Malzemelerin Geri Dönüşümü Prof.Dr.Kenan YILDIZ Hurda Türleri Hurdalar metalik veya metal içeren karakterde olmalarına karşın, üretim prosesi, sirkülasyon ve piyasa açısından değerini kaybetmiş ve devre dışı kalmış ancak içerikleri nedeni ile yeniden işlenebilecek değerde olan ticari malzemelerdir. Hurdaları kaynaklarına göre üç grupta toplamak mümkündür. Bunlar; Dönen Hurda (Circulating Scrap): Üretim tesislerindeki işlemlerden kaynaklanan hurdadır ve yine üretim tesislerinin içinde dönerek kullanılır. İşlem Hurdası (Process Scrap): Yarı ürün olarak malzeme kullanan sanayi dallarının artıklarından oluşan hurdadır. Toplama Hurda (Eski Hurda, Capital Scrap): Bu tür hurda, araç ve gereçlerin ekonomi içinde eskimesi sonucu kullanım dışı kalmasından kaynaklanmaktadır. Hurda Geri Dönüşüm Gerekliliği Rasyonel hammadde kullanımı ve buna bağlı hammadde tasarrufu Rasyonel enerji kullanımı ve buna bağlı enerji tasarrufu Çevre kirliliği mücadelesi Hepsinin temelinde ekonomik kazanç sağlama arzusu Rasyonel Hammadde Kullanımı (Hammadde Tasarrufu) Diyagramın ana fikri, artan talebi karşılamak üzere metallerin üretilebilmesi için yeni rezervlerin bulunması ve her geçen gün daha fakir cevherlere doğru yönelinmesi gerekliliğidir. Özellikle geride bıraktığımız XX.Yüzyılda endüstrileşme açısından çok hızlı yol alınması, metal kazanımının, işlenmesinin ve kullanımının, işletmecilik ve jeolojik olarak birbirinden ayrı değerlendirilmesinin gerekliliğini belirgin olarak gözler önüne sermiştir. Mc Celvey Diyagramı: Rezervler-Kaynaklar Malzeme ekonomisini sağlamadaki önlemler Malzeme ekonomisi sağlamada dikkat edilmesi gereken konuların başlıklarını aşağıdaki şekilde vermek mümkündür; Uzatılmış ömür (faydalanma sürecinin uzatılması) Geriye kazanma (hammadde kullanım oranının azaltılması) Minyatürleştirme (daha az malzeme kullanımı) Alternatif olanaklar (söz konusu malzeme yerine daha kolay elde edilecek malzeme kullanarak kaynağı kısıtlı olan malzemeden tasarruf etmek) Rasyonel Enerji Kullanımı (Enerji Tasarrufu) Rasyonel enerji kullanımının tanımlamasını kesin olarak yapmak mümkün değildir. Metallerin elde edilmesinde enerji kullanımı göz önüne alındığında, bir tarafta hurdadan diğer tarafta ise cevher ve konsantreden yola çıkılarak üretim gerçekleştirilmektedir. Cevher ve konsantreden başlayarak gerçekleştirilen üretimde, cevher hazırlama konusu gündeme gelmektedir. Örneğin orta Avrupa ülkelerinde demir dışı metal rezervlerinin olmaması, madencilik ve cevher hazırlamaya yönelik ilk işlem kademelerinin pek bir anlam taşımamasına neden olmaktadır. Oysa doğal metalik cevher rezervlerinin oldukça zengin olduğu Güney Amerika, ABD, Kanada ve BDT gibi ülkelerde tam aksine büyük önem taşıyan bu işlemler için harcanan enerjinin miktarı oldukça yüksektir. Aralarında Türkiye’nin de yer aldığı bazı ülkeler ise tam anlamıyla ortada bulunmakta ve enerjinin kullanımında iki konuyu da dikkatle ele almak durumundadır. Rasyonel Enerji Kullanımı (Enerji Tasarrufu) Karşılaştırılan değerlerin gösterdiği en önemli sonuç, hurdadan metal üretimi için gerekli enerjinin, cevherden metal üretimi için gerekli enerjiden daha az olduğu ve bu yolla enerji tasarrufu sağlanabileceği şeklindedir. Bu değerlendirmede şüphesiz en önemli metal alüminyumdur. Alüminyumun boksitten eldesinde söz konusu olan yüksek enerji gereksinimi, hurdadan yola çıkıldığında %14’e düşmektedir. Benzer sonuç çinko içinde aynı oranda olmasa da geçerlidir 180 160 140 Enerji 120 100 Tüketimi 80 (MJ/kg) 60 40 20 0 Hurdadan Metal Konsantreden Metal Al Cu Zn Pb Rasyonel Enerji Kullanımı (Enerji Tasarrufu) Çevre Kirliliği Açısından Geri Dönüşüm Dünya nüfusunun sürekli artışı, buna bağlı olarak doğal kaynakların hızla tüketilmesi ve bunların değerlendirilmesinde sayısız teknolojik proseslerin kullanılması, doğal çevrenin oksijenini tüketmekte ve karşılığında çevreye atık ürünlerini iade etmekte, bunun sonucunda da sistemler arasındaki madde alışverişinde bir krize neden olmaktadır. Ulaşılan teknolojik seviye, doğal sistemin rejenerasyon olanağını aşırı zorlayıcı niteliktedir.Teknik çevre her geçen gün doğal çevrenin kabul edip dönüştürebileceğinden çok daha fazla miktarda zararlı madde üretmektedir. Kısaca çevre zehirlenmesi olarak tanımlanabilecek bu problemin çözüm yollarını bulmak, günümüzün en önemli sorunlarından biri olarak acil çözümler beklemektedir. Çevre Kirliliği Açısından Geri Dönüşüm Bugünün koşullarında artık ve atıksız bir üretim teknolojisinin var olmadığını kabullendiğimize göre, minimum atık ve artık üreten bir üretim gerçekleştirmek ve diğer taraftan da doğal çevrenin maddesel dönüştürme ile sağlamaya çalıştığı rejenerasyona katkıda bulunmak zorunluluğu doğmuştur. Söz konusu problemin çözümüne yönelik stratejinin adımları aşağıdaki gibi sıralanmaktadır; a) Önlemek b) Değerlendirmek c) Çevre korumaya yönelik çalışmak Çevre Kirliliği Açısından Geri Dönüşüm Ekonomik Açıdan Geri Dönüşüm Hurda geri dönüşüm ekonomisini bu ana kadar ortaya koyduğumuz hammadde, enerji tasarrufu ve çevre korumacılığı açısından ele aldığımızda en önemli konuyu hammadde ve enerji tasarrufuna bağlı ekonomik kazancın oluşturduğunu söylemek mümkündür. Bu durum özellikle nitelikli ve doğrudan üretime uygun cevher rezervlerinin giderek azalması nedeniyle de oldukça önemlidir. Bu konuya örnek olarak çelik üretimini incelediğimizde, demir cevheri rezervleri konusunda aynı sıkıntıların söz konusu olması ve üretim süreci sonunda elde edilen ürünün bir süre sonra kullanılamayacak duruma gelmesi, teknolojik ve ekonomik gelişmelerin ışığında Hurda+EAF üretim sürecinin toplam üretimdeki payının giderek artmasına neden olmuştur. Ekonomik Açıdan Geri Dönüşüm Hurdadan yola çıkılarak çelik üretiminde harcanan enerji daha azdır. Aynı konuyu çevre korumacılığı açısından değerlendirirsek, daha az ve temiz enerji kullanımı, çıkan atık gazların ve artık ürünlerin de az olmasını sağlayacaktır. Bu özellikleri nedeniyle EAF ile çelik üretimi her geçen gün daha entegre bir yapıya doğru gelişme göstermiştir. Bu gelişmenin temel amacı daha düşük maliyetle daha yüksek kalitede ürünler üretebilmektir.