ÇEVRE VE ORMAN BAKANLIĞI
KULLANILMIŞ ALÜMİNYUM MALZEMELERİN
GERİ KAZANILMASI
 |
Prof. Dr. Mustafa ÖZTÜRK
Müsteşar Yardımcısı
(e-mail:mozturk@cevreorman.gov.tr)
ANKARA-2005
GİRİŞ
Alüminyum yeryüzünde oksijen ve silisten sonra en bol bulunan maddelerden biridir.Metal olarak silisyumdan sonra yeryüzünde en bol bulunan metaldir. Alüminyum 1820 yılında keşfedilen ve yeryüzünde %8 oranında bulunan bir metaldir. Dolayısıyla hammaddelerden Alüminyum üretimi dünyadaki bugünkü tüketim hızına göre 1000 yıl yetecek kadardır. Alüminyumun yeryüzündeki en önemli hammadde bileşiği boksittir (Al2O3xH2O). Alüminyumun sembolü Al, atom ağırlığı 27 gr/mol, yoğunluğu ise 2.7 gr/cm3dür. Erime noktası 660 oC, kaynama noktası ise 2300 oC’dir. Termal iletkenliği (K), 2.37 W/cm/k (25 oC’de), elektrik iletkenliği %64,94 ACS (Saf alüminyum ve 25 oC sıcaklık için) dır. Alüminyum sert, hafif ağırlıklı ve korozyona dayanıklı, düşük yoğunluklu bir metaldir. Alüminyum çelikten 1/3 oranında daha hafiftir. Alüminyum yüzeyinde oluşan alüminyum oksit; neme, sıcaklığa ve diğer kimyasallara karşı alüminyum malzemelerin daha dayanıklı olmasını sağlar.Alüminyum magnetik ve yanıcı olmayan elektronik sanayinde geniş olarak kullanılan bir metaldir.
Kullanılmış alüminyum yerine boksit gibi doğal kaynaklardan alüminyum üretmek oldukça pahalı ve aşırı enerji gerektiren sistemdir. Alüminyum kullanılmaya başlandığından beri geri kazanılma işlemi yapılmaktadır. Alüminyumun geri kazanılması için, toplum bilinci 1980’li yıllarda başlamıştır. Alüminyum dünyada en fazla kullanılan demir dışı metaldir. Dünyada en fazla kaynakta ayrı toplanan ambalaj atıklarından biri ve en önemlisi alüminyumdur. Kullanılmış alüminyumdan alüminyum üretildiğinde %95 daha az enerji tüketilir ve işçilik ve yatırım maliyeti en aza düşer.
Bir ton kullanılmış alüminyumdan alüminyum üretilirse;
- 1 300 kg boksit bakiyesi,
- 15 000 litre soğutma suyu,
- 860 litre proses suyu,
- 2 000 kg CO2 ve 11 kg SO2 emisyonu
daha az oluşur/kullanılır.
İnsan sağlığını olumsuz etkilememek, hayvan ve bitkileri tehlikeye maruz bırakmamak, yüzeysel ve yer altı sularını kirletmemek, hava kalitesini bozmamak, gürültüye neden olmamak, doğal kaynakları, doğayı ve çevreyi korumak ve tehlikeli atık oluşturmamak için ambalaj atıkları kaynakta ayrı toplanmalıdır. İklim değişikliğine neden olan sera gazı emisyonunu azaltmak için her türlü kullanılmış alüminyum geri kazanılmalıdır.
Alüminyum üretiminde en önemli hammaddenin kullanılmış alüminyum olduğu unutulmamalıdır.
Ambalaj malzemelerini piyasaya sürenler;
- En az atık oluşturucu ambalaj malzemeleri kullanma,
- Ambalaj malzemeleri tekrar tekrar kullanma,
- Ambalaj atıkları geri kazanma,
- Geri kazanılan ambalaj atıklardan yeni ürün üretilmesini sağlama,
yolların katı atık miktarını azaltmak için kendilerine rehber edinmelidirler. Ambalaj malzemeleri ve ambalaj atıklarını da içine alacak şekilde malzeme akış yönetimi oluşturmalıdırlar.
HAMMADDEDEN ALÜMİNYUM ÜRETİMİ
Boksit madeni yeryüzünde en bol bulunan madenlerden biridir. Alüminyum üretimi için boksit madeni önce yıkanarak kil gibi kaba kirleticilerden arındırılır. Parçalanmış ve öğütülmüş boksit madeni, sodyum hidroksitle karıştırılır. Elde edilen pastaya, otoklavda daha fazla miktarda sodyum hidroksit ve soda ilave edilerek karıştırılır. İstenen alkali şartlar sağlanır. 3.6 atm. basınç ve 140 oC sıcaklık altında çözelti tutularak alüminanın kostik soda ile hidratlı alüminada dönüşmesi ve çözünmesi sağlanır. Boksitteki alüminanın %30-70’i çözeltiye geçer.Böylece alüminadan sodyum alüminat elde edilir ve alüminyum çözeltiye geçer.
Safsızlıklar çökeltiye geçer.
2NaOH + Al2O3 xH2O → 2NaAl (OH)4 + Bakiyeler + (1-x)H2O
Bakiyeler veya “kırmızı çamurlar” temel olarak demir oksit, silisyum oksit ve titanyum oksit içerir. Bu maddeler çöktürme ve filtrasyonla giderilir. İnert kırmızı çamur kimyasal metotla bertaraf edilir.
Sodyum alüminat çözeltisi çok incedir. Saf alümina hidrat, aşılandıktan sonra dik tanklara pompalanır. Çalkalayarak ve çözeltide bulunan alümina trihidratlar, tedrici olarak yavaş yavaş soğutarak çöktürülür. Sonra trihidrat katıları, kostik soda çözeltisinden çöktürerek ve vakum filtrasyonu ile ayrıştırılır. Kostik soda çözeltisi geri kazanılarak tekrar kullanılır.
2NaAl (OH)4 → Al2O3 3H2O + 2 Na OH
Trihidrat çözeltisi yüksek sıcaklıkta yani 900-1100 oC’de kalsine edilerek su ekstrakte edilir. Hidroskopik olmayan saf Al2O3 alümin beyaz tozu elde edilir (Şekil 1).
Al 2O3 3H2O
1000oC Al2O3 3H2O
4-5 ton boksit madeninden yaklaşık olarak 2 ton alümina üretilir.
Şekil 1. Boksit Mineralinden Alümina Üretimi
Saf alüminyum ise elektroliz metodu ile elde edilir. Elektroliz hücresi karbon ile astarlanmış bir çelik kaptan ibarettir. Anot karbondur. Elektroliz esnasında katotta erimiş alüminyum üretilirken anotlar okside olarak CO2 meydana getirirler. Hücrenin kendisi katot görevi görür.
Al2O3 +3/2 C 2Al
+ 3/2 CO2
Elektroliz hücresine erimiş alümina doldurulur. Anot ile katot arasında 20.000-50.000 amperlik akım uygulanır ve alümina maddesi sıvı halde tutulur. Çalışma şartlarında sıcaklık 1000 oC’nin biraz altındadır. Alüminanın erime sıcaklığını düşürmek ve alışkanlığı sağlamak için bir miktar CaF2 ilave edilir. Erimiş hale gelen alüminyum hücrenin tabanında toplanır ve buradan alınarak kalıplara dökülür.
3970 kg. boksit madeninden 910 kg. alüminyum metali üretilmektedir (Şekil 2). Bu üretim esnasında 460 kg. petrokok kullanılır.
Şekil 2. Hammaddeden ve Kullanılmış Alüminyumdan Alüminyum Üretimi
Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlar (PAH), karbon ürünlerinin tam yanmaması sonucu oluşur. Alüminyum endüstrisinde elektrolitik prosesinde kullanılan anotlar petrol kökenli kok ve ziftten yapılmıştır. Bu işlem esnasında önemli miktarda PAH açığa çıkar. Son zamanlarda PAH emisyonunu azaltmak için düşük ziftli anot materyelleri kullanılmaktadır. Böylece çok daha az miktarda PAH oluşmaktadır. Diğer baca gazı emisyonu HF (hidrojen florür), kükürt dioksit (SO2) ve karbon monoksittir. Partikül kirleticiler ise florür, karbon ve alümina içerir.
1990 yılında dünyada alüminyum üretimi 17.832.000 metrik ton, 2001 yılında 20.5 milyon metrik ton ve 2004 yılında ise 24 milyon metrik ton olmuştur. 1990 yılı değerinin 4.048.000 tonu A.B.D’de üretilmiştir. Dünyada üretilen alüminyum malzemelerin 1/3’ü Avrupa Birliği ülkelerinde tüketilmektedir. 1998 yılı verilerine göre Avustralya’da yılda 38 milyon ton boksit madeninden 1.2 milyon ton alüminyum üretilmiştir. Bu değer dünya üretiminin %8’ni oluşturmaktadır. 2002 yılı verilerine göre Avustralya’da %53 alkollü ve %47 alkolsüz içecek olmak üzere toplam 3 milyar adet alüminyum kutu kullanılmıştır.
ALÜMİNYUMUN KULLANILDIĞI ALANLAR
Alüminyum mükemmel hafif ve yenilenebilir bir metaldir. Alüminyum magnetik değildir. Alüminyumun kendisi yüzey koruyucu oksit oluşturduğu için korozyona çok dayanıklıdır. Pas oluşturmaz. Atmosferik şartlara karşı dayanıklı olduğu için inşaat ve otomobil sanayinde geniş olarak kullanılmaktadır. Ayrıca Alüminyum ısı ve elektriği iyi iletir. İletken bir metal olarak bakıra göre iki kat daha hafiftir. Bu nedenle son zamanlarda bakırın yerini almaktadır. Özellikle ve mutfak eşyası olarak kullanılmaktadır. Alüminyum: elektrik sektöründe; iletken tel imalatında, gıda sektöründe; ambalaj ve mutfak eşyası yapımında, inşaat sektöründe; kapı, pencere, doğrama ve dekoratif levha olarak kullanılmaktadır. Özellikle otomobil ve havacılıkta hafif olması sebebiyle otomobil ve uçak parçalarının üretiminde tercih edilen bir metaldir.
ALÜMİNYUM MALZEMELERİ GERİ KAZANMA NIN AVANTAJLARI
Alüminyum üretiminde en önemli hammadde kullanılmış alüminyumdur. Kullanılmış alüminyum tekrar tekrar alüminyum üretiminde kullanılabilir. Alüminyum malzemeler %100 geri kazanılabilir. Kullanılmış alüminyum geri kazanılarak sadece katı madde miktarı azaltılmaz aynı zamanda boksit madeni doğal kaynağı ve enerji korunmuş olur. Bir kilogram alüminyum kutu geri kazanıldığında;
- 8 kg boksit madeni,
- 4 kg kimyasal madde,
- 14 kWh elektrik enerjisi kullanımı,
korunmuş olur.
Boksit madeninden yeni bir alüminyum kutu yapmak için gerekli enerji 20 birim ise kullanılmış alüminyum kutu yapmak için gerekli enerji 1 birimdir.Yani kullanılmış alüminyumdan alüminyum üretimi, hammaddeden alüminyum üretimine göre %95 daha az enerji gerektirir. Böylece önemli oranda enerji kaynağı korunmuş olur (Şekil 3).
Kullanılmış alüminyum geri kazanılıp üretime sokulduğunda %99 oranında baca gazı kirletici emisyonu azalır.
Kullanılmış alüminyum geri kazanılması demek, daha az enerji ve hammadde tüketimi demektir. Kullanılmış alüminyumdan alüminyum üretilerek sera gazı emisyonu %95 ve atık su kirlenmesi %97 oranında azaltılabilir.
 |
 |
 |
 |
 |
|
|||||||
 |
 |
||||||||
Şekil 3. Hammaddeden Alüminyum ile Kullanılmış Alüminyumdan Alüminyum Üretiminde
Enerji Mukayesesi
 |
Şekil 4. Hammadde Tüketimi ile İlgili Karşılaştırma
On adet alüminyum içecek kutusu geri kazanıldığında, 100 kWh’lik bir lambanın 35 saatte veya bir TV’nin 30 saatte harcadığı elektrik enerjisi korunmuş olur.
Doğal kaynakların korunması, işletme maliyeti, enerji ve işçilik giderlerinin minimize edilmesi için kullanılmış alüminyum malzemeler kaynakta ayrı toplanmalıdır.
Kullanılmış alüminyumun imhası geri dönüşüm sisteminin bir öğesi olmamalıdır.
Alüminyum diğer ambalaj atıklarına göre daha fazla geri kazanılmaktadır. Çünkü kullanılmış alüminyumdan alüminyum üretimi orijinal hammaddeden alüminyum üretimine göre daha çok ucuza mal olmaktadır. Diğer önemli husus alüminyum sanayicileri, kullanılmış alüminyumun geri kazanılmasının önemine ve ekonomik değerine inanmaktadırlar. Dolayısıyla alüminyum sanayicileri geri dönüşümü aktif olarak desteklemektedirler. Geri dönüşümün artması ve kararlı hale dönüşmesi için programlar yapmaktadırlar.
ALÜMİNYUM FOLYO
Alüminyum folyo, gıda korunması özelliğine sahip çok ince tabakalardır. Alüminyum folyo %98 saflıktadır. Jips ve hafif yiyecek paketlemede kullanılan plastik filmlerle karıştırılmamalıdır. Meyve suyu kutuları ve kahve torbaları gibi paketlemede çok ince 5 µm kalınlıkta alüminyum folyo kullanılır. Folyo bu maddeleri uzun süre hijyen şartlarda taze korumak için önemli bir bariyerdir. Sıcaklık toleransından dolayı sıcak ve soğuk işleme tabii tutulabilir.
Alüminyum folyo üretmek için, alüminyum külçe, sıcak olarak açılır ve 2 ila 4 mm kalınlığa kadar indirilir. Daha sonra soğuk açma işlemi ile 5 ila 400 µm kalınlığa kadar açılır.
ALÜMİNYUMUN GERİ KAZANILMASI
Kullanılmış alüminyum malzemeler katı atık değil, değerli bir maddedir. Geri kazanılması gerekli en önemli maddelerden biridir. Tüm ambalaj malzemeleri üzerinde geri kazanma işareti olmalı ve geri kazanıldığında getirdiği avantajlar mümkünse yazılmalıdır.
Ambalaj atıklarının geri kazanılması bir proje olarak yürütülmelidir. Buna bir isim verilmelidir. Bazı batılı ülkeler buna ‘Mavi Melek Projesi’ ismini vermişlerdir. Bu projede ambalaj atıklarının nerede nasıl, ne zaman ve hangi tür toplama araçları ile toplanacağı, nerede ayrıştırılacağı, geri kazanılan ürünlerin nerelerde değerlendirileceği, tüketicilerin nasıl eğitileceği, tüketicinin görüş ve eleştirileri, e-ambalaj hattının kurulması, toplayıcıların eğitilmesi, sokak toplayıcılarının sisteme nasıl rehabilite edileceği, ambalaj atıklarını toplamanın getireceği faydalar, piyasaya sürenlerin, belediyelerin ve toplumun yükümlülükleri ve hedefler belirtilmelidir. İçecek ve gıda ürünlerini piyasaya sürenler ambalaj malzemeleri üzerine mutlaka gerekli her türlü bilgiyi yazmalıdırlar.
İçecek kutuları, folyolar, levhalar, kek ve pasta kapları, alüminyum pencere çerçeveleri ve bahçe mobilyaları, bazı mutfak kapları ve kablolar geri kazanılabilir maddelerdir.
Alüminyum içecek kutuları su ile çalkalandıktan sonra ezilerek mavi renkli geri kazanma kutusuna veya torbasına konur. Ezilmeden konursa geri dönüşüm kabında büyük yer işgal eder. Taş, kağıt ve sigara gibi yabancı maddeler alüminyum kutu içine atılmamalıdır. Bu gibi maddeler geri kazanma işlemini ve maliyetini zorlaştırır ve artırır.
Şekil 5.Ezilmiş Alüminyum Kutu
İnsan trafiğinin yoğun olduğu apartmanlar, siteler, stadyumlar, yüzme havuzları, lokantalar, hazır yemek tesisleri, okullar, parklar, eğlence merkezleri, bowling salonları, oteller, büfeler, iş hanları, otogarlar, kamu ve özel kurum binaları, yurtlar ve okul kampüslerinin olduğu yerler alüminyum kutularının ve diğer ambalaj atıklarının en fazla oluştuğu yerlerdir. Bu gibi yerlerde uygun noktalara konacak mavi renkli geri kazanma kumbarası veya konteynırı ile ambalaj atıkları ve kullanılmış alüminyum birlikte ayrı toplanabilir.
Gelişmiş ülkelerde alüminyum kutuların ve malzemelerin geri dönüşümü üç metotla yapılmaktadır. Bunlar;
1. Market, alışveriş merkezi, kampus ve okul gibi yerlerde alüminyumlu içecekler depozite bedelli olarak satılmaktadır. Boş alüminyum kutularını geri getiren kişilere depozite bedelinin geri ödenmesi veya şehrin muhtelif yerlerinde oluşturulan ambalaj atığı toplama merkezlerinde kullanılmış alüminyumunun bir bedel karşılığı satın alınması (Bu metodun diğer toplama işlemlerinden en önemli avantajı toplama işlemi verimlidir. Fakat maliyeti çok yüksektir. Geri Öde Toplama Mekanizması bir çok ülkede çok popülerdir.)
2. İşyeri, okul, site, kampus, apartman, lokanta, restoran, otel ve büfe gibi yerlerde tüketicilerin/işleticilerin ambalaj atıklarını mavi renkli torbalara koyarak o bölgede oluşturulan toplama programına göre haftada veya on beş günde bir lisanslı firma tarafından toplanması,
3. Tüketicilerin evlerde veya işyerlerinde ayrı topladığı ambalaj atıklarını şehrin muhtelif yerlerine yerleştirilen mavi renkli kumbaralara veya konteynırlara atması ve lisanslı firmanın bunları toplaması,
ile bu işlem gerçekleştirilmektedir. Bazı Avrupa ülkelerinde oluşturulan belli toplama merkezlerinde satın alma yolu çok popülerdir. Halk kullandıkları alüminyum kutuları toplayarak oluşturulan satın alma merkezlerine belli ücret karşılığı satmaktadırlar. Çoğu merkezler bu malzemeleri ağırlık esasına göre satın almaktadırlar.
Ambalaj atıklarının kaynakta ayrı ülke için ekonomik toplama sisteminin belirlenmesi, taşınması, ayrıştırma tesislerinin kurulması, işletilmesi ve tüketicilerin eğitimi ile ilgili gerekli altyapı hizmetleri belediyelerin koordinasyonunda yetkilendirilmiş kuruluşlar tarafından yapılmalı/yaptırılır. Yetkilendirilmiş kuruluşlar, ambalaj atıklarının kaynakta ayrı toplama işini yeterli araç, ekipman, eğitilmiş insan güçü ve uygun ayrıştırma tesisi olan lisanslı firmalara yaptırabilir. Büyük marketlerde, alışveriş merkezlerinde veya tüketicinin kolayca oluşabileceği yerlerde ambalaj atığı toplama merkezleri oluşturulmalıdır. Tüketicilerin ambalaj atıklarını bu merkezlere getirmesi sağlanarak taşıma maliyeti minimize edilmelidir.
Ambalaj atıklarını toplama (ticari, konut ve sanayiden) taşıma, ayrıştırma tesisinde elle veya mekanik olarak tasnif etme, alüminyum üretimine katma ve yeni üretilen alüminyum malzemelerin pazara girmesi şeklinde gerçekleşmektedir. Avusturya’da şehrin muhtelif yerlerine yerleştirilmiş 880. 000 adet ambalaj atıkları kumbaraları bulunmaktadır.
Türkiye’de kullanılmış alüminyumlar sağlıksız olarak toplanmaktadır. Evlerde, işyerlerinde veya okullarda çöpler karışık olarak çöp konteynırlarına atılmaktadır. Sokak toplayıcıları çöp konteynırlarındaki karışık çöpleri karıştırarak hijyen olmayan şartlarda ambalaj atıklarını vahşi olarak geri kazanmaya çalışmaktadırlar. Toplanan bu maddeler oldukça kirlidir. Tekrar geri kazanma işlemine sokulmadan önce ambalaj atığı üzerindeki kirleticilerin bertaraf edilmesi gereklidir. Buda ilave bir işçilik, arıtma maliyeti ve kirlilik getirmektedir. Gelişmiş hiçbir ülkede böyle bir uygulama yoktur. Sokak toplayıcıları tıbbi atık, tehlikeli atık ve zararlı atık gibi her türlü atıklara doğrudan maruz kalmaktadır. Bunun anlamı insan sağlığının hiçe sayıldığı vahşi toplamadır.
Ambalaj atıklarının toplanması, taşınması ve ayrıştırılması uluslar arası normlarda ve sektörel bazda değerlendirilmesi gereklidir. Ambalaj atıklarının belli bir plan dahilinde kaynakta ayrı toplanması, taşınması ve ayrıştırılması çevre sanayi sektörünün geliştirilmesinde itici güç olacaktır. Toplama kapları, araçları ve ayrıştırma sistemlerinin seçimi ve oluşturulması, yetişmiş insan güçünün çalıştırılması, eğitim programlarının düzenlenmesi kaynakta ayrı toplamayı hızlandıracak ana faktörlerdir. Kaynakta ayrı toplama işlemi mutlaka belli bir sistem ve plan dahilinde yürütülmelidir. Ambalaj atıklarının vahşi olarak toplanmasına son vermelidir. Toplama sistemi kurulurken tüketicilerin uygulamalı eğitimine önem verilmelidir.
A.B.D. de kullanılan alüminyumun %65’i yani 2/3’ü geri kazanılmaktadır. A.B.D.de yılda bir milyar kg’dan fazla kullanılmış alüminyum çöpe atılmaktadır. İstanbul’daki katı atık içinde %5.8 ve Bursa’dakinde ise %4 oranında metal bulunmaktadır.Yani her yıl İstanbul’da 180.000 ton çok değerli, geri kazanılabilir metal malzemeler depolama alanında israf edilmektedir. Bu malzemeler geri kazanılsa ekonomiye katkısı en az 30 milyon dolar olacaktır.
A.B.D’de alüminyum malzemeler ambalaj, ulaşım, inşaat, ihracat, elektrik, dayanıklı malzemeler, mekanik ve ekipmanları ile diğer işlerde kullanılmaktadır. Ambalaj sektörü, toplam alüminyumun %28.3 lük kısmı ile en geniş kısmını oluşturmaktadır. Ulaşım %17.3’lık kısımla ikinci sıradadır. Alüminyumun inşaat sektöründe %16, ihracatta %13, elektrik sektöründe %9, dayanıklı malzemelerde %7 ve makine ve ekipmanlarda %6’lık kısmını oluşturmaktadır.
Şekil 6.A. B.D. Alüminyum Kutuları Geri Kazanma Oranı
Alüminyumun daha verimli kullanılması tüm ülkelerin ortak hedefleridir. 1970’li yıllarda 0.450 kg ağırlığındaki alüminyum levhadan 22 kola veya soda kutusu üretilirken bugün 32 kola veya soda kutusu üretilebilmektedir. Hedef, daha fazla sıvının daha hafif ambalaj malzemelerinde ambalajlanmasıdır. Böylece kaynakların daha verimli kullanılması sağlanmaktadır.
Geri kazanılması gerekli önemli alüminyum atığı da alüminyum kırpıntılarıdır. 1990 yılında dünyada 2.393.000 ton alüminyum kırpıntı geri kazanılıp üretime katılmıştır. Alüminyum kırpıntılar kesinlikle çöpe atılmamalıdır. Alüminyum kırpıntıların bedeli çok daha yüksektir.
Avusturya’da 2000 yılında 39.000 ton alüminyum metal, konutlardan, işyerlerinden ve sanayiden toplanmıştır. İsviçre’de kullanılan alüminyumun %38’i geri kazanılmıştır. Yani ambalaj sanayinde kullanılan 9000 ton alüminyumun 2000 yılı verilerine göre 3410 tonu geri kazanılmıştır. İsviçre’de kişi başına alüminyum kullanımı 0.4 kg/kişi/yıldır. A.B.D’de bir kg kullanılmış alüminyumun bedeli 0.7-1.5 dolar arasında değişmektedir. 2000 yılında A.B.D’de geri kazanılan alüminyum kutu miktarı 862.000 tondur.
1994 yılı verilerine göre İsviçre, İsveç ve Avrupa Birliği Ülkelerinde ortalama sırasıyla %92, 88 ve 40 oranında kullanılmış alüminyum geri kazanılmıştır. 2002 yılı verilerine göre Avrupa Birliliği ülkelerde alüminyum kutu geri kazanma oranı %46 dır. Japonya’da piyasaya sürülen 17 milyar adet alüminyum kutunun %78.5 geri kazanılmaktadır.
Avrupa ülkelerinde alüminyum içecek kutusunun pazar payı ve geri kazanılan alüminyum içecek oranı Tablo 1’de verilmiştir. Tablo 1 incelendiği zaman alüminyum içecek kutuların en fazla toplandığı Avrupa ülkeleri içinde sırasıyla İsveç, İsviçre, İzlanda ve Almanya olduğu görülür. Bu ülkelerde ambalaj atıkları önemli oranda geri kazanılmaktadır.
Tablo1. Avrupa Ülkelerinde Alüminyum Geri Kazanma Oranı (1995)
|
Ülkeler |
Alüminyumun marketteki Payı (%) |
Geri Kazanma Oranı (%) |
|
Almanya |
14 |
70 |
|
İngiltere |
78 |
28 |
|
İtalya |
97 |
35 |
|
Yunanistan |
100 |
34 |
|
Avusturya |
70 |
50 |
|
İsveç |
100 |
91 |
|
İrlanda |
86 |
18 |
|
Fransa |
35 |
14 |
|
İspanya |
40 |
14 |
|
Benelux |
21 |
10 |
|
İsviçre |
100 |
85 |
|
İzlanda |
100 |
80 |
|
Portekiz |
68 |
17 |
|
Türkiye |
77 |
40 |
|
Doğu Avrupa |
40 |
ihmal |
|
Diğerleri |
90 |
ihmal |
|
TOPLAM |
55 |
35 |
KULLANILMIŞ ALÜMİNYUMDAN ALÜMİNYUM ÜRETİMİ
Ayrıştırma tesislerine diğer ambalaj atıkları ile birlikte getirilen kirli ve üzeri boyalı veya kaplı kullanılmış alüminyum yürüyüş bandına konur. Konveyor boyunca alüminyum bazı büyük magnetlerden geçirilir. Bu şekilde çelik veya diğer metaller ayrıştırılır. Diğer malzemelerden ayrıştırılan alüminyum kutular ve malzemeler ezilir ve balyalama makinesi ile balyalanır. Balyalanmış alüminyum, üretim tesisine gönderilir. Balyalamanın temel nedeni taşıma maliyetini en aza düşürmektir.
Balyalanmış alüminyum aşırı nem içerebilir. Nem fırında patlamalara neden olur. Bunu önlemek için önce balyalar parçalanır. Alüminyum daha sonra üzerinde bulunan tüm boyaların, nemin ve kirliliklerin giderilmesi için sıcak fırına konur. Fırında alüminyum üzerindeki boyalar ve kaplamalar giderilinceye kadar ısıtılır. Daha sonra külçe haline getirmek için döner fırına konur ve 700 oC’ye kadar ısıtılır. Katı alüminyumun tam olarak erimesi için karıştırılır. Oluşan gazlar güçlü fanlarla ortamdan giderilir. Gazlar önce soğutulur ve sonra torbalı filtrede partiküller bertaraf edilir. Arıtılmış gazlar yüksek bir bacadan atmosfere atılır (Şekil 7).Erimiş hale gelen alüminyum hücrenin tabanında toplanır ve buradan alınarak kalıplara dökülür. Çeşitli işlemlerden sonra tekrar alüminyum kutu veya diğer alüminyum malzeme üretiminde kullanılır.
Şekil 7. Alüminyum atığı ve Kırpıntısından Alüminyum Üretimi
Erime işleminden sonra alüminyum geniş kaplara dökülür.
Döner bir fırında yapılan eritme ünitesi silindirik çelik tamburdan ibarettir. Tambur refrakter tuğla ile kaplıdır. Arzu edilen karakterde korozyona dayanıklı ve kuvvetli alüminyum elde etmek için sıvı alüminyumun içine az miktarda başka metaller ilave edilir. Korozyona dayanıklılık için magnezyum, kuvvetlendirmek için bakır ilave edilir. Dökülen külçelerin ağırlığı yaklaşık olarak 27.200 kg dır.
Soğuyan külçeler kalın dilim halinde getirilir. Dilimler rulo haline dönüştürülür. Rulolardan alüminyum levhalar elde edilir. Yeni ürünler elde etmek için preslenir ve şekillendirilir(Şekil 8).
Şekil 8. Alüminyum Külçenin levha, Plaka veya Folya Haline Getirilişi
A.B.D.’de yeni alüminyum malzemelerin %55’i kullanılmış alüminyumdan üretilmektedir. 2000 yılında 100.8 milyar alüminyum kutunun 62.6 milyar adeti geri kazanılmış alüminyumdan üretilmiştir.Avrupa Ülkelerinde kullanılmış alüminyumdan alüminyum üretimi Şekil 9. verilmiştir.
Şekil 9. Avrupa Ülkelerinde Geri Kazanılmış Alüminyumdan Alüminyum Üretimi