş kireç dozajı : yak. 10 mg/l).

Atık Çamurların BertarafıAtık arıtma çamuru,suların arıtımı sonucunda çöken katı/su karışımı

kirlilikleridir.Kirliliğin yoğunlaştırılmış bir biçimi olan atık çamurunbertarafı atık suyun arıtılması kadar önem taşır ve ciddi boyutlarda birmaliyet kalemi meydana getirir.

Atık Çamurun Bertarafında Takip Edilen Yöntemler :• Yoğunlaştırma : Atık çamur içindeki katı partiküllerin katı madde oranını arttırmak için dinlendirme tanklarında sedimantasyona uğratılmasıdır.• Stabilizasyon : Stabilizasyon sürecinin amacı patajonleri yok etmek (sterilizasyon),istenmeyen kokuları engellemek ve katı kısımlardan daha sonraki işlemlere hazır olmasını sağlamaktır.Kireçle stabilizasyon, sık kullanılan bir çamur stabilizasyon metodur.Kireç,çamur stabilizasyonunda CaO veya Ca(OH)2 şeklinde kuru olarak kullanılabilmekle beraber (200-400 kg/lt-çamur) en etkili yöntem, sönmüş kireçle veya sönmemiş kirecin söndürülmesiyle elde edilen kireç sütünün,yoğunlaştırma işleminden sonra döner silindirle çamurla karıştırılması şeklinde olur. • Şartlandırma : Atık çamurun bir sonraki işlemde daha iyi susuzlaştırılabilmesi için yapılan bir ön işlem olup aynı zamanda dezenfeksiyon ve koku kontrolu gibi bazı yan faydaları da vardır.Kireç, tek başına ya da diğer şartlandırıcılarla birlikte kullanıldığında sıkışabilirlik oranını yükseltir, stabilizasyonu sağlar, ağır metal iyonlarını bağlar ve çamurun yakma işlemi için kafi derecede kuru olmasını sağlar.• Susuzlaştırma : Susuzlaştırma mekanik olarak çamurun muhtelif yöntemlerle preslenmesi (filtrelenmesi) veya doğal olarak çamurun 25-35 cm yükseklikte bir kum yatağına serilip kurutulmasıyla yapılır.• Uzaklaştırma : Filtre presten çıkan yoğunlaştırılmış çamurun tercihen öğütülmüş CaO ile muamelesiyle pH derecesi 12’nin üzerine çıkan çamur,daha kuru ve stabil hale gelir(katı madde oranı iki katına çıkar).Bunun sonucu olarak dolgu malzemesi(çolak arazilerin iyileştirilmesi) veya tarımda kullanılmak amacıyla çamur nakliyesi kolaylaşır.

Gaz Ortamların Rehabilitasyonu• Kömür ve linyit kullanan termik santralların sorunu katı yakıtların ihtiva ettiği kükürtün (%3-7) yanması sonucunda baca gazında çevreye zararlı ve asit yağmurlarına neden olan SO2 ve SO3 oluşumudur.• Kömür kullanılan termik santrallarda ve asidik karakterdeki baca gazlarıyla (HCl,HF,NOx ve uçucu ağır metaller gibi) çevreye zararlı emisyonlar veren diğer işletmelerde (örneğin çöp yakma tesisleri) baca gazının arıtılması için en etkili ve ekonomik yöntem prosesde kireç ürünleri kullanmaktır.• Kireç,baca gazındaki SO2/SO3 emisyonunu düşürür,kloru,ağır metalleri ve diğer zararlı maddeleri bağlar.(Baca gazı desülfürizasyonunun yanısıra kireç,termik santrallarda ve buhar türbinlerinde kullanılacak suyun ıslahında da kullanılır.)• Baca gazına püskürtülen kireç süspansiyonu veya öğütülmüş kireç taşı SO2 ile reaksiyona girerek kükürtü %95’lere varan bir desülfürizasyon randımanıyla CaSO3 olarak çökeltir. 

Katı Ortamların Rehabilitasyonu

Çöp İslahi : Evsel ve endüstriyel katı atıkların depolanmasında ortaya şu problemler çıkar :• Atığın organik kısımlarında bakteriler üreyebilir.• Stabil olmayan çöp,su ve toksidik maddeler ihtiva eder.• Çöpün bazı kısımları asidik yapıda olabilir.• Koku problemi vardır.• Sızıntı tehlikesi mevcuttur.Çöpün uygun ekipmanlarla, öğütülmüş sönmemiş kireçle karıştırılması veya kireç sütüyle enjeksiyonu, bu problemlerin bertarafında önemli ölçüde rol oynar.• Nötralizasyon : Kireç, pH değerini yükselterek katı çöp içinde bazik bir ortam yaratır ve böylece bakterilerin hem üremesine engel teşkil eder hem de çöpü nötralize ederek asidik karakterini alır.• Stabilizasyon ve Solidifikasyon : Kimyasal stabilizasyon, belli bileşimdeki bir kimyasalın katı atıktaki kirliliklerle reaksiyona girerek onları bağlamasıdır. Solidifikasyon ise katı çöpün sıvı sızdırma özelliğini azaltarak onu kolayca taşınabilir duruma getirmek için uygulanan fiziksel bir işlemdir.Birçok kimyasal (sönmemiş/sönmüş kireç),çöpleri hem stabil hem de solid hale getirir.Sönmemiş kireç,çöpteki suyla reaksiyona girerek yığının susuzlaştırılmasını,dolayısıyla stabilizasyonu ve katılaşmasını temin eder.Bunların sonucunda katı çöplerin su sızdırma oranı azalır. • Ağır metal ve Toksik madddeleri çöktürme : Kireç,çöpteki ağır metal iyonlarının oluşturduğu ağır

metal ve toksik maddelerle tepkimeye girerek onları zararsız hale getirir.• Koku Giderimi : Kireç, kötü kokuya neden olan metan ve H2S gibi gazlarla reaksiyona girerek kokuyu önler.Kirecin Katı Atıklarla Karıştırılması Yöntemleri :• Ekskavatörle yüzeysel karıştırma (sığ, derinliği az katı atıklar için),• Hidro-slurry metodla enjeksiyon : Kirecin suyla karıştırıldıktan sonra pompalarla özel borulara çekilip katı atığa enjekte edilmesi (bilhassa toz problemi olan ve kimyasal reaksiyonların yavaş cereyan ettiği katı atıklarda kullanılır),• Kimyasal reaksiyonların hızlı olduğu ve toz probleminin yaşanmadığı katı atıklara kuru enjeksiyon.Orman Toprakların Rehabilitasyonu• Asit yağmurlarından etkilenerek bitkisel ve hayvansal yaşamın normal gelişimini sürdüremediği orman topraklarına da kireç uygulanır.• Havadan helikopterlerle veya karadan özel donanımlı araçlarla püskürtülen magnezyum ve bazen fosfat katkılı öğütülmüş kireç taşı toprak restorasyonuna büyük katkı sağlar.