Halı Atıklarından Polipropilen Geri Dönüşümü
Fotoğraf: Temizlenen ve daha sonra üzerine iyonik sıvı eklenmiş kullanılamayacak hale gelmiş halı atığı. (Kaynak:ISOPREP)
Halı atıklarının önemli bir kısmı petrol bazlı polipropilenden oluşmaktadır. Geri dönüştürülemeyen bir ürün olarak elden çıkarılması yakma veya depolama anlamına gelir. Bununla birlikte yeni bir solvent, kalitede gözle görülür bir azalma olmaksızın saf standart polipropilenin halı atıklarından geri kazanılmasını mümkün kıldı. Fraunhofer Yapı Fiziği Enstitüsü IBP ve ortakları tarafından geliştirilen süreç aynı zamanda oldukça rekabetçi maliyetleri de içeriyor. Geliştirme, ISOPREP AB projesinin bir parçası olarak gerçekleşti.
Yalnızca AB, her yıl yaklaşık 1,6 milyon ton halı atığı üretiyor. Halı, tamamen mekanik geri dönüşüm yöntemlerine uygun olmayan bir kompozit malzeme olduğu için bunların çoğu çöp sahasına gönderilir veya yakılır. Projede halı atıkları analiz edildiğinde, petrol bazlı bir plastik olan polipropilen oranı yaklaşık olarak dörtte biri çıktı. Çıkan bu sonuç büyük miktarda kaynağın boşa gitmesi demekti.
Yeni Bir Süreç Sayesinde Halı Geri Dönüşümü Artık Mümkün
Fraunhofer IBP’den de dahil olmak üzere oluşturulan araştırma ekibi, ISOPREP adlı bir AB projesinin parçası olarak yeni bir geri dönüşüm süreci geliştirdi.Fraunhofer IBP’de araştırmacı olan Maike Illner, “Bu proje, ilk kez halı atıklarından polipropilenin geri kazanılmasını mümkün kıldı ve sonuç bakir kalitede.” dedi. Proje, aşağı dönüşüm adıyla bilinen bir işlemle geri kazanılan polipropilenin daha düşük kaliteli ürünlerde kullanılmasına izin verir ayrıca kalitesi de yeni üretilen polipropilene benzer olduğu için kullanımını yüksek kaliteli ürünler için de uygun hale getirir.
İşlem, iyonik bir sıvı formundaki özel bir çözücüye dayanmaktadır. Doğru bileşenlerle, halı liflerinden titizlikle polipropilen özü çıkarabilir. Uzmanlardan oluşan ekip, solventi uygulamadan önce halı atığını temizler ve parçalar. Ön işlem tamamlandıktan sonra atık, çözücü kullanılarak işleme tabi tutulduğu bir reaktöre beslenir. Polipropilen, boyaları ve diğer katkı maddelerini uzaklaştırmanın etkili bir yolunu sağlayan çözücü içinde seçici olarak çözülür. Süreç halihazırda birkaç litre solvent içeren kapsamlı bir laboratuvar ölçeğinde kullanılıyor. Şu anda araştırma konsorsiyumu, günde bir ton halı atığını geri dönüştürebilen bir pilot tesise kadar süreci ölçeklendirmeye odaklandı. Pilot tesisin, Mart 2022’de projenin sonunda faaliyete geçmesi planlanıyor.
Fotoğraf-1: ISOPREP prosesinden elde edilen ultra saf propilen (Kaynak : ISOPREP)
Maliyetler ve Çevresel Etki
Bir geri dönüşüm süreci, ancak maliyetleri rekabetçi ise büyük ölçekte uygulanabilir. Bu uygulama için maliyeti en aza indirmek adına pahalı iyonik sıvının döngüde mümkün olduğu kadar tutulması gerekir. Illner, “Kayıp oranları yüzde bir veya daha az tutulabilirse, sürecin maliyetlerinin yeni polipropilen üretme maliyetleriyle rekabet etme potansiyeli var.” diye açıkladı. “Bunu Fraunhofer IBP’de yaptığımız ön ekonomik analiz sayesinde biliyoruz.” Analiz, süreç için gerekli olacak malzeme ve enerji miktarlarını ve ne tür bir ürün çıkacağını araştıran ve ardından ilgili maliyetleri hesaplayan Fraunhofer araştırmacılarını içeriyordu. Ekip ayrıca maliyetlerin uzun vadede nasıl gelişeceğini de değerlendirdi.
Fraunhofer IBP, halı geri dönüşümünün ekolojik yönlerine odaklanıyor. Konsorsiyum, solvent kayıp oranlarını bu durumda da yüzde bir veya daha düşük seviyede tutma hedefine ulaşabilirse, birincil enerji gereksinimleri ve sera gazı emisyonları, yeni polipropilen üretimiyle ilgili olanlara benzer bir ölçekte kalacaktır.
Diğer Polipropilen Atık Akışlarına Aktarma Potansiyeli
Halı atığı bu özel projenin odak noktası olsa da, geliştirilen sürecin bunun çok ötesinde potansiyel uygulamaları var. İlgili uzmanlar, polipropilen içeren ve geleneksel geri dönüşüm yöntemleri için uygun olmayan bir dizi atık akışına aktarılabileceğine inanıyor. Illner, “Örnek vermek gerekirse polipropilen içeren boya ve katkı maddeleri.” dedi. “Şimdiye kadar bunları plastikten çıkarmak zordu, bu da geri dönüştürülmüş polipropilenin yalnızca düşük kaliteli ürünlerde kullanılmaya uygun olduğu anlamına geliyordu.” Yeni süreç, polipropileni yalnızca diğer malzemelerden değil, aynı zamanda boyalardan ve diğer katkı maddelerinden de ayırarak yüksek kaliteli uygulamalarda kullanılmasına olanak tanıyor.
Kaynak : phys.org
