2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR
2.6. Beton Atıkları
İnşaat işlerinde temel olarak iki farklı beton atığı oluşmaktadır. Bu atıklardan birincisi sertleşmiş beton atıkları, ikincisi ise henüz prizini almadan atık hale gelen taze betondur. Bu çalışmanın amacı henüz prizini almamış taze beton atıklarının işletmelere ve çevreye etkilerini ve yapılması gerekenleri incelemek olduğu için ilerde açıklanacak bütün başlıklar taze beton atıkları ile ilgilidir.
2.6.1. Atık Sebepleri
Hazır beton üretimi süreci incelendiğinde gerek işletmeden kaynaklı gerek müşteriden kaynaklı, gerekse üretimin doğasından kaynaklı atık oluşumunun kaçınılmaz olduğu görülmektedir. Oluşan bu atıklar sebeplerine göre şu şekilde gruplandırılabilir:
- Transmikserlerde boşaltılamayan ve tamburda kalan betonlar, - Pompaların kazanlarında kalan betonlar,
- Müşteri tarafından iade edilen betonlar, - Hatalı üretilen betonlar,
- Sevkiyat veya üretim sırasında araçlardan ve dolum ünitelerinden kaynaklı kaçakların neden olduğu atıklar. (Sealey ve ark, 2001).
2.6.2. Atık Miktarları
Yapılan literatür araştırmasında sevkiyat ve üretim sırasında araçlardan ve dolum ünitelerinden kaynaklı kaçaklar ve firmalarda hatalı üretilen betonlardan
dolayı meydana gelen atıklar hakkında sayısal verilere rastlanamamıştır. Bunun yanı sıra yapılan çalışmalar araçlarda kalan beton miktarı ve müşterilerce iade edilen beton miktarı hakkında net değerler vermektedir.
Hazır beton sevkiyatında ve yerleştirilmesinde kullanılan transmikser ve pompa gün sonunda yaklaşık 200-400 kg atık beton ile tesise geri dönmektedir (Sandrolini ve Franzoni, 2001). Bu miktar özellikle sevkiyatın yoğun olmadığı günlerde artmaktadır. Hazır betonun ortalama 2 saat plastik kıvamda kalması nedeniyle beton sevkiyatları arasında uzun bekleme süreleri oluşursa araç içerisindeki betonun boşaltılması zorunluluğu doğmakta bu nedenle kimi zaman araçlar günde 2 veya daha fazla yıkanmaktadır. Bu da doğal olarak, oluşan atık miktarını ve yıkama suyu miktarını artırmaktadır. Asadollahfardi ve arkadaşlarının (2015) çalışmasına göre 8 m3 kapasiteli bir transmikserin her sevkiyatında 250 kg veya tamburdaki 8 m3’ün hacimsel olarak %1-4 oranında boşaltılamadığı görülmüştür.
Kou ve arkadaşlarının (2012) Hong Kong’da yaptığı çalışma göstermiştir ki günlük üretim kapasitesi 1000 m3 olan bir tesiste günde 8-10 ton (3-4 m3) arası atık beton oluşmaktadır. Böyle bir tesiste yıllık oluşan atık beton miktarı 3000 tonu bulmaktadır. Bu rakam da bir tesisin yaklaşık bir günlük üretimine denk gelmektedir.
Ayrıca bilinmektedir ki uygulamada pompa kazanlarında 0,4 m3 beton gün sonunda kullanılmayan beton olarak tesise döner ve ağırlığı 1 tondur. Günde sadece 1 kere pompa temizliği yapıldığında yılda yaklaşık 300 ton betonun atık hale geldiği görülmektedir. Aynı tesiste 1’den fazla pompa olduğu düşünülürse tesiste yıllık yaklaşık 1000 ton beton sadece pompa kazanlarında kalan betonlardan dolayı atık hale gelmektedir. Betonun 1 m3’ünün yaklaşık 2,5 ton olduğunu ve bu 2,5 tonun yaklaşık 1,9 tonunun agrega, 0,4 tonunun çimento ve 0,2 tonunun su olduğu düşünülürse böyle bir tesiste yaklaşık 760 ton agrega, 160 ton çimento, 80 ton su boşa gitmektedir.
Elbette betonun sevk edildiği ve yerleştirilmesi için kullanılan araçların içerisinde kalan beton miktarının dışında müşterilerin tesise iade ettikleri betonlar da atık beton olarak kabul edilmektedir. İadeden dolayı oluşan atıklar hakkında çalışmalar incelendiğinde üretimin yoğun olmadığı zamanlarda toplam üretimin
%0.4-0.5 oranındaki betonun müşterilerce iade edildiği görülmektedir (Mehta (2001), (Ferrari ve ark. 2014)). Ancak üretimin daha yoğun olduğu dönemlerde bu oran %5-9’a kadar çıkmaktadır (Ferrari ve ark. 2014). Küresel olarak bakıldığında yıllık iade edilen beton miktarı 125 milyon tondur (Ferrari ve ark. 2014). Bu miktardaki betonun üretilmesi için 95 milyon ton agrega, 20 milyon ton çimento, 10 milyon ton su gereksiz yere tüketilmektedir. Ancak burada iade edilen betonun tamamının atık olarak düşünülmemesi gerektiği de belirtilmelidir. İade edilen betonlardan uygun kalitede olanları başka projelere yönlendirilerek atık miktarı azaltılabilmektedir.
2.6.3. Beton Atıklarının İşletmelere Maliyetleri
Oluşan beton atıklarının işletme açısından maliyetlerine bakıldığında dolaylı ve dolaysız birçok etkenin maliyete sebep olduğu görülmektedir. Temel başlıklar halinde gruplandırıldığında maliyet kalemleri şu şekildedir:
1) Atık hale gelen betonda kullanılan su, çimento, agrega ve kimyasal maddelerin maliyetleri,
2) Üretim için gerekli personel ve enerji giderleri,
3) Hazır betonun şantiyeye taşınması ve geri gönderilmesi sırasında operatör, mazot ve araç yıpranma maliyetleri ve
4) Atık hale gelen betonun uzaklaştırılması için gerekli kırma ve taşıma maliyetleri (Paolini ve Khurana, 1998).
Literatür incelendiğinde yukarıda sıralanan maliyet kalemlerinin parasal değerleri ile ilgili aşağıdaki bulgulara ulaşılmıştır.
İngiltere’de Sealey ve arkadaşlarının (2001) yaptığı çalışmada orta büyüklükteki bir hazır beton tesisinde aylık 20-80 ton aralığında atık oluştuğu belirtilmiştir. Ülke genelinde ise yıllık oluşan atık beton miktarı 0,75 milyon tondur.
Aynı çalışmaya göre İngiltere’de 20 tonluk bir atığın uzaklaştırılma maliyeti
£300’dur. Bu durumda yıllık oluşan atık miktarının sadece tesisten uzaklaştırılma
maliyeti £11,25 milyon olmaktadır. Ayrıca bu betonun satılamamasından kaynaklı kazanç kaybı da söz konusudur. 1m3 betonun taşımalar ve işçilikler dahil m3 fiyatı nın yaklaşık £80 olduğu düşünülürse atık hale gelen boşa üretilmiş 0,75 milyon ton yani 0,3 milyon m3 betonun satış kaybından kaynaklı maliyeti £24 milyon olur. Bu durumda yıllık bazda toplam ürün değeri ve atık uzaklaştırma maliyeti £35 milyondan fazladır.
İşletmeler için diğer bir maliyet kalemi de daha önce de belirtildiği gibi iade edilen betondur. Birçok mühendis farklı nedenlerle hatalı sipariş vermekte ve bunun neticesinde projeye özgü üretilen betonun kullanılmayan kısmı üretici firmaya iade edilmektedir. İade edilen beton eğer ki başka bir proje için hem süre olarak hem de kalite olarak uygun ise tekrar kullanılabilmektedir. Ancak betonun özelliği bozulmadan kalabileceği süre içerisinde uygun bir proje bulunamazsa iade edilen beton atık hale gelecektir. Atık hale gelen bu betonun da İngiltere’de yapılan çalışmaya göre yıllık maliyeti £400 milyondur. (Sealey ve ark. 2001)
Görüldüğü gibi atıkların gerek uzaklaştırılması gerekse üretimi sırasında kullanılan kaynakların boşa gitmesinden dolayı çok yüksek maliyetlere katlanılmaktadır. Ancak işletmenin parasal kayıplarının yanı sıra oluşan atıkların çevresel etkileri de göz ardı edilemeyecek şekildedir.
2.6.4. Beton Atıklarının Çevresel Etkileri
Hazır beton atıkları maddi kayıp oluşturmalarının yanı sıra çevre için de tehlike meydana getirmektedirler. Özellikle araçların ve sahanın yıkanması ile oluşan atık su veya yıkama suyu ABD ve Avrupa çevre kanunlarına göre kirli ve zararlı su olarak görülmektedir. (Paolini ve Khurana 1998). Yapılan araştırmalarda görülmüştür ki beton yıkama suyunun pH değeri 11-12 arasındadır (Asadollahfardi ve ark. 2015). Sealey ve arkadaşlarının (2001) incelemesine göre hazır beton üretiminden dolayı oluşan suyun pH değeri 11,5’ten büyüktür. Bu değer Türkiye ve Avrupa mevzuatlarına göre tehlikeli düzeyin üstündedir (Sandrolini ve Franzoni, 2001). Bu düzeyde pH değeri olan suyun kanalizasyona veya doğaya doğrudan verilmesi Avrupa (Türkiye dahil) ve ABD’de yasaklanmıştır. Bu nedenle pH
değerinin düzenlenerek suyun uygun şekilde tahliye edilmesi gerekmektedir (Sealey ve ark. 2001).
Yıkama suyunun pH değerinin yüksek olmasının sebebi suda çözünmüş haldeki çimentoda bulunan hidrosit ve sülfat, katkı maddelerinde bulunan klorit, cihaz ve aletlerde bulunan yağ ve grestir (Asadollahfardi ve ark. 2015).
Yıkama sularının çevrede oluşturabileceği zararların dışında beton üretimi sürecinde hammaddelerin taşınması, depolanması ve üretim yerine aktarılması sırasında oluşan tozun hava kirliliğine neden olması, kimyasal madde ve yakıt depolarından oluşabilecek sızıntıların toprak ve suyu kirletmesi gibi zararlar da hazır beton üretiminin, dolayısı ile üretim sonrası oluşan hazır beton atıklarının olası çevresel etkileri arasındadır. Ayrıca beton atıkları bileşimlerinde bulunan çimento, kimyasal katkılar vb. maddeler nedeniyle bırakıldıkları yerlerdeki doğal ortamı etkilemekte, yaşam alanlarını yok etmektedirler. Bunların bilinen olumsuz sonuçları ise çevresel değerlerin, dolayısıyla insan sağlığının bozulmasıdır (Cosgun ve Esin 2006).
Söz konusu olumsuz çevresel etkiler açısından önlemler alınması gerekliliği neticesinde çevre dostu üretim teknolojilerinin geliştirilmesi, yaygınlaştırılması ve özendirilmesinin benimsendiği, 1999 Davos Zirvesi Birleşmiş Milletler Küresel İlkeler Sözleşmesi’ne (Global Compact Programme) Türkiye de katılmıştır. Bu bağlamda, ülkemizdeki her endüstriyel üretim gibi yapı malzemesi üretim teknolojilerinin de ekolojik, çevre dostu, çevresel değerlere en az zarar veren süreçlerden oluşması beklenmektedir (Cosgun ve Esin, 2006).