Giriş HAMMADDE KALAN Bir toplumda; hammadde ATIKLAR ÜRETİM DEĞERLENDİ- RİLEMEYEN temini, malzeme üretimi, MADDELER malzeme tüketimi, atık oluşumu, İŞLEME VE GERİ KAZANMA İKİNCİL ÜRETİM tekrar kullanım ve atık TÜKETİCİ bertarafına ilişkin akış şeması (Tchobanoglous vd., 1993) NİHAİ BERTARAF 1
Daha az atık oluşturmanın üç yolu (3Rs) olarak verilebilir. Kaynakta Atık Azaltma (source reduction) En etkili atık azaltma yöntemidir. 1.Kaynakta azaltma (source reduction), 2.Geri kazanım (recycling) ve 3.Tekrar kullanım (reuse) Genel olarak tüketimin dolayısıyla da atık miktarının azaltılması şeklinde bilinir. Burada hedef atığın üretim noktasında azaltılmasıdır. Uzun ömürlü ve tekrar kullanılabilir ambalajlar içeren ürünlerin alınmasını kapsar. Uygulamada bahçe atıklarının kompostlaştırılması, kağıtların iki yüzeyinin de kullanımı ve endüsriyel ürünleri taşımada kullanılan paketleme işlemlerinin azaltılması etkili ve sürdürülebilir atık önlemeye önemli katkı sağlamaktadır. 2
Geri Kazanım (recycling) Geri kazanım işlemi ile, sürdürülebilir katı atık yönetimi sağlanabilmekte ve Doğal kaynaklar bize atalarımızdan miras değil, çocuklarımızdan emanettir veciz sözü ile örtüşmektedir. Geri kazanım işleminde cam, metal, plastik ve kağıt türü atıklar ayrılmakta ve yeni ürün elde etmek üzere işlem görmektedir. 3
Tekrar Kullanım (reuse) Tekrar kullanım, Geri kazanım a tercih edilir çünkü burada tekrar kullanım için tekrar üretim gerekmemektedir. Bir ürünün aynı ya da farklı amaçlar için tekrar takrar kullanımını ifade eder. Bu tür kullanımda malzemeler tamir edilerek tekrar kullanılabilir, satılabilir, toplumun diğer üyelerine verilebilir. 4
Enerji geri kazanma Yakma (hava var) 1. Yakma (stokiyometrik oranda ya da daha fazla hava var) 2. Gazlaştırma (stokiyometrik orandan daha az hava var) Piroliz (hava yok) 5
Figure: Graphical representation of waste management hierarchy as proposed in China (World Bank, 2005). 6
Aşağıdaki şekilde ise Avrupa Birliği tarafından önerilen alternatif bir Atık yönetim hiyerarşi grafiği görülmektedir (Editorial: From triangles to cycles Waste Management xxx (2009) xxx xxx) Figure: Graphical representation of the waste management hierarchy as adopted in the European Union. 7
8
9
Alüminyum Alüminyum, yumuşak ve hafif bir metal olup mat gümüşümsü renktedir. Bu renk, havaya maruz kaldığında üzerinde oluşan ince oksit tabakasından ileri gelir. Alüminyum, zehirleyici ve manyetik değildir. Kıvılcım çıkarmaz. Yoğunluğu, çeliğin veya bakırın yaklaşık üçte biri kadardır. Kolaylıkla dövülebilir, makinede işlenebilir ve dökülebilir. Çok üstün korozyon özelliklerine sahip olması, üzerinde oluşan oksit tabakasının koruyucu olmasındandır. 10
Alüminyum üretim prosesi Alüminyum reaktif bir metal olup cevherinden (alüminyum oksit, Al2O3) kazanımı çok zordur. Örneğin, karbonla doğrudan redüksiyonu, alüminyum oksitin ergime sıcaklığı yaklaşık 2000 C olduğundan ekonomik olmaktan uzaktır. Dolayısıyla, alüminyum elektroliz yöntemiyle elde edilir. Bu yöntemde alüminyum oksit, ergimiş kriyolit içinde çözündürülür ve daha sonra saf metale redüklenir. Bu yöntemde redüksiyon hücrelerinin çalışma sıcaklık 950-980 C civarındadır. Kriyolit, Grönland Adasında bulunan doğal bir mineraldir fakat alüminyum üretimi için sentetik olarak yapılır. Kriyolit, Alüminyum ve Sodyumun florürlerinin bir karışımı olup formülü Na3AlF6 şeklindedir. Alüminyum Oksit (beyaz toz görünümlüdür), yaklaşık %30-40 demir içerdiği için kırmızı renkli olan Boksitin rafinasyonu ile üretilir. Bu işlemin adı Bayer Prosesidir ve daha önceleri kullanılmakta olan Devill Prosesinin yerini almıştır. 11
Alüminyum geri kazanımı Alüminyumun hurdalardan geri kazanımı, günümüz alüminyum endüstrisinin önemli bir bileşeni haline gelmiştir. Geri kazanma prosesi, metalin basitçe tekrar ergitilmesi esasına dayanır ki bu yöntem metalin cevherinden üretimine nazaran çok daha ekonomiktir. Alüminyum rafinasyonu çok yüksek miktarlarda elektrik enerjisi gerektirir. Buna karşılık Aluminyum geri kazanım prosesinde, rafinasyon için harcanan enerjinin %5'i kadar enerjiye ihtiyaç duyulur. 12
Kağıt Hayatın her safhasında çok çeşitli maksatlarla kullanılan kağıt, ağırlığına (gramajına), kullanılan hamurun cinsine, dolayısıyla yırtılma ve patlama mukavemetine ve buna benzer diğer özelliklerine göre çeşitli sınıflara ayrılabilir. Kâğıdın ana hammaddesi odundur. Kâğıtlık odun, mobilya vs. üretiminde kullanılan odundan düşük, yakacak olarak kullanılan odundan daha yüksek kalitededir. Odun, ya iğne yapraklı (çam vb. ) yumuşak ağaçlardan veya yapraklı (meşe vb. ) sert ağaçlardan elde edilir. 13
Plastik Karbonun (C) Hidrojen (H), Oksijen (O), Azot ve diğer organik ya da inorganik elementlerle oluşturduğu basit yapılı (monomer) molekül gruplarındaki bağın koparılarak, uzun zincirli (polimer) bir yapıya dönüştürülmesi işlemiyle üretilen malzemeler plastik olarak ifade edilmektedir. 14
15
Cam Cam, pratik olarak katı bir madde olarak görünse de teknik olarak sıvı bir maddedir. Sıvı maddelerin genel özelliklerinden viskozite camda da bulunan bir özelliktir. Diğer bir deyişle cam akışı insanın gözlemleyerek algılayamayacağı kadar yavaş akışkan bir maddedir. Dünyada üretilen camın %90 ı soda kalsik camıdır. Eritilmesi kolaydır, ısıl şoklara mukavemeti zayıftır fakat geniş kullanım alanları vardır. Örneğin elektrik ampulü, fluoresan ampulü, pencere camı v.b malzeme üretiminde kullanılabilir. Yapısı %5 oranında kalsiyum oksit (CaO) ihtiva eder. 16
Metaller Demirli metaller (demir ve çelik) Demirli olmayan metaller (Al, Cu, Pb v.b.) 17