Atık malzeme değerlendirme nedir? Hangi atıklar nasıl değerlendirilebilir, nasıl yapılır? Atık değerlendirme neden önemlidir, hakkında bilgi.
Atık Malzeme Değerlendirme Nedir?
Atık değerlendirme, kullanılmış ürünlerden artakalan maddeleri eski durumuna dönüştürerek yeniden kullanılır hale getirmedir. Atık değerlendirme kavramı, petrol, gaz, kömür, maden cevheri ve ağaç gibi doğal kaynakların giderek kıt ve pahalı hale gelmesi ve atıkların hava, su ve karayı kirletmesi sonucunda ortaya çıkmıştır.
Kullanılmış eşyaları değerlendirmenin ilk örnekleri askeri amaçlıydı. Her savaştan sonra galipler, yenilenlerin silahlarına el koyardı. Batık gemilerin ve yüklerinin kurtarılması da o ölçüde eskiye gider. Sığ limanlarda batan ya da kayalara oturan gemilerde çoğu kez kolaylıkla işe yarar hale getirilebilir eşya ve malzeme bulunurdu. Sonraları elverişli donanımların gelişmesi, derindeki deniz yüklerinin de kurtarılmasına olanak verdi. Günümüzde bu tür işlemler derin sularda bile yapılabilmektedir.
Atık değerlendirme işlemleri, iç ve dış değerlendirme olarak ikiye ayrılabilir. İç değerlendirme, bir üretim sürecinde ortaya çıkan atıkların yeniden kullanılmasını kapsar, bu tür değerlendirmeye metal işleme sanayisinde yaygın olarak başvurulur. Örneğin bakır boru imalatında atık olarak bir miktar boru ucu ve kırpıntı çıkar; bunlar yeniden eritilerek dökülür. Dış değerlendirme, yıpranmış ya da kullanılmaz hale gelmiş ürünlerden artakalan malzemenin yeniden işe yarar hale getirilmesi demektir. Gazete kâğıdı ya da başka kâğıt ürünleri elde etmek için eski gazete ve dergilerin toplanması bunun bir örneğidir. İç ve dış değerlendirme arasındaki ayrım, teknolojik açıdan olmasa bile ekonomik açıdan büyük önem taşır. Çünkü atık değerlendirmeye, ancak yeniden işleme maliyetinin, yeni hammaddeyi işleme maliyetinden daha düşük olduğu durumlarda başvurulur.
Demir-çelik. Demir içeren ürünler, hem iç, hem dış değerlendirme yöntemiyle yeniden yararlı hale getirilebilir. Metal kırıntılar ve defolu ürünler, iç değerlendirme yoluyla, çelik üretilen birimin dışına hiç çıkmaksızın eritme, dökme ve çekme işlemlerinden geçerek yeniden üretim sürecine katılır. Demir ve çelik imalatçılarının çoğu, koklarını kendileri üretir. Kok ocağından elde edilen yan ürünler arasında çeşitli organik bileşikler, kükürtlü hidrojen ve amonyak bulunur. Organik bileşikler arıtılarak satılır; amonyak da sulu çözelti halinde satılabileceği gibi, amonyum sülfat oluşturmak üzere sülfürik asitle birleştirilip kurutularak gübre biçiminde pazarlanabilir.
Çelik imalatı sırasında yüksek sıcaklıktaki çekme ve haddelemede oluşan kabuğu gidermek için çelik, sülfürik ya da hidroklorik asit ile işlemden geçirilerek paklanır. Çeliğe ağır ağır işleyerek kabuğu söken asit, çözelti halinde demir bileşikleri oluşturur. Bu çözeltiler, demir okside dönüştürülerek daha çok çelik üretmek üzere yeniden işlenebilir. Tüketilmemiş asit sonraki paklama işlemlerinde kullanılabilir. Yüksek fırın cürufu ve bir ölçüde de çelik cürufu, inşaat sanayisinde, yol yapımı ve çeşitli beton ürünlerinde çok amaçlı bir agrega olarak kullanılır. Takonit demir filizinin üretilmesi sırasında çıkan döküntüler köpüklü yapı malzemelerine dönüştürülür. Benzer bir işlemi bakır, kurşun ve çinko madenciliğinde ortaya çıkan döküntülere de uygulamak olanaklıdır. Demir-çelik ile ilgili sanayide dış değerlendirme biçiminde de birçok uygulama görülür. Hurda çelik yansımalı fırın, Bessemer dönüştürücüsü ve bazik oksijen fırını için gerekli yük malzemesinin büyük bölümünü sağlar. Hurda çelik, temel malzeme olarak çelik kullanan çeşitli imalat işlemlerinden sağlanır.
Eski bir otomobil ortalama yüzde 62 demir ve çelik, yüzde 28 demirdışı metaller ve yüzde 10 kauçuk, plastik ve dokuma malzemesi içerir. Otomobillerde atık değerlendirme, gerçekte yeniden işleme aşamasına gelmeden önce başlar; karbüratör ve elektrik donanımı parçaları gibi bölümler sökülüp onarılarak satılabilir. Belçika’da geliştirilen bir işlemde, otomobilleri parçalamadan önce üzerilerine -196 cC sıcaklıkta sıvı azot sıkılır. Bu sıcaklıkta çelik kırılgan bir hal alırken, bakır ve alüminyum gibi demirdışı metaller gevrekleşmez. Böyle aşırı soğutulmuş bir otonun çelik parçalan, parçalayıcıda, tıpkı beton bir zemine çarpan cam gibi tuz buz olur. Böylece toplaşma eğilimi gösteren öteki metal bölümler, parçalanmadan sonra demir ve çelikten kolaylıkla ayrılır. Aynı temel işlemler çamaşır makinesi, buzdolabı ve öteki büyük çelik ya da demir eşyalara da uygulanır.
Demirdışı metaller. Günümüzde alüminyum, bakır, kurşun ve gümüş gibi, demirdışı metallerden yapılma hurda eşyaları ayırmanın tek pratik yolu elle sökmedir.
Kullanılmış alüminyum malzemelerin yeniden işlenmesi büyük bir sanayi dalı oluşturur. Bu sanayi tornalanmış parçalar, ıskarta dökümler, kaplama levhaları, hatta dekoratif plastikle kaplı alüminyum parçalar türünden malzemenin değerlendirilmesini içerir. Bunlar sıcaklığın işlem görecek malzemeye üst duvardan doğru yayıldığı bir yansımalı fırına atılır. Böylece katkı maddeler yanarken, metaller de erir. Elde edilen eriyik külçe olarak dökülür ve çekme ya da kalıp işlemlerinde kullanılmak üzere satılır.
Iskartaya çıkan akümülatörler kullanılmış kurşunun başlıca kaynağını oluşturur. Akümülatör levhalarının eritilmesiyle yeni akümülatör imalatı için antimonlu kurşun (bir kurşun-antimon alaşımı) ya da ayrı ürünler halinde saf kurşun ve antimon elde edilir.
Fotoğraf kâğıtları ve röntgen filmleri az miktarda ama değeri yüksek gümüş içerir. Bunları değerlendirmek için yakmaya dayalı değerlendirme yöntemleri geliştirilmiştir. Fotoğraf kâğıtlarında kullanılan gümüş tuzlarının büyük bölümü uçucudur. Yakma sırasında çıkan gaz, su püskürtme yoluyla soğutularak elektrostatik bir çökelticiden geçirilir ve böylece gümüş tuzlarının hemen tümü yeniden elde edilir. Bu gümüş yeniden işlenip fotoğraf kâğıtlarını kaplamak için kullanılabilir.
Bakır, kurşun ve çinko filizleri genel olarak sülfür halindedir. Bu filizler kavrulduğunda ortaya çıkan kükürt dioksit ayrılarak satılabileceği gibi, daha da yükseltgene-rek (işlemden geçirildiğinde sülfürik asit oluşturan) kükürt trioksit elde edilebilir ya da kükürt elementine indirgenebilir. Eritme fırını gazlarını değerlendirme yöntemi ekonomik bakımdan çekici olmamakla birlikte, çevre kirlenmesini önlemeye yönelik yasalar gereğince bu işlemin benimsenmesi kaçınılmazdır.
Radyoaktif atıklar. Nükleer enerji reaktörlerinde, genellikle uranyumdan oluşan yakıtın ve öteki malzemelerin nötron bombardımanına uğramasıyla meydana gelen çekirdek bölünmesinde istenmeyen yan ürünler de oluşur. Reaktör içinde bulunan ve ağırlıklı olarak uranyumdan oluşan malzeme işe yarama süresinin sonuna geldiğinde, uranyumun yalnızca küçük bir bölümü tüketilmiş olur. Ama bu uranyumu yeniden işlemek için yakıt elemanlarının ayrılması gerekir. Standart yeniden işleme tekniklerinde yakıt elemanları asit içinde çözündürülür ve karışımdan uranyum ayrılır. Ama ortaya çıkan asit yüksek derecede radyoaktif çekirdek bölünmesi ürünleri içerdiğinden, yeniden kullanım için yalnızca küçük bir bölümünden yararlanılabilir.
Kauçuk. Eskiden, kullanılmış kauçuk maddelerin büyük bölümü yakılırdı. Ama hava kirlenmesini önlemek amacıyla birçok ülkede bu işlem önemli ölçüde kısıtlanmıştır. Kauçuk fabrikalarının çoğunda iç değerlendirme yaygın olarak uygulanır. Yeniden işlenmiş ürünler, birinci sınıf kauçuk gerektirmeyen her yerde kullanılabilir. Dış değerlendirme ise yıllardan beri bir sorun oluşturmaktadır. Eski ve yıpranmış otomobil lastiklerini yeniden işlemenin maliyeti, bu yoldan elde edilen malzemenin değerini bir hayli aşmaktadır. Buna karşılık hurda kauçuk ürünlerinin yakılarak damıtılması, değerli kimyasal maddelerin elde edilmesine olanak sağlar. Bunların arasında başka kimyasal maddelerin imalatında kullanılabilen bir sıvı yağ, yakıt değeri olan yanıcı bir gaz ile filtre kömürü olarak ya da beton ve asfalt yollarda bağlayıcı olarak kullanılan karbonlu atık sayılabilir.
Kimyasal maddeler ve plastikler. Kimya sanayisi, birçoğu ekonomik açıdan değerlendirilemeyen yüzlerce atık madde üretir. Hava ve su kirlenmesini önlemek için bu dalda atık değerlendirmesi zorunlu hale gelmiştir.
Plastik imalatında birçok işlem sonucunda metil etil keton ve tolüen gibi çözücü buharlar ya da dioktil fitalat gibi plastikleştiriciler ortaya çıkar. Bu maddeler, hava ve çözücü karışımının aktifleştirilmiş karbon ya da kömürden oluşan taneli bir katmandan geçirilmesiyle işe yarar hale getirilebilir. Böylece çözücünün yüzde 95-99’luk bölümü hava akıntısından ayrılır. Doyum noktasına ulaşan katmana buhar verilir. Bu buhar, çözücünün hemen tümünü aktifleştirilmiş karbondan söküp dışarı alır. Yoğunlaştırma yoluyla elde edilen çözücü ve su karışımı damıtma ya da durultma işlemiyle birbirinden ayrılır.
Birçok böcek ve ot öldürücü ilaç ile plastik maddelerin imalatında klorun zehirli bileşiklerini içeren atık oluşur. Çoğu yanıcı olan bu atıklar genellikle yakılır. Bu yanma işleminde ortaya çıkan hidrojen klorür son derece zehirlidir, ama suda çözünen bir niteliğe sahiptir. Bu yüzden suyla yıkanarak ayrılabilir. Ancak bu işlem de seyreltik hidroklorik asidin bertaraf edilmesi sorununu ortaya çıkarır. Bu asidi kireç ile nötralize etmek çevre kirliliği sorununu çözmez, çünkü etkimenin sonucunda çıkan kalsiyum klorür de su için kirletici bir maddedir. Hidroklorik asidi piyasada kullanılan tuzruhu ya da susuz hidrojen klorür gazı olarak işe yarar hale getirmek için bazı işlemler geliştirilmiştir. Bu ürünlerin her ikisi de kâr getirecek biçimde yeniden işlenebilir. Uçak benzini imalatında ortaya çıkan çürük yumurta kokulu kükürtlü hidrojen yakılarak kükürt dioksite dönüştürülür; kükürt dioksit de yukarıda sözü edilen yollarla değerlendirilebilir. Kükürtlü hidrojen yetersiz havada yakıldığında, kükürt buharı oluşur. Bu buhar yoğunlaştırılıp kristalize edilerek kimya sanayisinde yeniden kullanılabilir.
Ev atıkları. Ev çöplerinden cam ve metal parçalar çıkarıldıktan sonra, geriye esas olarak organik atıklar kalır. Bunlar birkaç değerlendirme işlemine tabi tutulabilir. Gömme ya da kompostlama işlemi sonunda toprağın biyolojik etkimesi atıkları çürütür ve bileşenlerin toprağa karışmasını sağlar. Çöpleri yetersiz bir hava ortamında yakmaya dayanan piroliz işlemi, bazı gaz yakıtların ve kimyasal maddelerin yeniden elde edilmesine olanak verir. Çöp yakma, başlıca iki çevre sorunu açısından umut verici bir özellik taşır: Bu işlemde açığa çıkacak ısıdan elde edilecek elektrik enerjisi dünya çapında giderek artan enerji talebini karşılayabilir. Ayrıca giderek büyüyen organik atık ve çöp dağları bu yolla ortadan kaldırılabilir.
Enerji üretimi atıkları. Taşkömürü türünden bir fosil yakıt yakıldığında uçucu kül denen biçimsiz silis ve alümina yuvarlarından oluşmuş ince taneli bir toz oluşur. Bu kül elektrostatik çözelticilerle baca gazlarından ayrılarak portland çimentosu ve beton yapı ürünlerinde kullanılır. Ayrıca yol döşeme malzemelerinde temel olarak; zift karışımında, çatı kaplama malzemeleri ve cam macununda dolgu olarak; toprağı iyileştirici ve dayanıklı kılıcı bir katkı malzemesi olarak; petrol kuyularında harç olarak; aşındırma ve aşındırıcı püskürtmeyle temizleme uygulamalarında aşındırıcı toz olarak kullanılır.
Kâğıt ve öbür selüloz ürünleri. Ağaç, sarılgan bitkiler, ot ve saman ağırlık olarak yaklaşık üçte bir oranında selüloz içerir. Bu nedenle gıda işleme, kerestecilik, kâğıt yapımı ve tahıl hasadında büyük miktarda atık ürün birikir. Belediye ve sanayi kuruluşlarınca toplanan döküntü kâğıt, paçavralar, kutular, tahta, ot ve yapraklar selüloz atık yığınını daha da büyütür. Tahıl sapları ve şekerkamışı küspesinden duvar panosu, presli kapı iskeleti ve bitki köklerini koruyucu tabaka gibi malzemeler yapılır. Kısa pamuk elyafı, tahta ve benzeri liflerden kimya alanında kullanılan selüloz elde edilir. Bezelye sapları ve lifli bitki atıklarından hayvan yemi elde edilir. Yulaf, pirinç ve buğday saplarından hayvanların altına serilmek üzere altlık yapılır. Küspe ve mısır koçanından bazı kimyasal maddeler üretilir. Daha çok özsuyu için yetiştirilen portakallardan, başka değerli ürünler de elde edilir. Bu portakalların sıkılarak, yıkamadan geçirilen ve süzülüp kurutulan kabukları hayvan yemi olarak kullanılır. Kabuklardan ayrılan bölüm ağır ve besleyici bir şekerli sıvıya dönüştürülür. Ağaç kabuğu, tahta yongası ile bıçkı, kâğıt hamuru ve kâğıt fabrikalarından çıkan odunsu atıklar, gübre ve toprak iyileştiricileri olarak kullanılır. Kâğıt yapımında kraft işlemi sırasında çeşitli sıvı atıklar oluşur. Bunlardan terebentin, metil alkol, dimetil sülfür, etil alkol ve aseton gibi değerli kimyasal maddeler sağlanır. Kâğıt hamuru ve kâğıt imalatında ortaya çıkan yapışkan çamur ve gübre imalatında ortaya çıkan fosfat balçık, alçı duvar panosu yapımında kullanılabilir.
Cam. Dünyanın her yanında pek çok sayıda cam kap kullanılmasına karşın, bunlar yeniden değerlendirilmez. Tüketiciler tarafından eski haline geri getirilenler bile eninde sonunda hasara uğrar ya da kırılır. Cam atıklarını değerlendirmede asıl sorun, öteki döküntülerden ayıklama ve renklere göre ayırmada ortaya çıkar. Yeni cam üretiminde yaklaşık yüzde 15 kırık ya da döküntü cam kullanılır. Hammadde çok ucuz olduğu için, ne kadar camın yeniden işlenebileceğini araştırmayı gerektirecek bir ekonomik neden de yoktur. Eritilmiş atık cam soğuk sudan geçirilerek, toprak dolgu ve toprak iyileştiricisi olarak yararlanılabilen, yol kaplamak için asfalt ile karıştırılabilen, ana yapısı kum olan bazı yapı malzemelerinde kum yerine kullanılabilen bir tür cam tozu elde edilir.
Balık ve hayvan atıkları. Ticari balıkhanelerde ve işleme fabrikalarında elde edilen ve balık ile kabuklu deniz hayvanı parçalarını içeren atıklarda, değerli yağlar ve çok miktarda protein bulunur. Bu proteini hayvan yemine çevirmek ve hayvan atıklarından temeli alkanlar (parafinler) olan sıvı petrol üretmek için çeşitli yöntemler geliştirilmiştir. Hayvan atıklarını hayvan yemi imalatında kullanılmak üzere işlemeye yönelik yoğun çalışmalar yapılmaktadır. Ayrıca bu atıkları geniş çaplı gübrelemede kullanmaya ve kurutulan atıklardan bahçe
gübresi elde etmeye dönük araştırmalar da yürütülmektedir.
Su. Evlerdeki atık sular pis su arıtma tesislerine gider ve burada arıtılarak yeniden kullanılabilir hale getirilir. Buna karşılık sanayi sularının çoğu ırmak, dere ya da denize akıtılarak doğanın değerlendirmesine bırakılır. Doğanın bir ölçüde bazı atıkların üstesinden gelmesine karşın, bu tür atıkların geniş bir boyut kazanması geçici ve kalıcı yıkımlara yol açmaktadır. Zararlı atıkların dökülmesi kimi yerlerde yasalarla yasaklanırken, kimi yerlerde de ön işlemler yapılması öngörülmüştür.
