Katı atıklardaki plastik,metal,cam seramik hurdalarından kompozit üretiminin araştırılması

Abstract

İstanbul şehrinin nüfusunun hızlı artışı, kentleşme, hayat standartlarının yükselmesi ve teknolojideki gelişmeler sonucu, oluşan katı atıklarda, miktar ve çeşit olarak da her geçen gün çoğalmaktadır. Aşın tüketim ve buna bağlı çevreye duyarsız üretim sonucu katı atıkların uzaklaştırılması çok önemli bir sorun halini almıştır. Katı atıklar için günümüzde en yaygın uzaklaştırma metotları, düzenli depolama, yakma ye kompostlaştırmadır. Düzenli depolama, genellikle küçük yerleşimlerde kullanılan ekonomik bir metottur. Bunun yanında bu yöntemin dezavantajları, geniş depolama alanlarına ihtiyaç duyulması, mevcut düzenli depolama sahalarının bir süre sonra ihtiyacı karşılayamayacak duruma gelmesi, yeni depolama sahalarının zorunlu olarak şehir merkezinden uzakta kurulması sonucu maliyetin artması ve katı atıkların geri dönüştürülebilir kısmının bu yöntemde değerlendirilememesidir. Yakma, alan ihtiyacı az, fakat oldukça pahalı ve hava kirliliğine sebep olan bir yöntemdir. Kompostlaştırma ise sadece katı atıkların organik kısmını değerlendirebilen bir yöntemdir. Böylece depolama alanına giden atık miktarı 2/3 oranında azalır ve depolama alanında ekonomi sağlar. Kaynağında ayırma sayesinde yakılacak veya düzenli depolama sahasına gidecek atık miktarında da azalma olacaktır. Bu sayede düzenli depolama sahalarının ömrü artacak, düzenli depolama alanlarına giden atık miktarı 1/5 oranında azalacak ve her sene bu sahalarda toprak altına gömülen trilyonlarca lira ekonomiye tekrar kazandırılmış olunacaktır. Bu çalışmada, İstanbul katı atıkları bileşimindeki geri dönüştürülebilir özelliklere sahip maddeler için kaynakta ayırma ve toplama sistemi anlatılmıştır. Bu konudaki uluslar arası çalışmalar incelenerek ve İstanbul için en uygun sistem düşünülerek hazırlanan sistemde, kaynakta ayrılan katı atıkları toplamak için bir şirket kurulur ve bu şirket sokak toplayıcılarını işe alır. İşe alınan bu sokak toplayıcıları kapı kapı dolaşarak kaynakta ayrı biriktirilen plastik, cam, metal, seramik atıklarını toplarlar. Toplanan atıklardan, bir kompozit malzeme üretimi gerçekleştirilecektir. Çalışmanın ikinci aşamasında kompozit malzemenin üretimini araştırmak için deneyler yapılmıştır. Deneylerde, hurdaların tane boyutu, üretim sırasında uygulanan sıcaklık, basınç ve süre parametreleri değiştirilerek, optimum üretim prosesi araştırılmıştır. Deneylerde birçok numune üretimi gerçekleştirilmiş ve üretilen numunelerin basma mukavemeti ve sertliği ölçülerek en iyi sonuçlan veren numunenin üretim şartlan optimum üretim prosesi olarak belirlenmiştir. Belirlenen optimum üretim prosesine uygun olarak birçok numune üretilmiş ve üretilen numunelerin yoğunluk, su absorbsiyonu, elektrik izolasyon direnci, talaşlı işlenebilme özelliği incelenmiştir. Sonuçta, iyi mukavemete sahip, düşük yoğunluklu, su absorbsiyonu yok denecek kadar az, elektrik izolasyon direnci çok yüksek, delinme gerilimi yüksek, kolaylıkla talaşlı işlenebilen bir kompozit malzeme elde edilmiştir. Tezin birinci bölümünde, konunun önemi, amaç ve kapsamı açıklanmıştır. İkinci bölümde, katı atıkların ayrı toplanması konusunda uluslararası çalışmalar ele alınmıştır. Üçüncü bölümde, Türkiye'deki genel çöp özellikleri açıklanmıştır. Dördüncü bölümde, İstanbul'daki çöp özellikleri verilmiştir. Beşinci bölümde, İstanbul'da mevcut uygulanmakta olan çöp toplama sistemi anlatılmıştır. Altıncı bölümde, kaynakta ayırma sistemi, faydalan, uygulama için alınması gerekli önlemler ve İstanbul için uygulama modeli teklif edilmiştir. Yedinci bölümde, malzeme üretiminde kullanılan deney düzeneği ve çalışma planı anlatılmıştır. Sekizinci bölümde, deneysel çalışma sonuçlan ve bu sonuçların değerlendirilmesi yapılmıştır. Dokuzuncu bölümde, ekonomik değerlendirme yapılmıştır. Onuncu ve son bölümde, sonuçlar sunulmuş ve değerlendirme yapılmıştır.