YENİDEN KULLANIM, GERİ DÖNÜŞÜM PERFORMANSININ

DEĞERLENDİRİLMESİ

Çelik karkas panelin çevresel performasının arttırılması için geri dönüşüm alternatifleri araştırılmıştır. Bu alternatiflerden en çok dikkat çeken çelik ve betonun geri dönüşümüdür. Bu alternatifler üzerinde literatürde araştırma yapılmıştır.

6.5.1. Agrega Yerine Geri Dönüştürülmüş Agrega Kullanılması

TAKEUCHI ve diğ., 2008’de yayınladıkları makaleleri yaşlandırma testine tâbî tutulmuş, GFRC panellerin geri dönüşümüyle ilgilidir. Makale sonucunda öğütülmüş GFRC’lerin agrega ya da çimento olarak yeniden GFRC yada beton karışımı içinde başarıyla kullanabileceğini ortaya koymaktadır. Yeni üretilecek panellerin içine %10 çimento yerine kullanılabileceği gibi, %40’da ince agrega yerine kullanılabilmektedir. Cam

117

liflerin yüksek elastisitesine bağlı olarak GFRC organik lifli takviyeli betona oranla iyi bir kırılabilme özelliği göstermekle beraber donma çözülme ve akışkanlıkta düşüş olmaktadır. Bu sebeple hava sürükleyici ajan kullanılması tavsiye edilmektedir [176]. Marinkovic ve diğerleri yaptıkları çalışmanın sonucunda geri dönüştürülmüş agreganın ancak inşaat alanına yakın kırma ve öğütme merkezi kullanıldığında çevresel açıdan faydalı olacağını, diğer türlü molozun taşınması sırasında ortaya çıkan CO2’in etkisinin

daha olumsuz olduğunu belirtmiştir [18].

Hossain ve diğerlerinin çalışmasına göre ise geri dönüştürülmüş agrega kullanımı, doğal agrega kullanımına oranla %65 sera gazı salınımının azaltılmasına, %58 yenilenemeyen enerji kaynakların korunmasına yardımcı olduğunu belirtmektedir [177].

Betonun geri dönüşümü konusunda Ding ve diğerleri geri dönüştürülmüş agreganın yaşam döngü değerlendirmesinin sınırları beşikten beşiğe olarak tanımlamışlardır. Bu çalışmada normal betonla % 50 ve % 100 geri dönüştürülmüş agrega kullanılmıştır. Geri dönüşüm sırasında agreganın kilogramı için 0,00740 MJ dizel ve 0,01584 MJ elektrik enerjisi kullanarak toplamda 0,02324 MJ enerji harcandığı tespit edilmiştir. Ding’in makalesinde agrega olarak kullanmanın çimento, su ve akışkanlaştırıcı oranında artışa sebep olduğu belirtilmiştir [178].

Üretici firmanın ürettiği kabuk panel, konkasörde kırılmış ve elenmiştir. Yapılan ölçümlere göre bir kilogram GFRC panelin öğütülmesi için 0,06624 MJ enerji kullanılması gerekmektedir. Bu değer Ding’in bulduğu değerin yaklaşık 3 katıdır, seri üretim olmadığı için enerji farklılıkları çıktığını düşündürmektedir. Geri dönüşüm senaryosu olarak betonun %20 sinin kırılıp öğütülerek, yeniden panelin içinde kullanılması modellenmiştir. Beton karışımın içinde bulunan çimento, su ve akışkanlaştırıcı gibi diğer malzemelerin ne kadar artırılması gerektiği net olarak tespit edilemediği için herhangi bir değişik yapılmamıştır. Bu geri dönüşüm modeli üretilirken mantıken en büyük faydalar birincil mineral kaynakların korunması ve atık miktarının azaltılmasıdır.

6.5.2. Geri Dönüştürülmüş Camın İnce Agrega Yerine Kullanılması

Maier ve Durham’ın çalışmasında UK, YFC ve geri dönüştürülmüş camın ince agrega yerine kullanılması deneysel olarak incelemiştir. Bu çalışmada geri dönüştürülmüş cam

118

için agrega yerine %50 kullanılmasının ideal sonuçlar verdiğini, yalnız Normal Portland çimentosuyla yapılacak olan uygulamalarda geri dönüştürülmüş camın çok genişlediği, %50 oranında YFC’nin NPÇ yerine kullanılmasında ise bu sorunun ortadan kalktığını bildirmektedir. Bu çalışmada NPÇ yerine %50 YFC ve agrega yerine de %50 geri dönüştürülmüş cam atık kullanılması, tamamen birincil hammaddeyle yapılmış olan betonla çok benzer özellikler göstermiştir. 28 günlük basınç dayanımı 48,3 MPa basınç dayanımı göstermiştir. NPÇ çimentosuyla yapılmış olan referans betondan 7. günden itibaren daha fazla basınç dayanımı göstermiştir [179].

M. Adaway ve Wang’e göre ince agrega yerine %30 cam agrega kullanılması işlenebilirliği azaltması dışında mekanik özellikleri genelde arttırdığını bildirmiştir. Bununla birlikte yapılan deneylerin sonucunda basınç dayanımının ise %40 düştüğü gözlenmiştir [180].

Du ve Tan’ın makalesinde, geri dönüştürülmüş camın %100’e kadar kullanılmasının basınç dayanımı, eğilme dayanımı ve statik modül de dahil olmak üzere mekanik özelliklerine olumlu etki ettiğini belirtmektedir. Sadece bazı durumlarda mineral katkı eklenmesi önermektedir [181].

Camın geri dönüşümü incelendiğinde 1 ton geri dönüştürülmüş camın 1,2 ton hammadde yerine geçtiği, 314 kg CO2’in havaya karışmasına engel olarak küresel ısınmaya fayda

sağladığı belirtilmektedir [182].

Silika dumanı, öğütülmüş molozlar, atık lastikler, alt kül, öğütülmüş kiremit, tuğla, ferrokrom cürufu, mermer atıkları, atık cam, Polietilen Tereftalat (PET) şişe atıkları, pirinç kabuğu külü vb. malzemeler agrega olarak kullanılabilmektedir [175]. Camın geri dönüştürülmesi silis kumu kullanılmasıyla neredeyse eşdeğer olduğu için bu isim altında çalışmalar devam ettirilmiştir.

6.5.3. Çeliğin Geri Dönüşümü

Çeliğin üretilme aşamasında iki türlü malzeme kullanılır, biri demir cevheri, diğeri ise hurda çeliktir. Paslanmaz çeliklerin üretimi ise iki aşamadan oluşmaktadır. Bunlardan birincisinde üretilmesi istenen çeliğin alaşımlarını içeren malzemeler ve hurdalar birlikte eritilirler. Ergimiş metal çoğunlukla argon-oksijen dikarbonizasyonuna tâbî tutulur. Özellikle karbondan ayrıştırılarak, istenen çeliğin saflığına ulaştırılır [174].

119

Betonun geri dönüşümüne benzer şekilde, çeliğin geri dönüşümü akla gelen diğer çözümdür. Bu çözüm Türkiye’de ve dünyada sıkça uygulanmaktadır. Çelik gömülü enerjisi yüksek bir malzemedir. Çeliğin geri dönüşümü sayesinde gömülü enerjisini düşürmek de söz konusu olabilmektedir. Çelik, Dünya Çelik Enstitüsünün verilerine göre %88 oranında geri dönüştürülmektedir. Bu kadar yüksek oranda geri dönüştüğü için atık miktarı da oldukça azalmaktadır. Fakat geri dönüşümü sırasında çelik yeniden enerji verilerek ergitilmek zorundadır.

Çeliğin geri dönüşümüne ilişkin enerji verilerinde Lanfang ve diğerlerinin makalesinden faydalanılmıştır. Makelede çeliğin beşikten beşiğe yaşam döngüsü değerlendirilmiştir. Bu kapsamda 1 kg çeliğin geri dönüşümü sırasında 1,682 MJ enerji gerektiği belirtilmiştir [183]. Bu enerji değeri betonun öğütülme değerinin yaklaşık 8 katıdır.

6.5.4. GFRC Panelin Öğütülerek Çimento Yerine Kullanılması

Bölüm 6.5.1’de belirtildiği üzere GFRC panelin kırılarak öğütülmesi sonucu ortaya çıkan ürün çimento yerine kullanılması durumunda, yoğunluk, akışkanlık ve eğilme direnci GFRC için düşmektedir. Maksimum kullanılabilecek miktar %10 olarak tespit edilmiştir [176].