| Alüminyum ambalaj atıkları günlük
hayatımızda sigara paketi yaldızı, uzun ömürlü süt ambalajı, çeşitli
çikolata, hazır gıda, vb paketlenmiş ürünlerin kullanımı sonunda
"çöp" kutularında birikir.
Avrupa'da her sene yaklaşık bir milyon
ton alüminyum ambalaj sektöründe kullanılıyor. Bu miktarın %60'ını
meşrubat kutusu (can) ve kaplar gibi sert veya yarı-sert ambalajlar oluştururken,
%40'ını da ensnek (flexible) ambalaj olarak tanımlayabileceğimiz, alüminyum
folyo ile kağıt veya plastik folyonun birleşiminden oluşan ambalaj
tipi oluşturuyor.
Ambalaj atıkları iki yol ile ekonomiye
geri kazandırılabilir : 1) Geri Dönüşüm (recycling), veya 2) Enerji
kaynağı olarak kullanmak.
Geri Dönüşüm, sert ve yarı-sert alüminyum
ambalaj atıklarının (meşrubat kutusu, kaplar vb.) geri kazanılmasında
kullanılıyor. Tüm evsel atıklar inkinerasyon ile yakıldığında, yakılma
sonrasında, atıklar arasında bulunabilecek alüminyum "eddy-akım"
metodu ile diğer atıklardan ayrılarak, Geri Dönüşüm prosesi için
ayrılıyor.
Esnek (flexible) ambalajlar ise,
"enerji kaynağı", bir başka deyişle "yakıt"
olarak ekonomiye geri kazandırılıyor.Alüminyumun kolay okside olması
"inkenerasyon" işlemi sonucunda yüksek enerji eldesi sağlamaktadır.
Alüminyum Ve Enerji
Alüminyum'daki Enerji
Alüminyum eldesinde (birincil alüminyum),
alüminyum oksidin indirgenerek alüminyuma dönüştürülmesi için
elektrik enerjisi kullanılır:
2(Al2O3)+3C+Elektrik enerjisi=4Al+3(CO2)
Bu proseste, elde edilen alüminyumun her
bir kg.da, gizli kimyasal enerji adı verilen yaklaşık 31 MJ enerji
depolanır. (Ağaç,kömür ve petrolde, güneşin fotokimyasal
enerjisinin depolandığı gibi)
Alüminyum Okside Olduğunda Serbest Kalan
Enerji
Alüminyum inkinerasyon tesisinde yakıldığında,
alüminyum ile oksijen birleşir ve bu sırada, gizli kimyasal enerji ısı
olarak açığa çıkar:
2Al+3/2(O2)=Al203+Isı
Alüminyum oksit, katı bir kül (ergime sıcaklığı
2050 santigrat C) halindedir. Reaksiyon sonucunda, her bir kg. alüminyum
için 31 MJ enerji açığa çıkar.
İnkinerasyon Sırasında Açığa Çıkan
Enerji
Evsel katı atıkların inkinerasyonunda,
6-20 mikron kalınlığında alüminyum folyo içeren esnek alüminyum
ambalaj atıklarının tamamı okside olur.
1 kg alüminyumun oksidasyonu ile elde
edilen ısı enerjisi, 1 kg. kömür veya 0.8 kg.fuel-oil'in yandığı
zaman verdiği enerjiye eşittir.
Alüminyum Folyo İnkinerasyon İşleminde
İyi Bir Yakıttır
Tipik evsel katı atıklar (çöpler)
ortalama olarak %1-1,5 alüminyum içerirler. Bunun da %40'ı esnek
(flexible) plastik+alüminyum malzemedeki, 6-20 mikron kalınlığında
olan folyo halindeki alüminyumdur. İyi işletilen bir inkinerasyon
tesisinde bu folyo alüminyumun tamamı yanar (okside olur) ve ısı
enerjisini verir.
İyi İnkinerasyon İçin Gerekli Ţartlar
Evsel katı atıkların yakıldığı
inkenerasyon tesislerinde yanmanın verimli olması Türbulans, Sıcaklık
ve Süre (TSS) parametrelerine bağlıdır.
Turbulans: Atıkların hava ile iyi teması ve karışımı için
gereklidir.
Sıcaklık: En az 850 santigrat derece olmalıdır.
Süre: Atıkların yakılma sıcaklığında kaldıkları süre olup, alüminyumun
tam okside olmasını sağlayacak kadar uzun olmalıdır. İnkinerasyon fırınının
atmosferi "oksitleyici" özellikte olmalıdır, bunun için atık
baca gazında en az %6 oksijen bulunmalıdır.
Bazı durumlarda, alüminyumun ısı
transfer yüzeylerini kaplayarak ısı transferini engellediği görülmektedir.
Bunun sebebi, TSS şartları uygun olmadığından okside
"olamayan" alüminyumun, toz ve kül ile birlikte ısı tranfer
yüzeylerinde birikmesidir. Bu durumun görülmemesi için, TSS şartlarını
sağlayacak şekilde dizayn edilmiş ve çalıştırılan inkinerasyon
tesisleri kullanılır. İnkinerasyon tesisinden yayılan emisyon değerleri,
Avrupa Topluluğu'nca hazırlanan 89/368/EEC numaralı talimata uygun
olmalıdır.
Alüminyum Enerjisinden Diğer Faydalanma Yöntemleri
Bazı ülkelerde esnek (flexible) alüminyum
ambalaj atıkları, çimento üretiminde yakıt yerine kullanılmaktadır.
Bunun bir faydası da, yanma sonucunda okside olan alüminyumun (kül), çimento
hammaddesine karıştırılan alüminyum oksitin (Boksit) miktarını
azaltmasıdır.
Bu sayfayının hazırlanmasına
katkılarından dolayı Sayın Timur ULUCAK'a teşekkür ederiz.
Timur
Ulucak, Metalurji Yük.Müh.
Faydalanılan Kaynak:
Energy Recovery From Aluminium Used Packaging And Packaging Waste, EAA
European Aluminium Association, January 1999 |
