 Dünya üzerinde atık olarak değerlendirilen maddelerin büyük bir kısmı geri dönüştürülebilir malzemelerden oluşmaktadır. Bu malzemelerin yeniden kullanılarak.

... konulu sunumlar: " Dünya üzerinde atık olarak değerlendirilen maddelerin büyük bir kısmı geri dönüştürülebilir malzemelerden oluşmaktadır. Bu malzemelerin yeniden kullanılarak."— Sunum transkripti:

1

2  Dünya üzerinde atık olarak değerlendirilen maddelerin büyük bir kısmı geri dönüştürülebilir malzemelerden oluşmaktadır. Bu malzemelerin yeniden kullanılarak geri dönüşüme katılması çevrenin ve doğanın dengesinin korunabilmesi, doğaya verilen zararın minimuma indirilebilmesi ve ülke ekonomisi açısından oldukça önemlidir.  Dünyada ve ülkemizde atık ürünler çevreye ve insan sağlığına ciddi zararlar vermektedirler.

3  Atıkların çevreye verdiği zararlarının en önemlileri çevrenin doğal dengesinin bozulması ve çevre kirliğidir. Bu çevre kirliliğini meydana getiren atıkların miktarında ise her geçen gün hızla artan bir ivme görülmektedir.  Atık miktarını tetikleyen en önemli unsur ise atık miktarına paralel olarak artan nüfus yoğunluğu gösterilebilir.  Özellikle ülkemizin sanayi odaklı bölgelerinde açığa çıkan işlenmiş atıklardan kaynaklanan problemler oldukça fazladır.

4  Katı atığın insana ve çevreye zarar vermesini önlemek icin;  uygun şekilde toplanması, taşınması ve bertarafı ile mümkündür ve bu işlemler dizisi “katı atık yönetimi” olarak ifade edilir.  Teknik ve ekonomik yapılabilirlik mümkün olsa bile, sosyal yapılabilirlik (halkın katılımı) uygun düzeyde değilse, öngörülen katı atık yönetim sisteminin iyi sonuç vermesi “beklenti” olarak kalabilmektedir.  Katı atıkların geri kazanılması toplumun sosyal,eğitim ve ekonomik durumu ile yakından ilgilidir.

5  Kişiler tarafından atık malzemeler ile ilgili toplum ilgisi açısından bir anket çalışması yapılmış ve sonuçları değerlendirilmiştir.  Çalışmaların bir kısmı İstanbul’da seçilen iki ilçenin katı atıkları toplama yöntemi üzerine yapmış, Beşiktaş ve Üsküdar ilçelerinde hane reisi eğitim durumuna göre çevre bilinci ve konunun önemi hakkında farkındalık sonuçları yorumlanmiştır. a) b) Şekil 1. Hane reisi eğitim durumuna göre çevre bilinci ve konunun önemi hakkında farkındalık a) Beşiktaş ilçesi b) Üsküdar ilçesi

6  Buna göre Hane Halkı reisi eğitim seviyesi yüksek olsa bile çevre bilinci ve konunun önemi konusunda bilgi eksikliği olduğu gözlemlenmiştir.

7 Endüstriyel atıklar: Birçok endüstriyel atık önemli zehirli madde içerdiğinden serbestçe doğaya bırakılamaz, uygun onaylanmış atık depolama sahalarında tutularak yok edilmeli, geri dönüşüme sokulmalı veya yakılmalıdır.

8 Endüstriyel atıkların arıtma ve uzaklaştırma yaklaşımları maalesef, evsel atıklarınki kadar kolay ve daha az masraflı değildir. Çünkü endüstriyel atıklar evsel atıklar gibi tehlikesiz değildir. Türkiye’de Devlet İstatistik Enstitüsü’nün 2004 yılında yaptığı İmalat Sanayi Atık Envanteri Araştırması ile toplam oluşturulan katı atığın 1,2 milyon tonunun tehlikeli atık niteliğinde olduğu tespit edilmiştir. Rapor incelendiğinde görüleceği üzere, incelenen işyeri sayısı son derece sınırlı olup, ancak tehlikeli atık miktarının büyüklüğü hakkında bir fikir vermektedir. AB ülkelerinde üretilen tehlikeli atık miktarı göz önüne alındığında ülke genelinde oluşan endüstriyel kaynaklı tehlikeli atık miktarının yıllık 2,0-2,5 milyon ton olduğu tahmin edilmektedir

9

10 Endüstriyel katı atıkların yönetiminin iyi yapılması, çevre sağlığı açısından oldukça önemlidir. Endüstriyel Katı atık yönetimi atık oluşumunu önleme, yeniden kullanım, geri dönüşüm, geri kazanım ve düzenli depolama aşamalarından oluşur. Atıkların oluşmasını önlemek ardından geri dönüşümünü, geri kazanımını ve yeniden kullanımı sağlamak atık oluşumunun fazla olduğu bölgelerde katı atıkların kontrol edilmesi için önemli unsurlardır.

11

12  Atık lastikler, kullanılmış lastikler veya ömrünü tamamlamış lastiklerdir.  Geri dönüşüm sektöründe lastiklerin de kullanılmasının en büyük nedeni, doğada kaybolma zamanlarının uzun olması ve zor ayrışır olmalarıdır.  Önceki yıllarda ülkemizde yakılarak bertaraf edilmeye çalışılan atık lastikler ciddi derecede çevre kirliliğine yol açtığı için, ömrünü tamamlamış olan lastiklerin geri dönüşüm çalışmalarında kullanılmaya başlanması söz konusu olmuştur.

13  Atık lastikler düşük birim ağırlıkları (zeminlerin 1/3 ü kadar), iyi ısı yalıtımı (zeminden 8 kat daha iyi), iyi drenaj kabiliyeti (10 kez daha iyi) ve sıkıştırılabilirlik gibi özelliklerinden dolayı mühendislik uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadırlar.  Atık lastikler düşük birim ağırlıkları sebebiyle mühendislik uygulamalarında hafif agrega gibi değerlendirilmekte ve dolgu malzemesi olarak toprak setlerde, istinat duvarlarında ve zemin dolgularında kullanılmaktadırlar.

14

15

16  Karacasu M., ve Bilgiç Ş., atık lastiklerin değerlendirilmesi üzerine yaptıkları çalışmada, kullandıkları sert plastik parçaları, araç lastiği parçacıkları ve lastik tozu atıklarını Eskişehir ili organize sanayi bölgesinde bulunan bir atık işleme fabrikasından elde etmişlerdir.  Hurda olarak işleme fabrikasına gelen lastik atıklarının fabrikalarda öğütme makinelerinde öğütüldüğünü ve çeşitli çaptaki eleklerden geçirilerek boyutlandırma işlemi yapıldığını söylemişlerdir.  Atık lastiklerin asfalt betonunun performansı üzerindeki etkilerini araştırmışlar ve bu çalışma için Klasik Marshall Deney sonuçları yanında, sünme performans deney sonuçlarından da yararlanmışlardır.

17

18  Karacasu ve Bilgiç’in çalışmasına göre, sert plastik atıklı numuneler kontrol numunelerine çok yakın deformasyon göstermişlerdir. Kontrol numunelerine göre, lastik tozu ilave edilen numunelerde meydana gelen deformasyon miktarları daha düşük çıkmıştır. Bu da atık plastik parçacıkları lastik tozlarının % 2 oranında ilavesi ile asfalt betonlarının TCK Karayolları Teknik Şartnamesinde verilen şartları sağlayabilecek şekilde hazırlanabileceğini göstermektedir.

19  Mermer tozu; mermerin kesimi ve makine ile işlenmesi sırasında açığa çıkan kristal haldeki atıktır.  Günümüzde mermer işletmelerinden açığa çıkan atık tozlar önemli derecede ekonomik kayıplara ve çevre kirliliğine yol açmaktadır

20

21  Mermer fabrikalarından üretim atığı olarak ortaya çıkan tozların kullanılabilirliği endüstriyel açıdan kazanç olduğu kadar çevresel açıdan da bir sorunun giderilmesi anlamını taşımaktadır. Bu nedenle mermer toz atıklarının değerlendirilmesi konusunda bulunabilecek alternatifler, mermer fabrika işletmecilerine ve ülke ekonomisine kaynak sağlayacağı gibi bu fabrikaların çevre kirletici özelliğini de tamamen ortadan kaldıracaktır. Mermer fabrikalarında işlenen mermerlerin ortalama %30'nun toz olarak atıldığı hesaplanmıştır.  Mermer tozu çeşitli sanayi dallarında katkı veya dolgu maddesi olarak ya da ana hammadde olarak kullanılmaktadır.

22 MERMER TOZLARININ İNŞAAT SEKTÖRÜNDE BAŞLICA KULLANIM ALANLARI ŞUNLARDIR -Seramik sanayinde, -Plastik ve lastik sanayinde, -Çimento sanayinde, -Boya sanayinde, -Yapı malzemeleri sanayinde, -Demiryolu zemin malzemesinde kullanılmaktadır.

23 Yol Yapımında; Stabilizasyon malzemesi olarak yollarda kullanılır. Kireç, yol zeminindeki kil mineralleri ile birleşerek plastisite, genleşme ve kabarma katsayılarına etki eder. Ayrıca mıcır olarak da yol yapımlarında kullanılır Mermerin kimyasal bileşiminin kireçle benzerlik göstermesi ve mermer tozu taneciklerinin çok küçük boyutlu olması, ince taneli zeminlerin iyileştirilmesi için kireç yerine mermer tozunun kullanılabileceğini göstermektedir.

24 Çimento İmalat Sanayi; Çimento sanayiinde her ne kadar çok miktarda CaCOs bileşimli hammaddeler kullanılsa da, mermer sadece beyaz portland çimentosu yapımında kullanılmaktadır. Nem oranının çok yüksek olması, çimento sanayinde kullanılmasında olumsuz etki yapmaktadır. Çimento sanayinde nem oranı max.%15 oranında istenirken,atıklarda bu oran çok yüksektir. Kurutma masrafı nedeniyle, bu sektörde sorun olmaktadır.

25  Ülkemizde yılda yaklaşık olarak 2 200 000 ton mermer blok işlendiği düşünülürse, 660 000 ton mermer tozunun değerlendirilmeden atıldığı söylenebilir. Böyle bir potansiyeli sanayide değerlendirmek ulusal ekonomiye önemli kazanımlar sağlayacaktır. Literatür bilgilerinde ve dünyadaki bazı uygulamalarda gerek mermer tozlarının gerekse mermer toz atıklarının seramik, çimento, boya, cam, yapı malzemesi gibi birçok sektörde değerlendirilme çalışması olmakla birlikte, ülkemizde bu konuya yönelik yaygın uygulamalara rastlanmamaktadır.

26  Uçucu kül nedir ? Düşük kalorili linyit kömürlerinin yakıldığı termik santrallerde, elektrik üretimi sırasında toz halindeki kömürün yanması sonucu baca gazları ile sürüklenen ve elektro filtreler yardımı ile tutularak atmosfere çıkışı önlenen mikron boyutunda kül tanecikleri meydana gelmektedir. Endüstriyel bir atık olan ve uçabilen bu küllere uçucu kül adı verilmektedir.

27

28

29  Isınma amacıyla kullanılma imkanı olmayan düşük kalori kömürlerTermik santrallerde, buhar üreten kazanları ısıtmak amacıyla çoğunlukla pulvarize (öğütülmüş) halde yakılır.

30  75 μm’lik elekten %80’i geçecek şekilde kırılıp inceltilen kömür tozları önceden ısıtılmış hava ile karıştırılır ve yanma için kazan içine üflenir.  Bu yanmanın sonucunda farklı özellikteki çeşitli gazlar ve bazı atıklar ( kömür külleri ve yanmayan kalıntı ) açığa çıkar.  Genellikle, termik santrallerde yakılan taş kömürlerinin %10-15’i, linyit kömürlerinin ise %35-40’ı küldür.

31 UÇUCU KÜL  Gri Renklidir  Küresel Şekillidir  Tane çapı 1-150 μm  Yoğunluğu 2.1 – 2.7 g/cm3  Özgül yüzeyi 1800-5000 cm2/g  F ve C tipleri vardır.

32 Uçucu küllerin oluşturduğu bir atık yığını.

33  Malzeme Kullanım Alanı/Yeri  Çimento : Hammadde, katkı ve ikame olarak  Agrega : İnce agrega, iri agrega ve hafif agrega olarak  Beton : Katkı ve ikame malzemesi olarak  Tuğla/Ateş Tuğlası : Katkı malzemesi olarak  Kerpiç : Bağlayıcı malzeme olarak  Yapı Malzemeleri : Blok, panel, duvar, gaz beton, beton boru, cam, boya, seramik, plastik, harç  Çeşitli Yapılar/Uygulamalar : Baraj, otoyol, nükleer santral, geoteknik uygulamalar Uçucu küllerin inşaat sektöründe kullanım alanları

34

35  İnşaat sektöründe uçucu külün yaygın olarak kullanıldığı alanların başında çimento sanayisi gelmektedir. 1980'li yıllardan itibaren Türkiye’de katkılı çimentoların çimento üretimindeki payı % 90'ların üstüne çıkmıştır. Uçucu küllerin çimentoda; 1) hammadde, 2) katkı maddesi, 3) ikame ( başka madde yerine kullanılma) malzemesi olarak kullanıldığı görülmektedir.

36  Uçucu küller, çimentonun ana hammaddeleri olan kil ve kalkere hammadde olarak karıştırılarak klinker üretiminde kullanılmaktadır.  Uçucu kül çimentoda katkı maddesi olarak kullanıldığında enerji tasarrufu sağlanmakta ve daha ucuz çimento elde edilmektedir.  Yine uçucu küllerin, ikame malzemesi olarak çimentoda kullanılması durumunda da ekonomik kazanç sağlanmaktadır.

37  Uçucu kül; Türk, Amerikan ve İngiliz standartlarında beton ve duvar elemanları için yapay hafif agrega olarak kabul edilmektedir. Betonda uçucu kül kullanımı;  1) ince agrega,  2) sinterleme sonrası yapay hafif agrega,  3) uçucu kül ile bir miktar PÇ karıştırılarak elde edilen iri hafif agrega olmak üzere üç şekilde yapılmaktadır.

38  Uçucu külün çimento ile birlikte inşaat sektöründe en çok kullanıldığı diğer bir alan, beton üretimidir.uçucu kül, hem normal ve hafif betonda hem de giderek kullanımı yaygınlaşan hazır beton üretiminde gerek katkı gerekse ikame malzemesi olarak kullanılmaktadır.  Beton karışımında uçucu kül kullanıldığında, betonun hem dayanım hem de dayanıklılığında artışlar elde edilmektedir  Uçucu kül betonun hidratasyon ısısını düşürmek maksadıyla Türkiye’de ve Dünyada bir çok barajın yapımında da kullanılmıştır.

39  Uçucu küller, gaz beton, yalıtım malzemesi, duvar, beton boru, harç, cam gibi yapı malzeme ve elemanlarının üretiminde kullanılmaktadır.  Uçucu küller, seramik kaplama malzemesi üretiminde kullanılmış ve üretilen seramiklerin eğilme dayanımları, döşeme seramikleri için standartta belirtilen değerin 6 katı olarak bulunmuştur.  Öte yandan uçucu küller, cam yapıcı ana oksitlere sahip olması nedeniyle cam-seramik üretiminde de kullanılmaktadır.  Düşük maliyetli yapı malzemesi üretiminin amaçlandığı başka bir araştırmada, uçucu küller kullanılarak bu malzemenin üretilebileceği ve hem üreticiye hem de tüketiciye büyük oranda tasarruf sağlayacağı belirtilmektedir.

40  Uçucu küller, inşaat sektöründe yol yapım çalışmalarında da kullanılmaktadır. Kaplama olarak hem beton hem de asfalt kullanılan otoyolların yapımında uçucu küller kullanılmaktadır.  İlk defa uçucu kül, 1938 yılında A.B.D.’nin Şikago şehrinde bir yol inşaatında çimentoya karıştırılarak kullanılmıştır. uçucu külün, yol yapımında temel malzemesi ve asfalt karışımı içinde de mineral filler olarak kullanıldığı görülmektedir

41  Öte yandan uçucu kül, yolun temel ve alt temelinin yapımında kum ve/veya çimentonun bir kısmı yerine de kullanılabilmektedir.  Deneysel bir çalışma ile uçucu külün asfalt karışımında ince malzemenin bir kısmı yerine kullanılabileceği belirlenmiştir.  Bağlayıcı başka bir malzeme kullanılmadan uçucu kül ve kum karışımından iyi ve ucuz stabilizasyonun elde edilebileceği belirtilmektedir.

42  Geoteknik uygulamalarda uçucu kül, dolgu yapmak, zemin stabilizasyonu sağlamak ve bent yapmak amacıyla kullanılmaktadır.  Uçucu külün, sızdırmazlık sağlamak amacıyla atık depolama sahalarında, yol kaplaması altındaki dolgu tabakası yapımında, donatılı zemin duvarlarda duvarın arka dolgusu olarak ve ayrıca çöp atık sahaları üzerinde yapılan beton kaplama veya döşemelerdeki farklı oturma hasarlarının onarımı için kireç ile birlikte enjeksiyon uygulamasında kullanılmaktadır.

43 Uçucu küllerin inşaat sektöründe çok büyük kullanım potansiyelinin bulunduğunu görülmektedir Uçucu kül kullanımının özellikle çimento, beton ve yapı malzemelerinin üretiminde daha yaygın olduğu görülmektedir. Bununla birlikte Uçucu külün zararlı ortamlara dayanıklılık, ekonomik ve çevreye etkisini inceleyen uzun süreli daha çok araştırmaya ihtiyaç bulunmaktadır. Türkiye’de ve Dünyada bu atığın değerlendirilmesi durumunda, enerji tasarrufu sağlanması, daha ucuz ve kaliteli malzeme üretilmesi, atık malzemenin geri dönüştürülmesiyle ülke ekonomisine katkı sağlanmasının yanı sıra hem doğal hammadde ile ekolojik dengenin korunması hem de çevre kirliliğinin önlenmesi mümkün görünmektedir.

44  Metal endüstrilerinin yan ürünü

45  Çeşitli metal endüstrilerinin yan ürünü olarak elde edilen atıkmaddelere “curuf” adı verilmekte dir.  Curuflar, elde edildikleri metal endüstrisini ana ürün tipine ve üretim yöntemlerine bağlı olarak birbirinden farklı kimyasal bileşenlere ve özelliklere sahiptir.  Örneğin, nikel ve bakır gibi metallerin curufları yalnızca puzolanik özelliğe sahipken, demir-çelik üretiminden elde edilen yüksek fırın curuflarının (YFC) kendi başına bağlayıcı olma özelliği vardır.

46  Konvansiyonel yöntemle üretim yapan çelik endüstrisinde elde edilen curuflar kristal yapılı olup, ancak yol malzemesi veya hafif beton agregası olarak kullanımı mümkündür.  Buna karşılık modern yöntemlerle çelik üretiminden elde edilen curuflar ise camsı yapıya sahip olup puzolanik özellik gösterirler. Bunları çimento ile birlikte kullanmak mümkündür.

47  Yüksek fırınlarda demir cevherinden demir elde edilirken demir cevheri yüksek sıcaklıklarda eritilmektedir.  Yüksek fırınlarda en çok kullanılan yakıt türü kok kömürüdür.  Yüksek fırınlarda demir cevherinin yabancı maddelerden arıtılması ve ergitmeyi kolaylaştırmak amacıyla kireçtaşı kullanılır.  Demir cevheri, kok kömürü ve kireçtaşı sürekli olarak fırının üst tarafından verilmektedir.

48  Yüksek fırında 1500°C sıcaklıkta, kok kömürünün karbonu ile demir cevherinin içindeki oksitler birleşerek karbon monoksit ve karbon dioksit gazları şeklinde fırını terkederler.  Fırının içinde ise eriiyik durumdaki demir ile birlikte yine eriyik durumda kireç, kok kömürü külü, silis, alumin ve diğer maddelerden oluşan ve curuf adı verilen malzeme kalır.  Türkiye'de çelik üretiminde yılda yaklaşık 300 bin ton çelik cürufu atık madde olarak ortaya çıkmaktadır.

49

50  Çeltik bitkisi, yeryüzünde buğdaydan sonra en fazla üretilen tahıldır.  Çeltik fabrikalarda işlenerek pirinç elde edilir.  Pirinç,dünya nüfusunun hemen hemen yarısının en önemli besin maddesidir.  Ekilebilen alanların %11'inde yani yaklaşık 145 Milyon Hektar'dapirinç ekimi yapılmaktadır.

51 1. SORU: Uçucu küllerin inşaat mühendisliğindeki kullanım alanlarından beş tanesini yazınız ? 2. SORU: Uçucu küllerin inşaat sektöründe tercih edilme nedenlerini yazınız ? 3. SORU: Mermer tozlarının inşaat sektöründeki kullanım alanlarını yazınız ? 4. SORU: Atık lastiklerin mühendislik uygulamalarında yaygın olarak kullanılmasının sebepleri nelerdir ? 5. SORU: Endüstriyel katı atık yönetimi hangi aşamalardan oluşur ?

52 1. CEVAP:  Çimento : Hammadde, katkı ve ikame olarak  Agrega : İnce agrega, iri agrega ve hafif agrega olarak  Beton : Katkı ve ikame malzemesi olarak  Tuğla/Ateş Tuğlası : Katkı malzemesi olarak  Kerpiç : Bağlayıcı malzeme olarak 2. CEVAP: Zararlı ortamlara dayanıklılık sağlaması, Enerji tasarrufu sağlanması, Daha ucuz ve kaliteli malzeme üretilmesi, Ülke ekonomisine katkı sağlanması, Doğal hammadde ile ekolojik dengenin korunması, Çevre kirliliğinin önlenmesi gibi nedenlerden dolayı tercih edilmektedir.

53 3. CEVAP: Seramik sanayinde, Plastik ve lastik sanayinde, Çimento sanayinde, Boya sanayinde, Yapı malzemeleri sanayinde, - Demiryolu zemin malzemesinde kullanılmaktadır. 4. CEVAP: Atık lastikler düşük birim ağırlıkları, iyi ısı yalıtımı, iyi drenaj kabiliyeti ve sıkıştırılabilirlik gibi özelliklerinden dolayı mühendislik uygulamalarında yaygın olarak kullanılır. 5. CEVAP: Endüstriyel Katı atık yönetimi atık oluşumunu önleme, yeniden kullanım, geri dönüşüm, geri kazanım ve düzenli depolama aşamalarından oluşur.