ÖRNEK ÇALIŞMA 1: İnşaat sektöründe yeniden değerlendirilen atık polistiren

Polistiren (PS / EPS = genleştirilmiş polistiren), termal ve buhar teknolojisi açısından iyidir ve termal yalıtım kapasitesi zamanla azalmaz. Geniş ölçüde kullanılan bir polimerizasyon plastiktir. Yanarken toksik maddeler üretilir. Polistiren termal yalıtım malzemeleri ve daha büyük ürünlerin güvenli taşınması için kullanılan diğer köpük plastikler büyük miktarlarda üretilir. Ağırlıkları son derece düşük ve hacimleri büyük olduğundan, diğer belediye atıklarıyla karşılaştırıldığında toplanma, taşınma ve depolanma maliyeti yüksektir. Birçok kişi, polistiren tipi malzemelerin (ör. Nikecell, strafor, grafit polistiren levha) çevreye zararlı olduğunu düşünmektedir. Yukarıda belirtilen özellikler nedeniyle, atık yönetimi aktörleri genellikle polistirenden, onun toplanmasından, taşınmasından ve daha fazla işlemden uzak dururlar. Ancak, Bonn merkezli Yapı Malzemeleri Çevre Koruma Örgütü (ECO), polistireni tüm yaşam döngüsü dikkate alındığında, termal yalıtım malzemeleri arasında olağanüstü çevre dostu bir yapı malzemesi olarak sınıflandırdı. Kullanılmış polistiren köpüğün geri dönüşümü şimdi birçok kullanıma sahiptir. Diğer şeylerin yanı sıra, sörf tahtası gövdesi, hafif beton, tuğla gözenek oluşturan malzeme, ısı yalıtımlı sıva katkı maddeleri ve diğer kirleticilerin bulunmaması durumunda tarımsal amaçlar için toprak düzenleyici olarak kullanılabilir. Reklam panoları, plastik çiçek saksıları ve diğer kullanışlı nesneler de gereksiz hale gelen polistirenden üretilebilir (Austrotherm 2019). Geri dönüşüm için uygun olmayan kirleticiler içeren PS plastik atıkları, öncelikle çimento endüstrisinde yakıt olarak kullanılabilir.

Büyük elektronik cihazlar, mobilyalar ve diğer ekipmanlar satın alındığında önemli miktarda polisitren görünür. Seçici olarak ayrı toplamak mümkün değildir, çünkü mevcut seçici atık toplama yöntemleri buna fırsat tanımaz ve toplama konteynerleri polisitren ile çok hızlı bir şekilde dolacaktır. Termoplastik olmayan, çapraz bağlantılı PS atıkları da inşaat ürünlerinde çoğunlukla dolgu maddesi olarak kullanılabilir (Csukat ve Rácz 2002). Büyük polistiren köpükleri parçalayarak ve sonra sıkıştırarak daha yoğun polistiren tuğlalara dönüştürme Macar atık yönetimi şirketleri arasında giderek daha popüler hale gelmektedir. Bu, depolamada yer tasarrufu ve daha kolay taşıma sağlar. POLY 2000 kompaktör, EPS atığının verimli ve hızlı sıkıştırılması için mükemmel bir çözüm olabilir (Şekil 3). Otomatik modda, ekipman, 30:1 sıkıştırma verimliliği ile genleştirilmiş polistireni parçalayıp sıkıştırabilir (Şekil 4). POLY 2000 cihazı az yer kaplar, düşük tüketimle çalışır ve kullanıcı dostu bir tasarıma sahiptir (hulladekpres.hu 2018)

Şekil 3. Blik POLY 2000 polisitren sıkıştırıcı (Kaynak: industry-plaza.com)

Şekil 4. Sıkıştırılmış polistiren tuğlalar (Kaynak: directindustry.com)

Délegyháza’da (Macaristan) faaliyet gösteren Léka Estrich Kft., özellikle özel beton türlerinin üretiminde uzmanlaşmıştır ve bu üretimde geniş deneyim elde etmiştir. Bunlar arasında hafif beton, ısı yalıtımlı beton, yüksek mukavemetli ve aşınmaya dayanıklı beton, yanı sıra kıvılcım çıkarmayan beton bulunmaktadır. Hafif beton, yüksek gözenek içeriğine sahip betondur ve burada kütle yoğunluğunu azaltmak için üç farklı yöntem kullanılır (Balázs 1994). Hafif beton çeşitlerinden biri polistiren betondur (Şekil 5) ve fiyatı büyük ölçüde kullanılan malzeme miktarına bağlıdır. Polistiren betonun katkı maddeleri polistiren taneleri olup, ham madde içindeki yoğunlukları 200 ila 1000 kg/m3 arasındadır. Polistiren beton için katkı maddesi, genleştirilmiş polistiren incileri veya atık tipi genleştirilmiş polistiren köpük ambalaj malzemesidir. Isı ile muamele edilen kabartma işlemi sırasında inciler, orijinal tane boyutlarının yaklaşık olarak 40 katını elde eder, yani tipik olarak 2-5 mm arasında bir çap. Polistiren boncuklar, betonu aynı anda zenginleştirir ve hafifletir, böylece birçok yararlı özellik biriktirir (konnyu-beton.hu 2022).

Şekil 5. Polistiren beton levhalar (Kaynak: konnyu-beton.hu)

Genel olarak, polistiren beton da dahil olmak üzere hafif beton, aşağıdaki avantajlı özelliklerle karakterize edilir: düşük kütle yoğunluğu (1200 kg/m3’e kadar) ve düşük parçacık yoğunluğu (2000 kg/m3’e kadar), basınç direnci, ısı yalıtımı, mekanik ve kimyasal direnç, yangına dayanıklılık, dona dayanıklılık ve şekil muhafazası. Polistirenin bir başka avantajı, katkı maddesinin su emme kapasitesinin minimal olması nedeniyle panoların çatlamaya daha az duyarlı olmasıdır. Bu, daha büyük bir büzülme ile sonuçlanır (Fenyvesi 2012). Çok yönlü kullanım alanları arasında sadece birkaçı şunlardır: Tavan katı zeminlerinin basamak dirençli ısı yalıtımı, döşeme doldurma (Şekil 6), yerden ısıtma, yüzme havuzları için ısı yalıtımı altlığı ve düz çatılar için ısı yalıtımı katmanları (konnyu-beton.hu 2022). Polistiren betonun kullanılması aşağıdaki avantajlara sahiptir:

 6. Figura Slab filling polystyrene with concrete (Source: konnyu-beton.hu)

• bina yapısının ısı yalıtım kapasitesini ve ısı zayıflamasını iyileştirir,
• bina yapısının buhar difüzyon fonksiyonunu olumlu yönde etkiler
• yanıcı değildir (EPS levhaların kendisi gibi), bu nedenle bina yapısının yangına dayanıklılığı artar
• düz bir çatıda kullanıldığında, yağmur suyu sızdırmazlığının uygun eğimini ve sert, sağlam bir tabanı sağlar
• su emme oranı düşük olduğu için don tehlikesi arz etmez (konnyu-beton.hu 2022).

Sonuç olarak, hem polistiren boncukların değişen oranlarını içeren beton levhaların faydalı özellikleri hem de bu şekilde polistiren geri dönüşümünün somut olumlu yönleri (daha düşük taşıma ve depolama maliyetleri, daha az CO₂ emisyonu) nedeniyle, inşaat sektöründe kullanılması teşvik edilmelidir.