Dökümhanelerden Kaynaklanan Tehlikeli Katı Atıkların Yönetimi Eckart Schultes
1. Dökümhane Türleri 2. Kalıplar 3. Döküm İşlemi 4. Çevresel Olaylar 5. Kum Rejenerasyonu Dökümhanelerde Tehlikeli Katı Atık Yönetimi İçerik 6. Dökümden kaynaklanan madeni artıkların tekrar kullanımı / bertarafı için seçenekler 7. Dökümden kaynaklanan madeni artıkların tekrar kullanımı / bertarafı için teknik kurallar 8. Almanya daki dökümhanelerden kaynaklanan atık kumların tekrar kullanım / bertaraf maaliyeti, uygulaması, içeriği, miktarı ve türleri 9. Almanya için ekolojik ve ekonomik çıkarımlar (2006) 10. Atık kumlama kumları için mono-depolama
Dökümhanelerde Tehlikeli Katı Atık Yönetimi Dökümhane Türleri Dökümhane yerleşim planı metal türlerinin (demir içeren / içermeyen ) yanı sıra büyük ölçüde döküm kalıplarının ve serilerin ebatlarına bağlıdır. Dökümhaneler aynı zamanda işlenen metalin türüne göre de sınıflandırılabilir, örneğin demir içerikli madde işleyen ya da demir içerikli madde işlemeyen dökümhaneler gibi. Oyuncak arabalar için büyük sayıda iskelet üreten bir çinko dökümhanesi ile rüzgar türbinleri için pervane yuvası üreten demir döküm dökümhanesi arasında büyük fark vardır. Dökümhaneler, serilerinin büyüklüğüne ve işin tekrar edilebilirliğine göre farklı otomasyon dereceleri uygularlar. Uygulanan tekniklere ilişkin esas ayrım şunlara göre yapılmıştır : - kullanılan ergitme ocağının türü (örneğin kupol ocağı, elektrikli, döner, ) ve - kalıbın türü (örneğin kum kalıbı, balyoz döküm).
Dökümhanelerde Tehlikeli Katı Atık Yönetimi Dökümhane Türleri Toplam Üretim 1000 t Avrupa daki demir, çelik ve dövülebilir kalıplar Avrupa Dökümcüler Birliği Dökümhane sayısı (Üretim birimleri) 2005 Almanya: 265 Türkiye: 932 Kaynak: European Foundry Association www.caef.org/library/documents
Dökümhanelerde Tehlikeli Katı Atık Yönetimi Dökümhane Türleri Toplam Üretim 1000 t Avrupa daki demir içermeyen metal kalıplar Avrupa Dökümcüler Birliği Dökümhane sayısı (Üretim birimleri) 2005 Almanya: 365 Türkiye: 361 Kaynak: European Foundry Association www.caef.org/library/documents
Dökümhanelerde Tehlikeli Katı Atık Yönetimi Geçici Kalıplar Kalıp, dökme kanallarını ve hava kanallarını gösterecek şekilde açılmış Kalıbın iki yarısı birbirine kelepçelenmiş Metal (Yaklaşık 300 C ye kadar ısıtılmış bir çinko ve kurşun alaşımı) kalıbın içine dökülmüş Kaynak: www.wikipedia/casting
Dökümhanelerde Tehlikeli Katı Atık Yönetimi Kum Döküm Kum döküm, döküm yapılacak olan objenin bir kopyasının etrafına sarılmış olan kumdan yapılmış gözden çıkarılabilir bir kalıba dökülmüş metal bir kısımdır (kendisi döküm olarak adlandırılır). Kaynak: www.wikipedia/gießen
Dökümhanelerde Tehlikeli Katı Atık Yönetimi Kum Döküm Cope & drag (bir döküm kalıbının alt ve üst yarıları) alt kısımda döküm örneği ile birlikte Yukarıdaki kum kalıbından iki takım döküm örneği (bronz ve aluminyum) Kaynak: www.wikipedia/sand molded casting
Dökümhanelerde Tehlikeli Katı Atık Yönetimi Döküm İşlemi : Döküm Kaynak: Gießerei Kruse, Ennepetal, Germany, www.stahlseite.de
Dökümhanelerde Tehlikeli Katı Atık Yönetimi Döküm İşlemi : Döküm Kaynak: Friedrich Wilhelms Hütte, Mülheim, Germany, www.stahlseite.de
Dökümhanelerde Tehlikeli Katı Atık Yönetimi Döküm işlemi: Dökümün temizlenmesi Kaynak: Friedrich Wilhelms Hütte, Mülheim, Germany, www.stahlseite.de
Dökümhanelerde Tehlikeli Katı Atık Yönetimi Döküm İşlemi: Akış şeması & Emisyonlar Source: IPPC BREF SF July 2004
Metaller Ek malzemeler Ergitme Sıcak tutma Yeni kumlar Bağlayıcılar ATIKLAR: Ocak iç kaplaması Ocak cürüfü Dökümhanelerde Tehlikeli Katı Atık Yönetimi Döküm İşlemi: Akış Şeması Dökme Parçayı alma Son işlem Temizleme Form/Kalıp yapma Ambalaj Bağlayıcı Eski kumlar Kum geri kazanımı Toz Çamur Geri kazanılacak eski kumlar Tekrar kullanılacak Metaller Temizleme Kumu, Toz Bitmiş parça
Çevresel Sorunlar Döküm Sanayii, metallerin geri dönüşümünde baş aktörlerden biridir Çelik, demir döküm ve aluminyum kırıntılarının hepsi yeni ürünlere dönüşecek şekilde eritilebilirler. Dökümhanelerin çevre üzerine olası kötü etkisi, termal işlemlerin ve madeni katkıların kullanılmasından kaynaklanır. Almanya da dökümhaneler imisyon kontrol izinleri ve çevresel etki değerlendirmesine tabidir (Federal Imisyon Kontrol Anlaşması - BImSchG) Bundan dolayı bir döküm işleminin çevresel etkileri temelde egzoz ve çıkış gazları ile madeni kalıntıların yeniden kullanımı veya bertarafı ile ilgilidir.
Kum Rejenerasyonu (IPPC 2004) Dökümhaneler kumu birincil soy madde olarak yoğun olarak kullanırlar. Kumun rejenerasyonu çevresel performansın başlıca noktalarından bir tanesidir. Mekanik bağlanmış kumlarla (yeşil) kimyasal bağlanmış kumlar arasında bir ayrım yapmak gerekir. Mekanik bağlayıcılar (kil, çoğunlukla bentonit) sadece kalıp yapma amacıyla kullanılır. Kimyasal bağlayıcılar inorganik (örneğin sodyum silikat) ve organik bazlı bağlayıcılar (örneğin furan resin, üretan) olarak ayrılırlar ve temelde core yapma amacıyla kullanılır. Yeşil kum kullanıldıktan sonra kolayca tekrar dönüştürülebilir. Yeniden kullanılan yeşil kum, yeni kuma oranla çok daha iyi teknik kalite gösterir. Çoğu yeşil kum dökümhaneleri öncelikle rejenerasyon gerçekleştirir.
Kum Rejenerasyonu (IPPC 2004) Birincil Rejenerasyon Prensip: Birincil Rejenerasyon (aynı zamanda sürtünme veya partikülasyon olarak da bilinir) kalıplardaki kumun kırılmasını veya tekrar orijinal büyüklüğüne dönmesini içerir Bu aynı zamanda kumun elenmesini, çiğnenmiş metallerin uzaklaştırılmasını, ince parçaların ve çok büyük yığınların ayıklanmasını ve yok edilmesini de içerir. Böylece kum depolamaya, kum sistemine geri gönderilmeden veya yeni kumla karıştırılmadan soğumuş olur. Bu noktada kum tanecikleri, kullanılmış bağlayıcının bir kısmını tutacaktır. Tabii bu durum da kalıp veya çekirdek yapmak için kullanılacak olan geri istenen kumun miktarını etkileyecektir. Dolayısıyla yeni kum, kum karışımının uygun kalıplar üreteceğinden ve çekirdeğin güçlülüğünü sağlayacağından ve sonuçta iyi kalıp kalitesinin elde edilmesine yardımcı olacağından ilave edilmelidir. Birincil olarak geri istenen kum genellikle çekirdek yapımı için yeterli kalitede değildir. Kalıntı bağlayıcı maddeleri uzaklaştırmak için bazı işlemlere tabii tutmadan genelde prensip olarak kalıplar için kullanılır. Temel birincil rejenerasyon teknikleri vibrasyon, döner tambur ve ya aşındırıcılı püskürtme.
Kum Rejenerasyonu (IPPC 2004) İkincil Rejenerasyon (1) Prensip: İkincil rejenerasyon, daha önce partiküllendirilmiş olan kumun (birincil rejenerasyon ile) bağlayıcı madde kalıntılarını yok etmek için diğer işlemleri kapsar. Kum, yeni kuma benzer veya daha iyi kalitede kuma dönüşür. İkincil rejenerasyonu kullanan dökümhaneler, bazı durumlarda, yeni kum ihtiyacını hemen hemen bitirdiler. Bağlayıcı madde kalıntılarını uzaklaştırmak için birincil rejenearsyon için gerekli olandan daha agresif tekniklere ihtiyaç vardır. Temel ikincil rejenerasyon teknikleri şunlardır: - soğuk mekanik arıtma (işleme): - düşük enerji aşınma: sürtünme, etki - yüksek enerji aşınma: pneumatic aşınma, öğütme, merkezkaç sürtünme kuvveti - termal işleme ( genellikle akışkan yataklı reaktörde) - sulu yıkama.
Kum Rejenerasyonu (IPPC 2004) İkincil Rejenerasyon (2) Yeşil kum un ikincil rejenerasyonu, tek tip kum akımı olarak sınırlı uygulama alanı bulabilir. İkincil rejenerasyon için en önemli tek tip kum akımları, demir içerikli olmayan dökümhanelerden gelen çekirdek kumlarıdır. Ayrıca tek tür kum akımları, furan resin ve üretan gibi saf organik sistemlerle kalıp ve çekirdek yapımından üretilirler. Karma kumlar genelde bentonitle bağlanmış kumları ve aynı zamanda kimyasal olarak bağlanmış kumları içerir. Bunlar temelde demir dökümhanelerinde üretilirler ve toplam kum üretiminin %75 ini teşkil ederler.
Kum rejenerasyonu (EAÖK 2004) Mekanik/ısıl rejenerasyon için basitleştirilmiş kum dengesi (BAT) 10 ton (%10) 27 ton (%30) Maça atölyesi 10 ton Döküm kalıbı 90 ton Karıştırıcı harmanı 63 ton (%70) Mekanik geri kazanım 100 ton Mekanik olarak geri kazanılmış kum 63 ton (%63) Toplam kazanım = 63 + 29 = 92% 37 ton 37 ton Isıl geri kazanım 29 ton Isıl olarak geri kazanılmış kum 29 ton (%29) Atık kum 8 ton (%8) Yeni kum 8 ton (%8) Kaynak: IPPC BREF SF July 2004
Mineral kalıntılar Kum kalıba döküm yüksek miktarda kum kullanımını gerektirir. Kullanılan kumun sıvı metale oranı genellikle 1:1 den 20:1 e kadar değişir. Döküm işleminin sonunda kullanılmış kum - rejenere edilip dahili olarak kullanılabilir, - harici olarak yeniden kullanılabilir ya da - berataraf edilebilir. Bunlara ek olarak ortaya çıkan mineral kalıntılar için de yeniden kullanım ya da bertaraf göz önünde bulundurulmalıdır. - Eriyikten safsızlıkların uzaklaştırılması sırasında erime safhasında oluşan cüruflar - Eritme, döküm ve dökülen parçalardan kumun ayrılması sırasında oluşan tozlar - Yüzeyin saçmalarla temizlenmesinden çıkan kullanılmış aşındırıcılar
Yeşilkum Alkali fenolik Fenolik üretan Furan Reçine kabuk sodyum silikat hava soğutmalı döküm ocağı su soğutmalı döküm ocağı İndüksiyon elektrikli arc ocağı kükürt giderimi hassas kabuk döküm toz ve çamurlar EKÖK e göre mineral dökümhane kalıntıları için harici, yeniden kullanım seçenekleri Yeniden kullanım uygulamalarının özeti Kum Cüruf Diğer İnşaat tipleri Asfalt X X + + + O X Kırma taş + + Blok yapımı + X + + X + X Tuğla üretimi X X + + + + + Çimento X X + X X Kaba agrega yerine X X X X Beton X + + + İnce agrega yerine X X + + + + Köpük beton X X + Yalıtım/mineral/ cam yünü + + + + + + + + + Hafif agrega üretimi + Harç üretimi + Yol tabanı üretimi X + + X X X X X Çatı keçesi Başka bir dökümhanede yeniden kullanım Yeşil kum üzerinde yeni kum ilavesi Kaynak: IPPC BREF SF July 2004 X X x kanıtlanmış yeniden kullanım uygulaması + kanıtlanmamış yeniden kullanım uygulaması (sadece kanıtlanmış teori) O İşlem görmemiş formunda yeniden kullanıma uygun değil
Yeşilkum Alkli fenolik Fenolik üretan Furan Reçine kabuk sodyum silikat hava soğutmalı döküm ocağı su soğutmalı döküm ocağı İndüksiyon elektrikli arc ocağı kükürt giderimi hassas kabuk döküm toz ve çamurlar EKÖK e göre mineral dökümhane kalıntıları için haric, yeniden kullanım seçenekleri Kum Cüruf Diğer Yeniden kullanım uygulamalarının özeti Toprak türü kullanımlar Yapay humus X + + X + + Dekoratif yer kaplama + + Ahırlarda yer kaplaması + Gübre dolgusu X Depolama sahası-başlık X X + + Depolama sahası-günlük örtü X X + X X X İDepolama sahası-astar + + Toprak düzenleyici/düzeltici + + + + + + + + + Çeşitli Zımpara/aşındırıcı malzeme X + X + Soğurucu malzeme-sorbent + İzabe fırın cüruf çimento üretimi + + Kimyasal/endüstriyel uygulamalar X Sönmüş kireç yerine + + Eritme akısı + + + + Atık camlaştırma + + + + + Kaynak: IPPC BREF SF July 2004 x kanıtlanmış yeniden kullanım uygulaması + kanıtlanmamış yeniden kullanım uygulaması (sadece kanıtlanmış teori) O İşlem görmemiş formunda yeniden kullanıma uygun değil
Almanya da mineral atıkların yeniden kullanımı için teknik kurallar (2003) LAGA Talimat M 20 Mineral atıkların malzemelerin yerine yeniden kullanımı için şartlar Teknik kurallar Bölüm I Genel Bölüm Bölüm II Teknik Kurallar Bölüm III Numune Alma ve Analiz 2003 de yayımlandı Şu ana kadar sadece TR Toprak 2004 de yayımlandı Şu ana kadar sadece Bölüm III Toprak 2004 de yayımlandı LAGA M20 Bölüm I Kısım. 4.4 : Mineral atıkların ürünlerde yeniden kullanımı için teknik kuralları ı içeriyor.
Almanya da mineral atıkların yeniden kullanımı için teknik kurallar (2003) LAGA Talimat M 20 Mineral atıkların malzemelerin yerine yeniden kullanımı için şartlar Teknik kurallar Kısım 4.4 Atıkların ürünlerde yeniden kullanımı Atıkların inşaat ürünlerinde kullanımı için: Kirleticilerin ürüne sürüklenmemesi (entrainment) gerekir. Kirleticilerin üründe zenginleşmemesi (enrichment) gerekir. Kötüleşme yasağı: Seyrelmemiş ve karışmamış haldeki özgün atıkta kirletici konsantrasyonlarının, ana hammadedeki konsantrasyonlardan daha yüksek olmaması gerekir. İstisna: Eğer organik kirleticilerin konsantrasyonları üretim prosesleri sırasında tayin edilmiş değerlerin altına iniyorsa, seyrelmemiş ve karışmamış özgün atıkta organik kirletici konsantrasyonları Z 2 değerlerinin üzerine çıkabilir. Örn. Tuğla/fayans üretimi Z 2 değerleri: Eluatta ve atığın katı formundaki kirletici konsantrasyonları TR Atıkların ürünlerde yeniden kullanımı verilen Z 2 değerlerinden düşük olmalıdır. Ancak TR Atıkların ürünlerde yeniden kullanımı daha yayımlanmadı. Dolayısyla her başvuru için bireysel testler ve izinler gerekli. TR Atıkların ürünlerde yeniden kullanımı deki Z 2 değerleri yönlendirme amacına hizmet edebilir.
Almanya da dökümhanelerden çıkan mineral atıkların yeniden kullanımı için teknik kurallar (1998) LAGA Talimat Mineral atıkların malzemelerin yerine yeniden kullanımı için şartlar Teknik kurallar Kısım 3 Dökümhaneler (1998, revizyonu askıda) Dökümhanelerden çıkan atık kumların ve cürufun aşağıdakiler için yeniden kullanımı için. Yol yapımı Peysaj Depolama sahası inşaatı (e.g. tesviye tabakası, örtü) Kazı yerlerinin geri doldurulması Humusun yeşillendirilmesi LAGA Teknik kurallar Kısım 3 Dökümhaneler aşağıdakileri içermekte Üst limit konsantrasyonlar-cüruf için Z 1 ve atık kum için Z 2 Mineral kalıntının katı susuz formunda Mineral kalıntının eluatında Z 1 sınırlı açık uygulama için (su geçirimli örtü türü) Z 2 teknik koruma önlemleri tanımlanmış sınırlı uygulamalar (suyu az geçiren ya da geçirimsiz örtü türü) Tanımlanmış teknik koruma önlemleri kirliliğin kalıntıdan toprak altı tabakalara ve yeraltı suyuna transferini önlemeyi amaçlar.
Alman LAGA Teknik kurallarına göre Tanımlanmış inşaat uygulamaları için dökümhanelerden çıkan atık kumlar yeniden kullanılabilir Eğer kirlilik Z 2 limit değerlerinin altında ise Teknik koruma önlemleri aşağıdaki gibidir: 1. Yolların inşaatı ve aşağıdakilerin üretimi ile ilgili çalışan ticari/endüstriyel alanlar Su geçirimsiz bir zeminin (asfalt, beton) altına döşenecek agrega alt temel Az su geçirimli bir zeminin (örn. taş ve küplerin döşenmesi) üst tabakasının altına döşenecek hidrolik olarak sınırlı agrega alt temel Alt temelin tabanı akiferin en yüksek seviyesinden en az 1 m yukarıda olmalıdır. 2. Hidrolojik olarak uygun alanlarda aşağıdakilerin inşaatı için toprak işleri ve peysaj Mineral üst mühürlü gürültü bariyerleri (d > 0,5 m and K eff < 10-8 m/s) ve yeşillendirme için humus su geçirimsiz zemin ve mineral üst mührün altına bir alt yapı olarak yol barajları (road dams) (d > 0,5 m and Keff < 10-8 m/s) ve yeşillendierme için humus Hidrolojik olarak uygun alanlar akiferin 2m den derin kil tabaka gibi kirliliği yüksek oranda alıkoyan bir tabaka ile korunduğu alanlardır. 3. Depolama sahası inşaatı (örn. atık ve yüzey mührü arasında tesviye tabakası)
Temel yol yapısı Agrega temel tabakası: Z 2 Sınıfı Uygulamasına Örnek teknik koruma önlemleri tanımlanmış sınırlı uygulamalar Temel Planum Üst yapı Yeraltı Banket Üst zemin su geçirimsiz (asfalt, beton) Hidrolik bağlayıcı ile agrega temel tabaksı (e.g. asfalt, çimento, kireçtaşı, beton) Alt temel (örn. çakıl) Don örtüsü (örn. çakıl, kırılmış taş, cüruf) Yeraltı (sıkıştırılmış toprak) Kaynak: Zement-Merkblatt Straßenbau, www.vdz-online.de
Dökümhanelerden çıkan atık kumlar için tayin edilmiş Z 2 değerleri (1998) LAGA Talimat Mineral atıkların malzemelerin yerine yeniden kullanımı için şartlar Teknik kurallar Kısım 3 Dökümhaneler (1998, revizyonu askıda) Katılar için değerler Eluat için değerler Parametre Birim Tayin edilmiş Z2 değeri EOX mg/kg 3 Mineral Hidrokarbonlar (H18) mg/kg 150 PAH (EPA ya göre toplanmış) mg/kg 20 Cd mg/kg 5 Toplam Cr mg/kg 600 Cu mg/kg 300 Ni mg/kg 300 Zn mg/kg 500 Pb mg/kg 100 ph-değer 5,5-12 İletkenlik µs/cm 1.000 Florür µg/l 1.000 DOC µg/l 20.000 Amontum Nitrojen µg/l 1.000 Fenol İndisi µg/l 100 As µg/l 60 Pb µg/l 200 Cd µg/l 10 Toplam Cr µg/l 150 Cu µg/l 300 Ni µg/l 150 Zn µg/l 600
Assignment Value Z1 and Z2 for Slag from Foundries (1998) LAGA Instruction Requirements for reuse of mineral waste as material substitutes Technical Rules Chap. 3 Foundries (1998, revision pending!) Katılar için değerler Eluat için değerler Parametre Birim Tayin edilmiş Z1 değeri Tayin edilmiş Z2 değeri EOX mg/kg 3 Mineral Hidrokarbonlar (H18) mg/kg 150 PAH (EPA ya göre toplanmış) mg/kg 20 Cd mg/kg 5 Toplam Cr mg/kg 600 Cu mg/kg 300 Ni mg/kg 300 Zn mg/kg 500 Pb mg/kg 100 ph-değer 5-12 5,5-12 İletkenlik µs/cm 1.000 1.000 Florür µg/l 1.000 DOC µg/l 20.000 Amontum Nitrojen µg/l 1.000 Fenol İndisi µg/l 100 As µg/l 60 Pb µg/l 200 Cd µg/l 10 Toplam Cr µg/l 20 150 Cu µg/l 300 Ni µg/l 20 150 Zn µg/l 600
Atık İstatistikleri değerlendirmelerine göre Almanya da dökümhanelerden kaynaklanan atık kumların yeniden kullanım/bertaraf miktarları Yeniden kullanım(örn. Depolama sahası örtüsü) Proses ısısı olarak iç kullanım Düzenli depolama sahasına bertaraf Yeniden kullanım (çimento, inşaat) İç kullanım Kaynak: UBA Research Report FB III 2.1 UFOPLAN-Nr. 205 33 312
Almanya daki dökümhanelerde kaynaklanan atık kumların miktarları Özel atık kum miktarı - Ton döküm başına ton Tipik aralık (t kum/t döküm) Land Baden-Württemberg 1991 1996 Demirli parçaların dökümü 0,2 0,5 0,5 0,3 Demir dışı metalli parçaların dökümü 1,0 2,0 2,0 0,7 Atık kumların özel miktarları özellikle uygulanan döküm teknolojisine bağlıdır. Atık kum miktarlarında azalma çoğunlukla gelişmiş proses teknolojileri sayesinde gerçekleşir. Bu teknolojiler - Kum çevirimi - Kalıp ve maçalarda kullanılacak kumların türlerinin standardizasyonu ve azaltılması - Bağlayıcıların türlerinin azaltılması - Kimyasal ve fiziksel olarak uyumlu bağlayıcı sistemlerinin kullanılması - Kumun uyumlu olmayan bağlayıcı sistemleri ile ayrılması - Saha içi ve saha dışı kum rejenerasyonu - Atık kumun harici yeniden kullanımı Bunlar dışında kalan atıkların en az indigenmesi potansiyeli %10 20 olarak tahmin edilmektedir.
AAL: 10 09 demir döküm işleminden kaynaklanan atıklar 10 09 03 Ocak cürufları 10 09 05* Henüz döküm yapılamamış, tehlikeli madde içeren maça ve kum döküm kalıpları 10 09 06 10 09 05 dışında henüz döküm yapılamamış maça ve kum döküm kalıpları 10 09 07* Döküm yapılmış tehlikeli madde içeren maça ve kum döküm kalıpları 10 09 08 10 09 07 dışında döküm yapılmış maça ve kum döküm kalıpları 10 09 09* Tehlikeli maddeler içeren baca gazı tozu 10 09 10 10 09 09 dışındaki baca gazı tozu 10 09 11* Tehlikeli maddeler içeren diğer partiküller 10 09 12 10 09 11 dışındaki diğer partiküller 10 09 13* Tehlikeli maddeler içeren atık bağlayıcılar 10 09 14 10 09 13 dışındaki atık bağlayıcılar 10 09 15* Tehlikeli madde içeren çatlak belirleme kimyasalları atığı 10 09 16 10 09 15 dışındaki çatlak belirleme kimyasalları atığı 10 09 99 Başka bir şekilde tanımlanmamış atıklar 2. The Foundry Process: Waste Types acc. EWC
Atık İstatistikleri değerlendirmelerine göre Almanya da dökümhanelerden kaynaklanan atık kumların yeniden kullanım/bertaraf miktarları 1990 2003 t % t % Toplamn atık kum miktarı 2.500.000 100 1.005.500 100 Tesis içi yeniden kullanım: - Kum rejenerasyonu 125.000 12,4 - Proses ısısı için yeniden kullanım 1.500 0,1 Harici yeniden kullanım: aşağıdakiler için 150.000 6 257.000 25,5 Çimento 75.000 50 128.500 50 Yol inşaatı ve kamuya yönelik inşaatlar 75.000 50 128.500 50 Yeşillendirme örn. Depolama sahası örtüsü, barajlar, humus Düzenli depolama sahasına bertaraf: 211.000 21 - Dökümhanelere ait depolama sahaları 670.000 27 129.000 13 - Kamuya ait depolama sahaları: 1.680.000 67 282.000 28 Belediyeye ait atık depolama alanları (TASi II) 1.680.000 100 85.000 30 İnşaat atıkları depolama alanları (TASi I) 194.000 69 Tehlikeli atık depoalama alanları 3.000 1 Kaynak: UBA Research Report FB III 2.1 UFOPLAN-Nr. 205 33 312
Almanya daki dökümhanelerden çıkan atık kumların bileşimi (2002) Bileşen Birim Ortalama değer Aralık Min Maks Kuartz kum(> 63 µm) % 80 70 82 Kuartz kum(> 63 µm) % 16 15 17 Toplam C % 2,2 0,2 8 Fe % 1,7 0,5 5 Serbest su % 0,2 0,1 0,5 Toplam S mg/kg 900 100 3.000 Toplam N mg/kg 800 200 1.300 Fosforik asit mg/kg 200 140 300 BaP (1,2-benzpyren) mg/kg 3 n.d. 9 Benzen mg/kg 0,4 0,1 1 Toluen mg/kg 0,4 0,1 1 Fenol mg/kg 40 2 80 Formaldehit mg/kg 230 180 290 Kaynak: UBA Research Report FB III 2.1 UFOPLAN-Nr. 205 33 312
Almanya da ortalama atık kum ve rejenerasyon tozu numunelerinin bileşimi (2001) Bileşen Birim LAGA Z 2 Atık kum Rej. tozu EOX mg/kg 3 < 1 1,7 Mineral Hidrokarbonlar (H18) mg/kg 150 70 350 PAH (EPA ya göre toplanmış) mg/kg 20 1,5 0,3 Cd mg/kg 10 (5) < 2 < 2 Toplam Cr mg/kg 600 8 14 Cu mg/kg 600 (300) 60 < 3 Ni mg/kg 600 (300) 7 11 Zn mg/kg 1.000 (500) 7 60 Pb mg/kg 100 7 < 3 As mg/kg 1 3 Kaynak: UBA Research Report FB III 2.1 UFOPLAN-Nr. 205 33 312
Almanya daki dökümhanelerden çıkan atık kumların değerlendirilmesi/bertarafı için piyasa fiyatları Depolama sahası inşaatı için yeniden kullanım örn. Atık ve yüzey mührü arasında tesviye tabakası 10-30 /t Yolların alt temelinin inşaasında yeniden kullanım 10-30 /t Terkedilmiş maden ocaklarının geri geri doldurulmasında yeniden kullanım 10-30 /t Çimento ve inşaat malzemeleri sanayilerinde yeniden kullanım> 40 /t Harici kum rejenerasyonu ~ 50 /t Sonuç olarak Almanya da harici kum rejenerasyonu hesaplı değil. örn. Yüksek oranda sübvanse edilmiş bir rejenerasyon tesisi (100.000 t/yıl) yeterli kapasite ile çalışmıyor.
Almanya Için Ekolojik ve Ekonomik Sonuçlar (2006) Atık üretiminden (döküm kalıpları, maçalar ve dökümlerin üretimi) kaynaklanan spesifik çevre kirliliği genellikle atık kumların yeniden kullanımı ve bertarafından kaynaklanan spesifik çevre kirliliğinden daha yüksek. Atık kumların yeniden kullanımından kaynaklanan spesifik çevre kirliliğinde 1990 dan 2003 e kadar görülen az miktardaki gelişmeler, esasen düzenli depolama sahasına bertarafın azalmasından kaynaklanıyor. Yeniden kullanım seçenekleri arasında, çimento tesislerinde yeniden kullanım en tercih edilir seçenek çünkü dökümhanelerden çıkan atık kumun içindeki karbon kalıntıları kısmi olarak kömürün yerini tutuyor. Rejenerasyon ve yol yapımı için yeniden kullanım daha az ikame etkisi sağlıyor ki bu durum da rejenerasyon ve yeniden kullanım için gereken çabaları karşılamıyor. Çevresel gayretler ve ekonomik maliyetler temel olarak nakliyattan kaynaklanıyor. Genel olarak: Yeniden kullanımda gereken nakliye işleri birincil kumun gerektirdiği nakliye işlemlerini belirgin miktarda aşmadığı durumda atık kumların kullanımı avantajlı hale geliyor.
Kullanılmış döküm kumları için tekli depolama sahası örneği: Fritz Winter Eisengießerei GmbH & Co. KG, Stadtallendorf, Almanya 400.000 t/yıl üretim kapasitesi 3.000 çalışan Niederoffleiden, Almanya da Döküm kumları için kullanılan tekli depolama sahasının yüzey mührünün yerleştirilmesini gösteren Videoya bakınız. 7. Kullanılmış döküm kumları için tekli depolama sahası, Niederoffleiden, Almanya
Yüzey suyu havuzu Geçici yüzey suyu havuzu Cüruf/Refrakter Atıklar Bir bazalt ocağında 70 ha Sınıf 1 kullanılmış döküm kumları için tekli depolama sahası (100.000 180.000 t/yıl) 7. Kullanılmış döküm kumları için tekli depolama sahası, Niederoffleiden, Almanya