Suya salınan salımlar - Çevresel özellikler

4. BULGULAR

4.4. Çevresel özellikler

4.4.2. Suya salınan salımlar

Kompozit malzemenin dış mekânda kullanılması durumunda, dış etkenlerden kaynaklanan suyla teması kaçınılmazdır. Malzemenin suyla temasının uzaması durumunda, biyotik ya da abiyotik çevreye taşınabilecek salımlar yapabilmesi muhtemeldir. Bu durumda bu salımların belirlenmesi, çevre sağlığı açısından önemlidir.

Kompozit malzemelerin suya salınan salımları gaz kromatografisi kütle spektroskopi (GC-MS) cihazında belirlenmiştir. Elde edilen kromatogramlar incelendiğinde (Şekil 4.24), numunelerden sulu çözeltiye geçebilecek benzen, metilen klorid, perkloroetilen, ksilen, etilen glikol, toluen, 1,3-butadien gibi bileşiklere rastlanılmamıştır. Bunun nedeni, üretilen kompozit malzemenin kararlı bir yapıya olması ve çözelti fazına salım yapmaması, içeriğinin tamamıyla doğada denenmiş malzemelerden oluşması ve üretim esnasında benzen, tolüen ya da formaldehit katkılı bir malzemenin eklenmemesi şeklinde yorumlanabilmektedir. Bu durumda malzemenin dış mekânda kullanılması durumunda, suyla uzun süre temasında biyotik ve abiyotik çevreye geçebilecek zararlı salımlara neden olmadığı söylenebilmektedir. Her baca tozu katkı oranında test edilen sulu çözeltilerin kromatogramları Şekil 4.24’te sunulmuştur.

Taşıma; 0,065

Enjeksiyon; 1,6 Ektrüzyon;

0,46

CO₂salımı (kg CO₂eq/kg)

Şekil 4.24. Sulu çözelti kromatogramları 4.4.3. Havaya salınan UOB’ler

İç mekân hava kalitesini etkileyen kirleticilerden, toplam uçucu organik bileşiklerin

%60’ının yapı ürünlerinden kaynaklandığı belirtilmektedir (Sundell, 2004). Bu yapı ürünleri, ahşap mobilyalar, halılar/halı kaplamalar, yapıştırıcılar, boyalar, temizlik maddeleri, ev bitkileri ve banyo malzemeleri olarak sayılabilmektedir (Crump ve diğerleri, 1997; Nazaroff ve Weschler, 2004; Wolkoff ve diğerleri, 2000). Ayrıca vinil kaplama, plastik esaslı duvar kaplama malzemesi, naylon halı, ısı yalıtım malzemesi, boya, vernik ve membran gibi polimerik yapı malzemeleri, iç mekân hava kalitesini önemli oranda etkileyebilecek UOB salımlarına neden olmaktadır (EPA, 2014; Gustafsson, 1992; Maroni ve diğerleri, 1995; Schmidt-Etkins, 1994; WHO, 1989; Yu ve Crump, 1998). İç ortamda yaygın olarak bulunan UOB’ler aşağıdaki gibi sıralanmaktadır (Hess-Kosa, 2002; Menteşe;

2009);

- Aromatik hidrokarbonlar: benzen, toluen, ksilenler

- Alifatik hidrokarbonlar: n-pentan, n-hekzan, n-heptan, n-oktan, n-dekan

- Ketonlar: aseton, Metil etil keton (MEK), Metil isobutil keton (MİBK), siklohekzanon

- Alkoller: metanol, etanol, isopropanol, butanol

- Klorlu hidrokarbonlar: metilen klorur, 1,1,1-trikloroetan, perkloroetilen, freon - Terpenler; Limonen, pinenler

- Aldehitler: formaldehit, asetaldehit, etil asetat, butil asetat

Kompozit malzemelerin yaydığı UOB’lerin belirlenmesi amacıyla, 25 °C ve 70 °C’de ısıtılan numuneler örnekleme istasyonunda 12 saat süreyle bekletilmiştir. Bu süreçte, iç ortam hava örnekleri, ISO 16017 ve ASTM D 5116-10’a göre pompa vasıtasıyla 20-30 mL/min debi ile Chromosorb 106 sorbenti ile doldurulmuş, paslanmaz çelik tüpler içerisine ortalama olarak 3-4 saat süre ile toplanmıştır. 1 m³’lük örnekleme istasyonundan toplanan UOB örnekleri Hacettepe Üniversitesi Çevre Mühendisliği Laboratuvarı’nda bulunan TD-GC/FID sistemi kullanılarak analiz edilmiştir.

Analiz sonuçlarına göre, farklı katkı oranlarındaki numunelerin saldığı UOB’ler Ek 11’de ayrıntılı olarak sunulmuştur. Çizelge 4.17’de ve Şekil 4. 25’te görülebileceği gibi, baca tozu katkı oranı arttıkça toplam uçucu organik bileşik (TUOB) miktarı doğrusal olarak (R² 0,85) azalmıştır. Bunun nedeni, LDPE’nin petrol türevi olması nedeniyle, içeriğinde çok fazla UOB’lerin bulunmasıdır.

Oda sıcaklığında (25 °C), %0, %10, %22,5, %50,625 baca tozu katkılı numunelerde TUOB miktarı sırasıyla 0,0463; 0,039; 0,0331; 0,0327 mg/m³/g olarak belirlenmiştir. Bu değerler, 70 °C’de ısıtılan kompozit numuneler için sırasıyla 0,0556; 0,0415; 0,0349; 0,034 mg/m³/g olarak belirlenmiş ve sıcaklığın arttırılmasıyla birlikte TUOB miktarının doğrusal olarak (R² 0,89) arttığı gözlenmiştir. Bunun nedeni, sıcaklığın artmasıyla birlikte plastikte bulunan UOB’lerin gaz fazına geçiş miktarının artmasıdır. Ayrıca, sıcaklık artışı ile entropi artmakta, entropinin artması ile de düzensizlik artmaktadır. Bu durum, gaz fazına geçen bileşiklerin miktarının artmasına neden olmaktadır. Sıcaklık artışı ile gözlenen en fazla değişimin %10 baca tozu katkılı numunede gerçekleştiği tespit edilmiştir.

Çizelge 4.17. 25 °C’de ve 70 °C’de belirlenen TUOB miktarı

Şekil 4.25. Baca tozu katkı oranı TUOB miktarı ilişkisi

Farklı katkı oranlarının 1 m³’lük örnekleme istasyonuna saldığı TUOB miktarı genel olarak çok düşük miktardadır. Bu durumda, üretilen kompozit malzemelerin, yapıda kullanımı sırasında açığa çıkacak TUOB miktarının düşük seviyede gerçekleşeceği söylenebilmektedir.

4.4.4. Geri kazanım yöntemleri

Atık yönetimi hiyerarşisinde önerilen, ilk ve en önce uygulanması gereken kural, mümkün olduğunca atık çıkarımının azaltılması kuralıdır. Ortaya çıkan atıklar, eğer mekanik ya da kullanılacağı fonksiyona yönelik performans kaybına sahip değilse aynı işlevle, herhangi bir kimyasal uygulamaya maruz bırakılmadan yeniden kullanımı sağlanmalıdır. Performans kaybına uğramış atıkların, fiziksel/kimyasal bir sürecin ardından aynı malzeme işlevine yönelik üretilmesiyle geri dönüşümü ya da fiziksel/kimyasal işleme tabi tutularak düşük performansa uygun olan farklı işlevlerde kullanılması ile alt dönüşümü sağlanmalıdır. İki

0 10 22,5 50,625

25 C 0,0463 0,039 0,0331 0,0327

70 C 0,0556 0,0415 0,0349 0,034

R² = 0,8954

yöntemle de geri kazanımı sağlanamayan atıkların yakılması ile enerji kazanımı ya da tozuşma ve gürültü kontrolü yapılmış bir alanda depolanması gerekmektedir (Avellaneda, 2013; Edwards ve Schelling, 1999; European Commission, 2008; Stein, 1993; Vefago ve Demirbaş, 2011; Wu ve diğerleri, 2014).

Üretilen kompozit malzemenin atık evresine yönelik geri kazanım yöntemlerinin belirlenmesi, ürünün atık yönetimi senaryolarına girdi sağlamaktadır. Çizelge 4.18’te kompozit malzemenin yapıda kullanım sürecinin dolmasıyla atık evresinde geri kazanım imkânları, atık yönetimi hiyerarşisi kapsamında ele alınmıştır. Atık yönetimi hiyerarşisi kapsamında “yeniden kullanım” geri kazanım yöntemlerinin başındadır. Kullanım sonrası süreçte, kompozit malzemenin kullanılacağı yeni işleve yönelik mekanik ve fiziksel özellikleri taşıması durumunda, gerekli temizlik işlemlerinden geçirilerek, yeniden kullanılabilir. Bu kullanım alanları, hangarlar ya da depoların zeminleri olabilir.

İkinci geri kazanım yöntemi olan “geri dönüşüm yöntemi” için, kompozit malzeme üzerinde bazı çalışmalar yapılmıştır. Matris malzemesinin termoplastik bir malzeme olması nedeniyle ısı ile tekrar şekillendirilebilen kompozit malzeme, geri dönüşüm için (toplama/ayırma/parçalama) gereken işlemlerin ardından yeniden aynı işlevle kullanılmak üzere üretime gönderilebilir. Yalnız geri dönüşüm işleminde, geri dönüştürülen ürün miktarının arttırılması için gereken “kaynakta ayırma/source separation” yönteminin önemi açıktır. Öyleki; kaynakta ayırma yöntemi kullanılmadan bütün yapının ekskavatör yardımıyla yıkılıp, yıkıntı atıklarının “karışık toplanması /mixed collection” esnasında, ürün kayıpları %13’e (Edwards ve Schelling, 1999) kadar çıkabilmektedir.

Kullanım süreci sonrasında, kaynakta ayırma yöntemi kullanılmadan ve kompozit malzeme ile kaplanmış yüzey özel olarak ele alınmadığı durumda, ya da kullanım sürecinde malzemenin performansına yönelik kayıpların gözlenmesi durumunda, “alt dönüşüme”

(downcycle) (Pilz, 1994) yönelik küçük parçalara ayrılarak, döşeme ya da grobeton altına serilen dolgu malzemesi veya agrega olarak kullanımı söz konusu olabilmektedir.

Yeniden kullanım, geri dönüşüm ve alt dönüşüm gibi geri kazanım yöntemlerinin kullanılmadığı durumda, depolama alanlarının oluşturulmasıyla, atık haline gelen kompozit malzeme depolanabilecektir. Fakat bu yöntem, geri kazanım yöntemlerinden en sonuncusu olarak düşünülmelidir.

Çizelge 4.18. Kompozit malzemenin yaşam döngüsü sonunda olası yok edilebilme süreçlerinin değerlendirilmesi

Malzemeler Yeniden kullanım Geri dönüşüm Alt dönüşüm Depolama

Atık LDPE ×* ^ ^ ^

%10 BTK ^   

%15 BTK ^ ^ ^ ^

%22 BTK ^   

%33 BTK ^ ^ ^ ^

%50 BTK ^   

*: Atık LDPE parçacık formunda düşünülmüştür. ×: Yapılamaz, : Yapılabilir

4.5. Üretilen kompozit malzemenin yapıda kullanım yeri

Yapı malzemeleri, kullanım yerine göre taşıyıcı, koruyucu ve kaplama malzemeleri olmak üzere sınıflandırılabilmektedir.

Taşıyıcı malzemeler, mekanik özellikleri yüksek olan taş, tuğla, çelik, ahşap ve beton gibi malzemeler olup, bu malzemeler duvar, kolon, kiriş, döşeme, temel gibi yapıda yük taşıyan taşıyıcı bölümlerde kullanılmaktadır. Üretilen kompozit malzemenin fiziksel, kimyasal ve mekanik özellikleri incelendiğinde, taşıyıcı bir malzeme olabilecek mekanik özelliğe sahip olmadığı gözlenebilmektedir.

Koruyucu malzemeler, yapıyı ısı, ses ve su gibi iç ve dış etkenlerden koruyan yalıtım ürünleridir. Koruyucu malzemelere polistren, cam yünü, bitüm gibi malzemeler örnek verilebilmektedir. Bölüm 4.1.4’te belirtildiği gibi, koruyucu malzemeler sınıfına giren ısı yalıtım malzemeleri için ISO ve CEN Standartlarına göre yapılan sınıflandırmada:

• λ (Isı iletkenlik katsayısı) > 0,065 W/mK ise “yapı malzemesi”

• λ (Isı iletkenlik katsayısı) < 0,065 W/mK ise “ısı yalıtım malzemesi” olarak değerlendirilmektedir. Üretilen baca tozu katkılı kompozit malzemenin ısı iletkenlik katsayısı incelendiğinde, malzemenin ısı yalıtım malzemesi olamayacağı söylenebilmektedir.

Temel olarak su geçirimsizlik sağlayan malzemelere su yalıtım malzemeleri denir. EN 13970’e göre çatılarda kullanılacak su yalıtımlı örtülerde µ (buhar difüzyon katsayısı) 20.000 olarak belirtilmektedir. Çalışma kapsamında üretilen malzemenin buhar difüzyon

katsayısının belirlenmemiş olması nedeniyle ve elde edilen su emme oranları incelendiğinde, malzemenin su yalıtım malzemesi olarak önerilmesi risk taşımaktadır.

Kaplama malzemeleri ise, yapı elemanlarının yüzeylerinde kullanılan ve işlevler doğrultusunda farklı görevler üstlenen boya, ahşap, parke ve seramik gibi bitiş ürünleridir.

Kaplama malzemeleri zemin, duvar, cephe gibi alanlarda kullanılabilmektedir. Zemin kaplama malzemelerinde ise aşınma direncinin yüksek olması, yüzey pürüzlülüğünün düşük, çizilmeye ve kırılmaya dayanıklı, esnek ve hareketli yükleri taşıyabilecek mukavemete sahip olması beklenmektedir. Bu bağlamda, üretilen kompozit malzemenin polimer esaslı zemin kaplama malzemelerine alternatif olabileceği düşünülmektedir.

Günümüzde birçok alanda epoksi esaslı zemin kaplama malzemeleri kullanılmaktadır.

Epoksi malzemesi termosetler grubundan yapıştırıcı bir kimyasal reçinedir. Suya, aside ve alkaliye direncinin yüksek olması nedeniyle yapıda zemin kaplama malzemesi olarak ta kullanılabilmektedir. Epoksi esaslı zemin kaplama malzemelerinin, termoset bir malzeme olmasında dolayı ısıyla tekrar şekillendirilememesi nedeniyle, tekrar kullanım ve geri dönüşüm imkânı bulunmamaktadır. Ayrıca birçok epoksi ürünü organik solventler, dolgu ve pigmentler içermektedir. Bu bağlamda, üretilen kompozit malzeme, estetik görünümü, yüksek aşınma direnci, üretiminde atıkların kullanılmasından kaynaklanan düşük oluşum enerjisine ve salıma sahip olması, yeterli oranda mukavemet değerlerine sahip olması, iç mekânda düşük UOB salımına neden olması, ısıyla geri dönüştürülebilmesi ya da tekrar kullanılabilmesi nedeniyle sürdürülebilir bir zemin kaplama malzemesi olarak plastik esaslı zemin kaplama malzemelerine (epoksi, pvc, poliüretan gibi) alternatif, endüstri yapılarında kullanılabilecek bir zemin kaplama malzemesi olarak önerilebilmektedir.

Kompozit malzemenin performansının plastik esaslı zemin kaplama malzemesiyle karşılaştırılması, performans değerleri arasındaki farkların görülebilmesi açısından önemli olmaktadır. Bu bağlamda, Çizelge 4.19’da üretilen baca tozu katkılı kompozit malzemelerin fiziksel, kimyasal ve çevresel performans değerleri, yapı sektöründe sıklıkla kullanılan plastik esaslı zemin kaplama malzemelerinden epoksi, poliüretan ve polivinilklorür (PVC) esaslı kaplama malzemelerinin performans değerleriyle karşılaştırılmıştır. Plastik esaslı zemin kaplama malzemelerinin performanslarına yönelik değerleri, lisanslı Granta CES EduPack 2015 veri tabanından edinilmiştir (Bkz. Ek 12-13-14). Elde edilen farkların daha etkin bir şekilde izlenebilmesi için, kompozit malzemeye ve alternatif zemin kaplama

malzemelerinin değerleri bar grafikleriyle desteklenmiştir (Bkz. Şekil 4.26- Şekil 4.36).

Granta CES Edupack veri tabanından alınan plastik esaslı zemin kaplama malzemelerinin performans verileri, birçok kaynaktan derlenmesi nedeniyle aralık şeklindedir. Bu değerlerin bar grafiklerindeki karşılıkları, verilen iki aralık değerinin aritmetik ortalaması alınarak oluşturulmuştur.

Çizelge 4.19, Şekil 4.26 ve Şekil 4.27’de izlenebileceği gibi, üretilen baca tozu katkılı kompozit numunelerin yoğunluk değerleri ve su emme oranları ile plastik katkılı zemin kaplama malzemelerinin bu özelliklere yönelik değerleri birbirine yakındır. % 50 baca tozu katkılı kompozit numunenin yoğunluğu epoksi için verilen aralığa uymaktadır. En yüksek su emme oranı verilere göre PVC esaslı kaplamaların bazı türlerinde görülmektedir. Üretilen numunelerden %50 baca tozu katkılı numunede bile PVC esaslı kaplamaların su emme oranına yaklaşılamamaktadır. %22 baca tozu katkılı numunenin su emme oranı ise, epoksi için verilen su emme değerine neredeyse eşittir.

Çizelge 4.19.Kompozit malzemenin ve alternatifi olabilecek zemin kaplama malzemelerinin verilerine erişilebilen fiziksel özelliklerinin karşılaştırılması

Malzemeler Yoğunluk

Poliüretan 1,12-1,24 0,15-0,19 60-90 0,234-0,243

PVC 1,30-1,58 0,03-0,75 74,9-90 0,147-0,293

Şekil 4.26. Kompozit malzemenin ve alternatifi olabilecek zemin kaplama malzemelerinin yoğunluk değerleri

Şekil 4.27. Kompozit malzemenin ve alternatifi olabilecek zemin kaplama malzemelerinin su emme oranı değerleri

Şekil 4.28’de görülebildiği gibi, camsı geçiş sıcaklığı verilerine ulaşılabilen poliüretan ve PVC esaslı kaplama malzemelerinin Tg değerleri ile baca tozu katkılı numunelerin vicat yumuşama sıcaklıkları karşılaştırıldığında, katkılı numunelerin vicat yumuşama sıcaklıklarının daha yüksek olduğu gözlenmektedir. Bu durum bize malzemelerin kullanım sıcaklığı hakkında da bilgi verebilmektedir. Bu bağlamda, baca tozu katkılı numunelerin daha yüksek sıcaklığa dayanabildiği söylenebilmektedir.

Şekil 4.29’da ise baca tozu katkılı numunelerle alternatifi olabilecek kaplama malzemelerinin ısı iletkenlik katsayılarının karşılaştırılmasına yönelik grafik görülebilmektedir. Bu grafiğe göre, baca tozu katkılı numunelerin ısı iletkenlik katsayısının, seçilen plastik esaslı kaplama malzemelerinin ısı iletkenlik katsayısına yakın olduğu

0 Yoğunluk (gr/ml3) 0,926 0,945 0,968 1,034 1,195 1,455 1,25 1,18 1,44

0 Su emme oranı (%) 0,161 0,104 0,085 0,061 0,081 0,105 0,065 0,17 0,39

görülmektedir. İçeriğindeki demir oksitten kaynaklı ısı iletkenlik katsayısı en yüksek numune, %50 baca tozu katkılı numune bile epoksinin ısı iletkenlik katsayısı değerlerine benzerdir. %10 ve %15 katkılı numunelerin ısı iletkenlik katsayısı ise, poliüretan ve PVC esaslı zemin kaplama malzemesinin kabul edilen değeri ile benzer değerlere sahiptir.

Şekil 4.28. Kompozit malzemenin ve alternatifi olabilecek zemin kaplama malzemelerinin vicat yumuşama sıcaklığı değerleri

Şekil 4.29. Kompozit malzemenin ve alternatifi olabilecek zemin kaplama malzemelerinin ısı iletkenlik katsayısı değerleri

Üretilen baca tozu katkılı kompozit numunelerin ve plastik katkılı zemin kaplama malzemelerinin mekanik özelliklerine yönelik verilen değerler incelendiğinde, kompozit malzemelerin elastisite modülü değerlerinin PVC ve poliüretan esaslı kaplama malzemelerine yakın, epoksinin değerinden düşük olduğu görülebilmektedir (Şekil 4. 30).

Bu durumun, kompozit malzemenin matrisini oluşturan LDPE’nin atık olmasından ve rastgele olarak seçilmesinden kaynaklandığı söylenebilmektedir. Kompozit malzemelerin

0 Vicat/Tg (C) 95,8 97,4 98,2 98,6 99,77 102,47 75 82

0 Isı iletim katsayısı 0,2211 0,2378 0,2436 0,2514 0,2661 0,3451 0,335 0,238 0,22

çekme ve eğilme dayanımı değerleri de, yine aynı sebepten dolayı, plastik esaslı zemin kaplama malzemelerine göre düşüktür (Şekil 4.31 ve Şekil 4.32) Çizelge 4.20’de sertlik değerleri incelendiğinde, kompozit malzemelerin sertlik değerlerinin epoksiden düşük, poliüretandan yüksek olduğu söylenebilmektedir (Şekil 4.33).

Çizelge 4.20.Kompozit malzemenin ve alternatifi olabilecek zemin kaplama malzemelerinin mekanik özelliklerinin karşılaştırılması

Şekil 4.30. Kompozit malzemenin ve alternatifi olabilecek zemin kaplama malzemelerinin elastisite modülü değerleri Elastikiyet Modülü (MPa) 168 232,96 243 279,16 362,38 626,29 2504 169 314

Şekil 4.31. Kompozit malzemenin ve alternatifi olabilecek zemin kaplama malzemelerinin çekme ve eğilme dayanımı değerleri

Şekil 4.32. Kompozit malzemenin ve alternatifi olabilecek zemin kaplama malzemelerinin yüzde uzama değerleri

Şekil 4.33. Kompozit malzemenin ve alternatifi olabilecek zemin kaplama malzemelerinin sertlik değerleri Çekme Dayanımı (Mpa) 12,26 12,57 12,98 12,59 11,83 11,72 67,3 46,5 52,9 Eğilme Dayanımı (MPa) 9,901 10,451 11,09 12,28 12,968 16,502 56,5 49,25 45,9

0 Uzama (%) 200,05 129,73 105,44 91,13 70,69 27,26 6 305 45,95

0 Sertlik (SD) 46,33 47,24 49,05 52,39 54,1 57,41 82,8 0

Üretilen baca tozu katkılı kompozit numunelerin ve plastik katkılı zemin kaplama malzemelerinin çevresel özelliklerine yönelik verilen değerler incelendiğinde; kompozit malzemenin üretiminde kullanılan LDPE ve baca tozunun atık olması nedeniyle birincil malzeme üretimine enerji harcanmadığından, oluşum enerjisi değeri diğer plastik esaslı kaplama malzemelerine göre çok düşüktür. Ekstrüzyon ve polimer ergime enerji değerleri özel oarak incelendiğinde ise, kompozit malzeme ile epoksi ve poliüretan esaslı kaplamalar birbirine yakın olup, içlerinde en düşük ekstrüzyon ve polimer ergime enerji değerine sahip malzeme PVC esaslı kaplamadır (Çizelge 4.21 ve Şekil 4. 34). Bunun nedeni Çizelge 4.19 ve Şekil 4.28’de görülebileceği gibi PVC esaslı kaplamanın vicat yumuşama sıcaklığının düşük olmasıdır. Yumuşama sıcaklığının düşük olması, daha az enerjiyle polimerin ergitilmesi anlamına gelmektedir.

Şekil 4.35 ve Şekil 4.36’dan izlenebileceği gibi, düşük oluşum enerjisine sahip malzemeler düşük salım değerine ve su kullanımına sahip olmaktadır. Bu nedenle, oluşum enerjisi için saptanan bütün veriler, CO2 salımı ve su kullanımı için de söylenebilmektedir.

Çizelge 4.21.Kompozit malzemenin ve alternatifi olabilecek zemin kaplama malzemelerinin üretiminde gerek duyulan enerji, su miktarı ve açığa çıkan salım değerlerinin karşılaştırılması

Malzemeler Birincil malzeme üretimi Malzeme üretim süreci Hammadde

Şekil 4.34. Kompozit malzemenin ve alternatifi olabilecek zemin kaplama malzemelerinin üretiminde gerekli olan enerji değerleri

Şekil 4.35. Kompozit malzemenin ve alternatifi olabilecek zemin kaplama malzemelerinin üretiminde açığa çıkan CO2 salım değerleri

Şekil 4.36. Kompozit malzemenin ve alternatifi olabilecek zemin kaplama malzemelerinin üretiminde gerekli olan su miktarları

Hammadde enerjisi (Mj/kg) 0 0 0 0 0 0 133,5 87,1 58,3

Ekstrüzyon enerjisi (Mj/kg) 6,2 6,2 6,2 6,2 6,2 6,2 0 0 14,6 Enjeksiyon/ Polimer ergime

enerjisi(Mj/kg) 22 22 22 22 22 22 22,05 23,1 5,8

Ekstrüzyon CO2 salımı (kg/kg) 0,46 0,46 0,46 0,46 0,46 0,46 0 0 0,446 Enjeksiyon/ Polimer ergime CO2 salımı

Çizelge 4.22’de üretilen kompozit malzeme ve seçilen plastik esaslı kaplama malzemelerinin atık yönetimine ilişkin geri kazanım yöntemlerinin karşılaştırması yer almaktadır. Buna göre, üretilen kompozit malzemenin atık evresinde yeniden kullanım, geri dönüştürülebilirlik, alt dönüşüm ya da en az tercih edilen depolama yöntemleri kullanılabilirken, epoksinin yeniden kulanımı ve geri dönüştürülebilirliği, termoset plastik malzeme esaslı olması nedeniyle mümkün görünmemektedir. Ayrıca poliüretan ve PVC esaslı zemin kaplama malzemelerinin yeniden kullanımına, kullanım evresindeki işlevine, sökme yöntemine ve performas özelliklerini korumasına bağlı olarak karar verilebilecektir.

Çizelge 4.22.Kompozit malzemenin ve alternatifi olabilecek zemin kaplama malzemelerinin yaşam döngüsü sonunda olası yok edilebilme süreçlerinin karşılaştırılması

Malzemeler Yeniden kullanım Geri

dönüştürülebilirlik Alt Dönüşüm Depolama

Atık LDPE

×

^ ^ ^ ^

×: Yapılamaz, : Yapılabilir, PB*: Performansa bağlı olarak karar verilir

Çizelge 4.19- 4.22 verileri dikkate alındığında, plastik esaslı zemin kaplama malzemelerine alternatif olarak önerilebilen bu kompozit yapı malzemesinin fiziksel, mekanik ve çevresel özellikleri seçilen plastik esaslı zemin kaplama malzemeleriyle kıyaslandığında, kompozit malzemenin fiziksel özellikleriyle benzer, çevresel özelliklerine göre üst kademede olduğu söylenebilmektedir. Kompozit malzemenin atık esaslı olmasından kaynaklı, çekme ve eğilme dayanımı kapsamında, epoksi, poliüretan ve PVC esaslı malzemelerden düşük değerlere sahip olsa da, zemin kaplaması olarak yeterli görülebilecek bir dayanıma sahip olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca atık esaslı olmasına rağmen yüksek aşınma direnci de, zeminde kullanım için önemli bir özelliktir. %100 atık ürünlerden üretilmiş olması nedeniyle, birincil hammadde ihtiyacının sıfıra indirilmiş olması, malzemenin oluşum enerjisini, su kullanımını ve salım değerlerini alternatiflerine göre aşağıya çekmiştir. Geri dönüştürülmüş termoplastik bir matris içermesi, ısıyla tekrar şekillendirilebilmesine olanak sağladığından, aynı işlevle yeniden kullanılabilmesinin ve dolayısıyla “beşikten beşiğe”

anlayışına uygun olarak geri kazanımının yolunu açmıştır.

5. SONUÇ VE ÖNERİLER

Teknolojideki gelişmeler ve bu gelişmeye bağlı olarak yapı malzemelerindeki çeşitlenmeler binaların ve diğer yapay çevrelerin tasarımını belirgin ölçüde etkilemekte; mimarlık disiplini içinde tasarlanan çevrelerin plan ve kesit düzenlerini, mekânsal kurgularını, bina kütlelerinin boyut ve görünüşlerini yenilikler getirerek değiştirebilmektedir. Gelişmenin somut olarak izlenebildiği malzemelerin yapıdaki rolü oldukça önemli olabilmektedir.

Günümüzde mimari tasarım süreçleri, lineer bir süreç olmaktan çıkıp döngüsel bir sürece evrilmiştir. Yapının sadece tasarım aşamasını kapsayan bu süreç, sürdürülebilirlik felsefesiyle birlikte, yapım, üretim, yıkım ve yıkım sonrası süreçlerini oluşturan yaşam döngüsü sürecini de ele alan bir yaklaşıma bürünmüştür. Bu döngüsel süreçte, artık yapıların çevre ile olan ilişkileri de sorgulanmaktadır. Bu durum, mimarın sorumluluklarının genişlemesine ve bununla birlikte yapı üretiminde sürdürülebilir yapı ürünü seçiminin ve kullanımının öne çıkmasına neden olmuştur. Ayrıca sürdürülebilir mimarlık çerçevesinde ortaya çıkan bina derecelendirme sistemleriyle, sürdürülebilir olmaya aday yapılar sertifikalandırılmakta, yapı ürünlerinin yaşam döngüsü değerlendirme yöntemiyle belirlenebilen çevresel etkilerinin düşük olması, sertifikalandırma sürecinde binaya yüksek puan ve prestij getirmektedir. Bu durumda, yapıda geri dönüşümlü, geri dönüştürülebilir malzeme içerikli, düşük oluşum enerjisine sahip sürdürülebilir ürün seçimi, yapı kaynaklı çevre sorunlarının önlenmesinde öne çıkmaktadır. Çalışma kapsamında, yapılı çevrenin sürdürülebilirliğine yönelik doğru yapı ürünü seçimiyle yapı malzemelerinin çevre ve insan sağlığına etkisinin azaltılabileceği belirlenmiştir.

Sürdürülebilir yapı ürünlerinin oluşturulmasına yönelik seçili atıklardan üretilen kompozit malzemenin çevre ve insan sağlığına olan etkisinin minimumda, geri dönüştürülmüş malzeme içerikli, geri dönüştürülebilir, düşük oluşum enerjisine sahip yapı sektöründe kullanılabilecek bir yapı ürünü olabileceği çeşitli cihaz ve analizler yardımıyla tespit edilmiştir. Üretilen bu ürünün, yapı ürünlerinin üretim sürecine girdi olan hammaddenin azaltımı ve üretim kaynaklarının atık bazlı olması yolunda atılan önemli bir adım olduğu düşünülmektedir. Bu adım ile yapılı çevrenin sürdürülebilirliğinde doğru, sağlıklı, geri dönüştürülebilir ve geri dönüştürülmüş malzeme içerikli, yerel bir yapı ürünü üretiminin

Belgede YÜKSEK FIRIN BACA TOZU VE ATIK POLİETİLEN KULLANILARAK ÜRETİLEN KOMPOZİT MALZEMENİN YAPIDA KULLANILABİLİRLİĞİNİN SAPTANMASI. (sayfa 121-0)