Friday, Aug 17th

Last updateMon, 02 Jul 2018 1pm

Buradasınız: Home Makale Araç lastiklerinin geri dönüşümü üzerine bir derleme

Araç lastiklerinin geri dönüşümü üzerine bir derleme

Özet

Dünya nüfusunun, sanayileşmenin ve yaşam standardının hızlı artışı katı atık miktarını arttırmaktadır. Çeşitli nedenlerle oluşan katı atıkların denetimli bir şekilde değerlendirilememesi bir takım sorunlara neden olmaktadır. Bunlar arasında, insan sağlığına (bulaşıcı hastalıklar, solunum yolu hastalıkları vb.) ve çevreye verdikleri zararları (su, toprak, hava kirliliği, metan gazı patlamaları vb.) sayabiliriz. Bu atıkların enerjilerinden yararlanılamaması da ülke ekonomisi açısından bir kayıptır. Kauçuk endüstrisinde de toplam kauçuk tüketiminin yarısından çoğu araç lastiği sektöründen kaynaklanmaktadır. Bu nedenle en çok geri dönüşüm sağlanan kauçuk ürünü araç lastikleridir. Ancak lastiklerin karmaşık yapısı, geri kazanımı zorlaştırmaktadır. Hızla büyüyen atık lastik stokları, dünyada olduğu gibi ülkemizde de büyük bir çevresel sorun haline gelmektedir. Atık lastikler depolama sahasında bertaraf edildiğinde, zehirli gazlar oluşturmaktadır. Bu gazlar belirli bir basınç altında patlayarak çevreyi tehdit eder. Atıkların bu olumsuz etkilerini en aza indirmek, maliyetleri düşürmek için geri dönüşüm prosesleri önem kazanmaktadır.

Bu çalışmada atık lastiklerin geri dönüşüm yöntemleri, geri dönüşüm sonucunda oluşan ürünler ve uygulama alanları derlenmiştir.

Sonuç olarak, atık lastiğin geri kazanımına yönelik uygulamaların ülkemizde yaygınlaştırılması, hem çevresel nedenlerden hem de ekonomik açıdan önemlidir. Bundan dolayı atık lastiğin kullanımı ve geri kazanımının çok iyi planlanması gerekmektedir.

Anahtar Sözcükler: Kauçuk araç lastiği, geri dönüşüm, atık

1. Giriş

Dünya nüfusunun hızlı artışı, sanayileşmenin yeni boyutlar kazanması ve insanoğlunun yaşam standardını yükseltmek istemesi nedeniyle katı atık miktarı artmaktadır [1-3]. Gelişmekte olan ülkelerde araç sayısının artması ile her yıl milyonlarca lastik üretilmektedir. Lastik sektörü, ülke ekonomisiyle doğrudan ilgili olan ve en önemli sektörlerden biri olan otomotiv sektörünün yan sanayisidir. Dünya genelinde her yıl 1 milyar adedin üzerinde lastik satılmakta ve lastik pazarı hızla büyümektedir [4-6]. Lastik sektörünün hızlı büyümesi, kullanım sonrası atık miktarının artmasına neden olmaktadır. Bu yüksek atık miktarı, geri kazanımın günümüzde önem verilmesi gereken ciddi bir konu olduğunu açıkça ortaya koymaktadır.

Otomobil lastiklerinde kullanılan kauçuk esnek, dayanıklı ve aşınmaya karşı dirençlidir. Bu özelliklerinden dolayı yer kaplamaları, yürüyen merdivenler ve taşıyıcı bantlar gibi pek çok alanda kullanılmaktadır. Aşınmaya karşı direnç özelliğinden dolayı kullanıldığı alanlarda uzun ömürlüdür [7].

Lastikler; takviye malzemeli tekstil ürünlerinin yanında vulkanize olmuş kauçuk içerir. Lastik içerisinde farklı doğal ve sentetik kauçuklar, kauçuk formülasyonları ve diğer bileşenler (karbon siyahı, yağ, sülfür, hızlandırıcı organo sülfür bileşikleri, çinko oksit ve stearik asit gibi takviye malzemeleri) bulunur [5].

Lastikler; takviye malzemeli tekstil ürünlerinin yanında vulkanize olmuş kauçuk içerir. Lastik içerisinde farklı doğal ve sentetik kauçuklar, kauçuk formülasyonları ve diğer bileşenler (karbon siyahı, yağ, sülfür, hızlandırıcı organo sülfür bileşikleri, çinko oksit ve stearik asit gibi takviye malzemeleri) bulunur [5].

Petrol ürünleri içeren bu atıkların yeniden kullanımı veya geri dönüştürülmesi yenilenemeyen doğal kaynakların kazanımı konusunda da oldukça önemlidir. Ancak vulkanizasyon prosesi ile üretilen araç lastiği ve diğer kauçuk ürünler, elastomer zincirler arasındaki çapraz bağlanma nedeni ile termoset malzemelerdir ve yeniden üretilemezler [3, 5, 8-12].

Araç lastikleri, fiziksel, kimyasal ve biyolojik bozunmalara karşı oldukça dirençlidirler [3, 5, 10, 13-19]. Bu yüzden çevre dostu malzemeler sınıfına girmemektedirler [13]. Lastik atıkları büyük hacimli ve bozunmaya karşı dirençli oldukları için atık konusundaki en önemli problemlerin başında gelir [4]. Türkiye’de her yılda ortalama 30 milyon lastik ömrünü tüketmektedir [7].

Avrupa Birliği (AB) kullanılmış lastik atıklarının büyük bir kısmının yasal koşullarda depolanmadığını ve atıldığını bildirmiştir [4]. Çeşitli nedenlerle oluşan bu katı atıkların denetimli bir şekilde değerlendirilememesi de bir takım sorunlara neden olmaktadır [1, 2, 8-10, 17, 19-21]. Bu sorunlar arasında, insan sağlığı (bulaşıcı hastalıklar, solunum yolu hastalıkları vb.) ve çevreye verdikleri zararlar (su, toprak, hava kirliliği, yangınlar vb.) belirtilmiştir [1, 2, 4, 6-9, 13, 14, 19-23]. Atık araç lastiklerinin geri kazanımı, birçok ülkede önemli çevresel konuların başında gelmektedir [19, 20].

Eski lastiklerin geri kazanımı ile enerji tasarrufu sağlanarak ülke ekonomisine bir katkı sağlamanın yanında atıktan kurtulma ve depolama sürecinde ortaya çıkacak sorunlar da önlenebilir. Geri dönüşüm, yalnızca çevre korumaya yönelik değil aynı zamanda sınırlı petrol kaynaklarımızın korunması açısından da önemlidir [13]. Bu konuda pek çok çalışma yapılmaktadır. Yang ve arkadaşları (2004), endüstriyel ve tarımsal atık ürünlerinin kullanılarak çevresel sorunları çözmeyi amaçlamışlar ve pirinç saplarının atık araç lastiklerine katılmasıyla kompozit malzeme olarak kullanımının uygunluğunu araştırmışlardır [12].

Atık araç lastiklerinin geri kazanımı tüm dünyada önemli bir problem haline gelmiştir. Her yıl dünya genelinde yaklaşık 800 milyon atık araç lastiği üretilmekte ve bu miktar her yıl yaklaşık %2 artış göstermektedir. Bu atıkların birçoğu depolama alanlarında bulunmaktadır [9, 18, 19, 22, 24]. Özellikle büyük bir alana yayılmış ve hızla büyüyen kentlerde yeterli kapasitede uygun depo alanı bulmak kolay olmamaktadır. Hızlı ve düzensiz bir yapılanma olduğundan, katı atık düzenli depo yerlerinin şehirlere çok uzakta seçilmesi ise taşımayı pahalı kılmaktadır. Bu yüzden düzenli depolama alanlarına gelecek katı atık miktarını azaltmak için bir plan içinde olası uzaklaştırma yöntemlerinin de düşünülmesi gerekmektedir [9, 18, 22].

Katı atıkların çevre ve insanlar için en az zararlı olacak şekilde uzaklaştırılması ve değerlendirilmesi için çeşitli yöntemler geliştirilmekte [2, 3, 12, 25], atık araç lastiklerinin geri kazanımı için çalışmalar yapılmaktadır [8, 9, 19]. İngiltere’de yılda yaklaşık 20 milyon araç lastiği atığı geri dönüşüm için kullanılmaktadır. Geri dönüştürülmüş kauçuklar, yeni araç lastiklerinin üretim özelliklerine yardımcı olmak için kullanılmıştır [1]. Amerikan Çevre Koruma Örgütü (EPA), Amerika’da yılda yaklaşık 242 milyon atık araç lastiği üretildiği, bunun da toplam katı atık miktarının ağırlıkça %1,2’sini oluşturduğu ve 2-3 milyar atık araç lastiğinin de denetimsiz olarak depolandığını belirtmişlerdir [25]. Kore’de 1998’den beri yılda yaklaşık 20 milyon araç lastiği kullanım ömrünü tamamlamakta ve kauçuk döşemeler için veya çimento katkı malzemesi olarak değerlendirilmektedir [20]. Geri dönüşümün ilk yıllarında, Amerikan Enerji Bakanlığı (US DOE) tarafından Amerika’da üretilen tüm kauçuk ürünlerine minimum %5 geri dönüştürülmüş kauçuk ilavesine izin verilmiştir. Amerika Çevre Koruma Örgütü (US EPA), 1980’lerin sonu ve 1990’ların başında atık araç lastik teknolojisinin gelişimi ile geri dönüşüm marketleri inşa etmişlerdir [26]. Geri kazanma ile katı atıkların toplama, taşıma ve uzaklaştırma maliyetleri önemli ölçüde azalmaktadır [1, 11].

Bu çalışmada atık lastiklerin geri dönüşüm yöntemleri, geri dönüşüm sonucunda oluşan ürünler ve uygulama alanları derlenmiştir.

2. Kauçuk lastik atıklarının geri dönüşüm yöntemleri

Atık araç lastiklerinin yaklaşık olarak %35’i doğal ve %65’i sentetik olan geri kazanılabilir kauçuktan meydana gelmektedir [7]. Atık lastiklerin geri kazanım yöntemlerinden uygun olanı seçebilmek için, hammaddenin fiziksel özelliklerinin ve bileşiminin bilinmesi gerekir [27]. Atık otomobil lastiklerinin ortalama bileşimi Tablo 1’de verilmiştir.

Bileşen

Miktar, % (Kütlece)

Kauçuk

47,0

Karbon siyahı

21,5

Metal

16,5

Katkı maddeleri

7,5

Tekstil elyaf

5,5

Çinko oksit

1,0

Kükürt

1,0

Tablo.1. Atık otomobil lastiklerin ortalama bileşimi [28]

Kullanım ömrünü tamamlamış araç lastiklerinin geri kazanımı ve değerlendirilmesi konusunda çeşitli yöntemler vardır [15]. Aşağıda bu yöntemler özetlenmiştir.

Doğrudan değerlendirme;

Lastik atıklarının hiçbir işlem görmeden farklı amaçlar için kullanıldığı, ekonomik bir yöntemdir [29]. Eski lastiklerin doğrudan değerlendirilmesi ile ilgili bir çalışma Orta Doğu Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği'nce gerçekleştirilmiş ve bu çalışmada yığma binalarda duvar dayanımının eski araç lastikleri yardımıyla iyileştirilmesi hedeflenmiştir [30].

Malzeme olarak değerlendirme; 

Bu yöntemde lastiği oluşturan kauçuk, çelik ve lifler ayrıştırılarak hepsi malzeme olarak yeniden kullanılır. Atık lastiklerin malzeme olarak değerlendirilmesi için çeşitli teknikler vardır Bunlar; mekanik öğütme, termomekanik ve mikrobiyal işlemler, mikrodalga, ultrasonik ve kimyasal devulkanizasyon teknikleridir [3, 13]. 

Yeniden kaplama;

Atık lastikler yeniden kaplanarak tekrar lastik olarak kullanılabilir. Kaplama lastikler, yeni lastiklerden daha ucuz olmakta ve pek çok uygulama alanında kaplanmış lastik kullanımı yaygındır. Yeniden kaplanmış lastikler yeni lastiklerle benzer güvenlik ve performans standartlarına sahiptir. Lastiklerin tekrar kaplanması ile atık lastik yığınları azalarak yangın riski azalmakta ve yeni lastik üretimi için kullanılan hammaddeyi koruyarak satıcı ve üretici için ekonomik yarar oluşturulmaktadır. 

Granül haline getirme;

Öğütme işlemi ile lastik uygun boyutlara getirilir, içindeki çelik ve liflerin de kauçuktan ayrılması sağlanarak kauçuk granülü elde edilir [8]. Öğütme işlemi mekanik ve kriyojenik olarak yapılabilir. Mekanik öğütme kesme, ayırma, öğütme ve sınıflandırma adımlarından oluşur. Öncelikle lastikler yaşlarına ve bileşimlerine göre gruplandırılarak konveyör yardımıyla parçalayıcıya gönderilir ve burada yaklaşık 5cmx5cm boyutlarında kesilir. Bu parçalar daha sonra ön doğrayıcıda daha küçük çapta parçacıklara ayrılır ve öğütücüye yollanırken, ön doğrayıcı ve öğütücü arasına yerleştirilmiş mıknatıslarla lastiğin içindeki çeliğin % 90-95’i ayrılır. Öğütücüde bu parçacıklar 6mm boyutunda granüllere parçalanırken, içindeki tekstil lifleri özel tasarlanmış dönen bıçaklarla ayıklanır ve içinde kalan çelik tekrar mıknatıstan geçirerek uzaklaştırılır. İkinci bir öğütücüden daha geçen granüller artık 1,7 mm’lik kırıntı halindedir. Son basamakta ise ayrıştırılan kauçuk, çelik ve tekstil lifleri gruplandırılarak birbirinden uzaklaştırılır. Bu süreçte içindeki kirleticiler % 98-99 oranında uzaklaştırılmış yüksek kaliteli kauçuk parçacıkları elde edilir [9]. Kriyojenik öğütme bütün bir lastiğin ya da lastik parçalarının sıvı azot kullanılarak -80ºC'nin altında dondurulmasıyla başlar. Daha sonra çekiçli değirmende içindeki kauçuk öğütülür; çelik ve tekstil ayrılır. Bu yol mekanik öğütmeye göre daha az enerji ve makina gerektirir, daha ekonomiktir. Öğütülmüş kauçuk kırıntıları termoplastiklere ilave edilerek ürünlerin son özelliklerini iyileştirirler [9, 11, 20].  

İşlenmemiş kauçuğa %5-15 oranlarında kauçuk kırıntısı eklemek karışım özelliklerinin iyileşmesini sağlarken üretilen yeni lastiğin aşınma dayanımını da arttırır. 

Öğütülmüş atık araç lastikleri ve bitüm ile elde edilen kompozitlerde  araç lastiği kırıntısının kompozitlerin ısıl ve mekanik özelliğini arttırdığı saptanmıştır [31]. Geri dönüştürülmüş polietilen ve öğütülmüş kırıntı halinde atık araç lastikleri kullanılarak ikincil malzemelerin üretilebilirliği araştırıldığında, atık kauçuğun düşük derişimlerinde bile karışımın özelliklerinin iyileştiği görülmüştür [11]. 

Bununla birlikte, atık araç lastiklerinin çapraz bağlı yapılarından dolayı polimer matriksi ve kauçuk arasındaki yapışma oldukça zayıftır. Bu sorunu gidermek için atık kauçuk lastiğe çeşitli termomekanik ve termokimyasal işlemlerden oluşan devulkanizasyon veya kısmi devulkanizasyon işlemi yapılmalıdır [31]. Atık araç lastiklerinin devulkanizasyon işlemi için kimyasal geri dönüşüm reaktifleri kullanılmaktadır. Bunlar genellikle organik disülfidler ve merkaptanlardır. Atık araç lastiklerinden devulkanizasyon ile kauçuk tozu yapmak için geri dönüştürme reaktifi olarak kullanılması konusunda son yıllarda çeşitli ışın teknolojileri ile yüzey modifikasyon teknikleri geliştirilmektedir [9]. Bazı araştırmacılar, çapraz bağlı kauçukların üç boyutlu ağ yapısının ultrasonik dalgalar kullanılarak kırılabileceğini çalışmışlardır. Ultrasonik devulkanizasyon süreci oldukça hızlıdır ancak pahalıdır, bu yüzden de kullanımı sınırlıdır [11]. 

Isıl değerlendirme;

Isıl değerlendirme yönteminde, atık lastiklerin enerjilerinden yararlanmak için yakma işlemi uygulanabilir [15, 16, 29]. Araç lastiklerinin büyük bir kısmı (yaklaşık %90’dan fazlası) organik malzemelerden oluştuğu için yüksek bir ısıl değere sahiptir. Bu nedenle çimento fabrikaları ve enerji santralleri gibi çeşitli tesislerde yakıt olarak kullanılmaktadır. Ancak yanma sonucu çıkan gazların çevreye verildiğinde oluşan zararlar bakımından sınırlamalar bulunmaktadır [9].

Lastikten elde edilen yakıtın kömüre oranla daha yüksek kalorifik değeri olduğu halde içerdiği sülfür daha düşüktür. Bu nedenle yakıt olarak kullanılması ve hatta yakılması depolamaya oranla daha çok tercih edilmektedir. Ancak lastiklerin yanmasıyla atmosfere tonlarca zararlı bileşikler yayılmaktadır. Siyah bir bulut gibi atmosfere yayılan bu maddeler içinde organikler, çok halkalı hidrokarbonlar, yağlar, kükürt oksitleri, azot oksitleri, karbon oksitleri, uçucu partiküller bulunabilmektedir. Yangınlar ile atmosfere yayılan bu kirleticiler toprağı ve suyu kirletmektedir. Ayrıca yakma sonucunda oluşacak hava kirliliği, gelişmiş baca gazı arıtma teknolojileri kullanılmadığında çevreyi olumsuz yönde etkileyebilmektedir [15, 16]. ABD, Avrupa ve Türkiye’deki elektrik üreten termik santrallerde ve çimento fabrikalarında yakıt olarak kullanıldığı bilinmektedir [31]. İşlem sırasında açığa çıkan zehirli gazlar nedeniyle insan sağlığı ve çevre kirliliği açısından çevre dostu bir yöntem değildir.

Atıkların yakılması, bazı durumlarda enerjinin geri kazanımına yönelik bir seçenek olmaktadır. Böyle durumlarda AB, ilgili depolama alanları ve tesislerinden çevreye yayılan kirliliği azaltmak amacıyla 2000 yılında Atık Yakma Yönergesini ve 2001 yılında Düzenli Depolama Yönergesini kabul etmiştir. Entegre Kirlilik Önleme ve Kontrolü (IPPC) ile ilgili AB Yönergesinde atık ile ilgili faaliyetlerden hava, su ve toprak için emisyon değerleri ortaya konmuştur [32].

Hammadde olarak değerlendirme;

Hammadde olarak değerlendirme yönteminde, atık lastikler piroliz yöntemi ile bileşenlerine ayrıştırılır [14, 15, 18, 29]. Piroliz, katı ve sıvı atıkların ham olarak değerlendirilmesi ve giderilmesi için son yıllarda oldukça önem kazanmıştır. Piroliz yönteminde, oksijensiz ortamda ve ısı altında katı atıklar, organik uçucu bileşiklerini kolay taşınabilir veya saklanabilir petrole benzer sıvı veya gaz halinde enerji taşıyan maddeye dönüştürmektedir [14, 15, 33-35]. İnorganik bileşenler ise (dolgu maddeleri, metaller, camlar v.b.) geri kazanılır [34]. Teknik olarak piroliz, ısı ile kimyasal bağların kırılması işlemidir. Piroliz süreciyle işlenen katı atıklardan, atıkların cinsine bağlı olarak endüstriyel değeri olan çeşitli kimyasal maddeler geri kazanılmaktadır [35]. Bu yöntem atık lastikler üzerinde uygulandığında, lastikler karbon siyahı, gaz, çelik ve yağa dönüşür. Piroliz işlemi inert atmosferde, 300-900oC sıcaklıkta gerçekleşir [15, 33, 35]. Sıcaklık arttıkça gaz üretimi artar; sıcaklık azaldıkça yağ geri kazanılır. 

Hurda Lastik Yönetim Konseyi’ne göre bir lastik ortalama 4 litre yağ, 3 kg karbon siyahı, 1,5 kg gaz, 1 kg çelik ve kül üretir. Elde edilen yağ ve gaz düşük kaliteli yakıt olarak yeniden kullanılır. Piroliz sürecinin kapalı bir reaktörde gerçekleştirilmesi ve yan ürünlerinin çoğunlukla değerlendirilmesi nedenleri ile yanmaya nazaran daha az hava kirlenmesine neden olur [35]. Avrupa’da üretilen atık araba lastiklerinin %26’sının atık depolama alanlarında bulunduğu, %24’ünün ısıl olarak değerlendirildiği, % 9’unun ihraç edildiği, %14’ünün tekrar işlendiği ve %25’inin de inşaat sektöründe kullanıldığı rapor edilmiştir [14].

Atık lastiklerin değerlendirilmesinde kullanılan prosesler; çevreye zararlı etkiler içermemeli, ham madde dönüşümünü sağlayarak doğal kaynakların korunmasına yardımcı olmalı ve ekonomik olarak maliyeti yüksek olmamalıdır. 

3.Araç lastik atıklarının kullanım alanları

Atık araç lastiğin yararlı başka bir alanda kullanımı için boyutlarının küçültülmesi gereklidir. Atık araç lastiğin geri kazanımı için öncelikle mekanik olarak veya azotla parçalanarak belli parça boyutuna getirilen atık araç lastiği çelik, fiber ve diğer kirleticilerden ayrılmaktadır. Elde edilen farklı boyutlardaki atık araç lastikleri özelliklerine göre farklı amaçlar için kullanılmaktadır[7]. 

Lastik araç atıkları hiçbir işlem gerektirmeden bütün olarak, tek kademeli ve iki kademeli parçalama ile iri parçalar ve kırıntı halinde,  tek kademeli ve iki kademeli öğütme ile granül ve toz halinde değerlendirilebilir [7].  

Bütün haldeki atık lastiklerin kullanıldığı alanlar

Araç lastiği olarak kullanım ömrünü tamamlamış bütün lastikler, balık yerleşimleri için uygun ortam yaratan yapay kayalıklarda, oyun parklarında, araç park alanlarında, polistiren köpükle doldurularak iskelelerde gemi tamponu olarak değerlendirilir.

İri parçalar ve kırıntı haline getirilen atık lastiklerin kullanıldığı alanlar

Tek kademeli parçalama ile iri parçalar haline getirilen araç lastik atıkları, çöp depo yerinde sızıntı suyu toplanması amacıyla, çimento fabrikalarında, termik santrallerde, endüstriyel sektörlerde yakıt olarak kullanılırlar [20].

İki kademeli parçalama ile öğütülmüş araç atık lastik kırıntıları, otomotiv sanayisinde yeni araç lastiklerinde dolgu maddesi olarak kullanılmaktadır. Ayrıca araç içi paspaslarda, contalarda, araç tamponlarında kullanılabilir. Kauçuk kırıntısı spor ve oyun alanları yüzeylerinde de kullanılmaktadır. Okul spor alanları, yüzme havuzu çevreleri, bahçe içi yollar, tenis ve basketbol sahaları bu kullanıma örnektir [23]. Bu uygulamalarda kırıntı kauçuk kullanılması aşınmayı önleyerek alanların uzun ömürlü olmasını sağlarken, daha temiz bir oyun alanı oluşturur ve yumuşak bir yüzey oluşturması sayesinde düşmelerden kaynaklanan yaralanmaları da azaltır. Kaydırmaz halı tabanında kırıntı kauçuk kullanımı çok yaygındır. İngiltere'nin kırıntı kauçuk kullanımının %25'ini halı tabanı oluşturur. Bu kullanım hem maliyeti düşürürken hem de kullanıcıların isteğine cevap vermiş olur. Kırıntı halindeki kauçuğun bir diğer kullanım alanı asfalt yollardır [36]. Son 20 yıldır atık araç lastiklerinden asfalt döşenmesi gibi uygulamalarda çalışmalar yapılmıştır [2, 20, 22, 25, 37]. Asfalta %20 oranında kauçuk kırıntısı eklenen kauçuk katkılı asfalt kullanımı ile soğuk havadan kaynaklanan çatlamaları ve sıcaktan kaynaklanan lastik izleri önlenir. Özellikle yazları çok sıcak ve kışları çok soğuk olan iklim bölgelerinde kullanım için oldukça elverişlidir. Kauçuk katkılı asfalt yolların buzlanmayı azaltmaları ve yol tutuşunu arttırmaları, trafik güvenliği açısından büyük önem taşır. Ayrıca ticari asfalta göre maliyeti daha az olduğu için caziptir. Bu üstünlükler kauçuk katkılı asfalt kullanımını giderek yaygınlaştırmaktadır [21, 36, 37]. Kauçuk kırıntısının mükemmel mekanik özelliklerinden dolayı, son yıllarda inşaat sektöründe de uygulama alanı artmıştır [12, 19, 20]. Çatı kiremitleri ve duvar izolasyon malzemeleri bu uygulamanın yaygın olarak kullanıldığı yerlerdir. Binaların zemin kaplamalarında, hastanelerde ve banyo zeminlerinde kırıntı kauçuk eklenmiş malzemeler sıkça kullanılmaktadır. 

Granül ve toz haline getirilen atık lastiklerin kullanıldığı alanlar

Tek kademeli ve iki kademeli öğütme ile atık araç lastikleri granül ve toz halinde değerlendirilmektedir. Mekanik parçalama yöntemiyle atık lastikler çeşitli boyutlarda granüller haline getirilir. Granül hale getirilen lastik, poliüretan köpük üretiminde, ayakkabı tabanı, izolasyon malzemesi imalatında, kauçuk yol yapımında, spor pistleri ve çocuk oyun alanlarında, beton ve asfalta katılarak elastiklik özelliklerini arttırmak için kullanılmaktadır. 

4.Yorum

Bu çalışmada farklı boyutlardaki atık lastiklerin özelliklerine yönelik geri kazanım ve yeniden kullanım teknolojileri derlenmiştir. Hızla büyüyen atık lastik stokları, Dünya’da olduğu gibi ülkemizde de büyük bir çevresel sorun haline gelmektedir. Lastiklerin karmaşık yapısı, geri kazanımı zorlaştırmaktadır. Atık lastikler ise depolama sahasında bertaraf edildiğinde, zehirli gazlar oluşur ve bu gazlar belirli bir basınç altında patlarlar. Bu nedenle atık lastiklerin çevresel tehdit durumu açıkça görülmektedir.

Gelişmiş ülkelerde atık lastiklerin çevreye zarar vermeden toplanması, depolanması, bertarafı ve lastik geri dönüşümü sonrasında oluşan ürünlerin kullanımını özendirmek için yasalar bulunmaktadır

AB artan atık miktarı ile mücadele etmek ve kaynak israfının önüne geçmek için, kullanılan atık miktarının azaltılması, geri dönüşümü, yeniden kullanımı ve atıktan enerji kazanımı gibi yöntemlerin teşvik edilmesi için politikalar geliştirmiştir. 

Atık lastiğin geri kazanımına yönelik uygulamaların ülkemizde yaygınlaştırılması, ekonomik ve çevresel faktörlerden dolayı zorunlu hale gelmiştir. 25 Kasım 2006 Tarihinde 26357 Sayılı Resmi Gazetede yayınlanarak yürürlüğe giren “Ömrünü Tamamlamış Lastiklerin Kontrolü Yönetmeliği”ne göre Geri kazanım ve bertaraf işlemlerinin, hava, su, toprak, bitki ve hayvanlar üzerinde tehlike yaratmadan, ses ve koku yoluyla çevreye herhangi bir olumsuz etkide bulunmadan ve doğal çevre ile koruma alanlarına zarar vermeden yapılması zorunludur.

Atık lastikler ekonomik olarak değerlidir ve geri kazanımı mümkündür.  Atık lastiklerin geri dönüşümü ve yeniden kullanımı konusunda insan sağlığına ve çevreye dost yöntemler seçilmelidir. Atık lastik oluşumu her yıl artmaktadır. Bu atıkların yönetimi ile ilgili çalışmalar sürdürülürken bir yandan da bu atıkların oluşmasını azaltacak tedbirler alınmalıdır.

Bilgilendirme: Bu çalışma 14-16 Ekim 2015 tarihinde Gaziantep’de düzenlenen 7. Ulusal Katı Atık Yönetimi Kongresinde poster olarak sunulmuştur. Çalışma için beni teşvik eden Hocam Prof. Dr. Sevgi Ulutan’a teşekkürlerimi sunarım.

5. Kaynaklar

[1] Chang N. B., 2008, Economic and policy instrument analyses in support of the scrap tire recycling program in Taiwan, Journal of Environmental Management, 86, 435–450.

[2] Cao W., 2007, Study on properties of recycled tire rubber modified asphalt mixtures using dry process, Construction and Building Materials, 21, 1011–1015.

[3] Karaağaç B., Şen M.,  Deniz V., Güven O., 2007, Recycling of gamma irradiated inner tubes in butyl based rubber compounds, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B,  265, 290–293.

[4] Lo Presti, D., 2013, Recycled Tyre Rubber Modified Bitumens for road asphalt mixtures: A literature review, Construction and Building Materials, 49, 863–881.

[5] Sadaka F., Campistron I., Laguerre A., Pilard J-F., 2012, Controlled chemical degradation of natural rubber using periodic acid: Application for recycling waste tyre rubber, Polymer  Degradation and Stability, 97, 816-828.

[6] Onay O., Koca H., 2015, Determination of synergetic effect in co-pyrolysis of lignite and waste tyre, Fuel, 150, 169–174.

[7] Sugözü, İ., Mutlu İ., 2009, Atık Taşıt Lastikleri ve Değerlendirme Yöntemleri, Taşıt Teknolojileri Elektronik Dergisi, Cilt: 1, No: 1,  (35-46).

[8] Zhang S. L., Xin Z. X., Zhang Z. X., Kim J. K., 2009, Characterization of the properties of thermoplastic elastomers containing waste rubber tire powder, Waste Management, 29, 1480–1485.

[9] Wu B., Zhou M.H., 2009, Recycling of waste tyre rubber into oil absorbent, Waste Management, 29, 355–359.

[10] Shu, X.,  Huang B., 2014, Recycling of waste tire rubber in asphalt and portland cement concrete: An overview, Construction and Building Materials, 67, 217–224.

[11] Scaffaro R., Dintcheva N. T., Nocilla M.A., La Mantia F.P., 2005, Formulation, characterization and optimization of the processing condition of blends of recycled polyethylene and ground tyre rubber: Mechanical and rheological analysis, Polymer Degradation and Stability, 90, 281-287.

[12] Yang H. S.,  Kim D. J., Lee Y. K., Kim H. J., Jeon J. Y., Kang C. W., 2004, Possibility of using waste tire composites reinforced with rice straw as construction materials, Bioresource Technology, 95, 61–65.

[13] De D.,  Das A., De D.,  Dey B.,  Debnath S. C., Roy B. C., 2006, Reclaiming of ground rubber tire (GRT) by a novel reclaiming agent, European Polymer Journal, 42, 917–927.

[14] Miguel G. S.,  Aguado J., Serrano D.P., Escola J.M., 2006, Thermal and catalytic conversion of used tyre rubber and its polymeric constituents using Py-GC/MS, Applied Catalysis B: Environmental, 64, 209–219.

[15] Islam M. R., Haniu H., Fardoushi J. , 2009, Pyrolysis kinetics behavior of solid tire wastes available in Bangladesh, Waste Management, 29, 668–677.

[16] Huang H.,  Tang L, 2009, Pyrolysis treatment of waste tire powder in a capacitively coupled RF plasma reactor, Energy Conversion and Management, 50, 611–617.

[17] Betancur M., Martínez J. D., Murillo R., 2009,  Production of activated carbon by waste tire thermochemical degradation with CO2, Journal of Hazardous Materials, 168,  882–887.

[18] Kaminsky W.,  Mennerich C., Zhang Z., 2008, Feedstock recycling of synthetic and natural rubber by pyrolysis in a fluidized bed, Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 85, 334–337.

[19] Lin C., Huang C. L., Shern C. C., 2008, Recycling waste tire powder for the recovery of oil spills, Conservation and Recycling, 52, 1162–1166.

[20] Yoon Y. W., Heo S. B., Kim K. S., 2008, Geotechnical performance of waste tires for soil reinforcement from chamber tests, Geotextiles and Geomembranes, 26, 100–107.

[21] Lee S. J., Akisetty C. K., Amirkhanian S. N., 2008, Recycling of laboratory-prepared long-term aged binders containing crumb rubber modifier, Construction and Building Materials, 22, 1906–1913.

[22] Yilmaz A.,   Degirmenci N.,  2009, Possibility of using waste tire rubber and fly ash with Portland cement as construction materials, Waste Management, 29, 1541–1546.

[23] Chiu C. T., 2008, Use of ground tire rubber in asphalt pavements: Field trial and evaluation in Taiwan, Conservation and Recycling, 52, 522–532.

[24] Colom X., Carrillo F., Can˜avate J., 2007, Composites reinforced with reused tyres: Surface oxidant treatment to improve the interfacial compatibility, Composites: Part A, 38, 44–50.

[25] Li G., Garrick G., Eggers J., Abadie C., Stubblefield M. A., Pang  S. S., 2004, Waste tire fiber modified concrete, Composites: Part B, 35, 305–312.

[26] (US EPA, 1993),  EPA(1997), Air Emissions from Scrap Tire Combustion, EPA-600/R-97-115.

[27] Uzun, B.B., ve Yaman, E., 2014, Atık Lastiklerin Katalitik Pirolizi Üzerine Bir İnceleme, ISEM 2014 Adıyaman-Türkiye.

[28] Batır, B., 2002, Türkiye İçin Kullanılmış Lastik Yönetimi Araştırması, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul, Türkiye.

[29] Xiao G., Ni M. J., Chi Y., Cen K. F., 2008, Low-temperature gasification of waste tire in a fluidized bed, Energy Conversion and Management, 49, 2078–2082.

[30] Türer, A, Gölalmış, M., 2005, Kullanılmış araba lastiği ile ard germe uygulayarak yığma duvarların düzlem dışı dayanımının iyileştirilmesi. Deprem Sempozyumu, Kocaeli.

[31] Zhang X., Wang T., Ma L., Chang J., 2008, Vacuum pyrolysis of waste tires with basic additives, Waste Management, 28, 2301–2310.

[32] Atık Yönetimi Hakkında AB Müktesebat Rehberi, Temmuz 2012, İstanbul & Brüksel.

[33] Islam M. R., Haniu H., Beg M. R. A., 2008, Islam M. R., Haniu H., Beg M. R. A., 2008, Fuel, 87, 3112–3122.

[34] Marco I. de, Caballero B.M., Cabrero M.A., Laresgoiti M.F., Torres A., Chomo´n M.J., 2007, Recycling of automobile shredder residues by means of pyrolysis,  Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 79, 403–408.

[35] Taşan, A.S., 1991, Şehirsel Çöp ve Katı Atıkların Değerlendirilmesi, İstanbul Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, İstanbul.

[36] Tortum A., Çelik C., Aydin A. C., 2005, Determination of the optimum conditions for tire rubber in asphalt concrete, Building and Environment, 40, 1492–1504.

[37] Lee S. J., Kim H., Amirkhanian S. N., Kim K. W., 2009, Relation of mechanical properties of recycled aged CRM mixtures with binder molecular size distribution, Construction and Building Materials, 23, 997–1004. 

A. Pınar Tüzüm Demir

Uşak Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü

pinar.demir@usak.edu.tr

Velox Türkiye

Reklam Alanı

Reklam Alanı

Reklam Alanı

Reklam Alanı