ÖRNEK ÇALIŞMA 2: PET şişelerden yapılmış dayanıklı yumurta kutusu

1990 yılında kurulan ve tamamen Macar sahipli olan Jász-Plasztik Kft., yaklaşık 5.000 kişinin çalıştığı dev bir şirket haline geldi. Şirketin çeşitli faaliyetleri arasında, plastik atıkların değerlendirilmesi önemli bir rol oynamaktadır. Şirketin hedefi, kendi Ar-Ge temelinde atık değerlendirme faaliyetlerini geliştirmek ve geliştirme sonuçlarını deneme tesis üretimi bağlamında test edebilmektir. Sonuçlar, imalat üretimi ve atık geri kazanım faaliyetlerinde doğrudan kullanılabilir. Nagyréde’deki fabrikada, Avrupa pazarları için %100 geri dönüştürülmüş PET hammadde (etiketli ve baskılı) kullanılarak yumurta kutuları üretilmektedir. Yumurta kapları, saatte 4 ton PET şişenin temizlenmesi ve öğütülmesi sürecinin ardından üretilir. Ayrıca, şirketin plastik geri dönüşüm repertuarında saatte 1,5 ton kapasiteli LDPE/HDPE film bulunmaktadır (jp.hu 2022). Plastikler, şirketin Nyíregyháza (Şekil 7) ve Jászberény’deki tesislerinde, diğer ürünlerin yanı sıra işlenir. Tekrar işlenebilir hale getirebilmek için, oluşan plastik atıklar, farklı hazırlık prosedürleri kullanılarak üretim açısından uygun bir duruma getirilmelidir. Hazırlık süreci sırasında, atıkların fiziksel özellikleri öncelikle değişir (Ronkay ve ark. 2014). Şirketin durumunda ise, hammadde seçici olarak toplanan ve atık haline gelen PET şişelerden sağlanır.

 Şekil 7. Jász-Plasztik Kft. Nyíregyháza kılavuzu (Kaynak: nyiregyhaza.hu 2022)

Halktan alınan plastik atıkları malzeme türüne göre ayırmak zordur, çünkü bunların bileşimi çeşitlidir, malzeme yapısı çıplak gözle genellikle tespit edilemez ve farklı derecelerde kirletilmişlerdir. Bu nedenle, ayrıştırma süreci uzun sürer ve çoğu zaman birkaç adımda gerçekleştirilebilir. Plastik atıkların yüzeyinde büyük miktarda toz veya başka kir varsa, atığı işlemeden önce yıkama ve temizleme gerekebilir. Mekanik işleme süreçleri genellikle manuel sıralama ile başlar. Bu, kir ve metal atıkların giderilmesini sağlar, ayrıca PET şişelerde renge göre ve diğer plastik atıklarda malzemeye göre sıralama yapar. Manyetize edilebilir metal atıklar, manyetik ayırıcı kullanılarak otomatik olarak çıkarılır.

Sıralama bandındaki uygun mukavemetli PET şişelerin ön işlemesi için kesme makası veya öğütücü ile parçalama işlemi tipiktir. PET şişeler termoplastiktir; yüksek sıcaklıklarda, 160-300oC’de erirler, bu da ikincil ürünün oluşturulmasını kolaylaştırır. Belirli bir renkteki PET şişelerden yapılan yaklaşık aynı büyüklükteki plastik aglomeratlar, sözde ekstrüder makineye beslenir. Plastik atık, cihazın besleme haznesi üzerinden beslenir, ardından dönen ekstrüder vidanın yardımıyla ısıtılmış silindir gövdesinden geçerken erir. Homojen erimiş malzeme, birçok paralel iplik şeklinde ekipmandan dışarıya doğru itilir. Bu yumuşak lifler soğutulur ve katılaşan ince lifler aynı boyuta ve görünüme getirilerek kesilebilir (Şekil 8) (Ronkay ve ark. 2014). Bu şekilde, diğer katkı maddeleri ile takviye edilmiş ve daha dirençli hale getirilmiş olan yeniden granüle edilmişler elde edilir, bu da plastik ürünlerin üretimi için ikincil hammadde sağlar. Bu regranülat “taneler”den enjeksiyon kalıplama yöntemiyle yumurta kartonları üretilebilir. Jász Plasztik’in Nagyréde’deki fabrikasında, yaklaşık 100 kişinin çalıştığı tesiste, otomatik makineler geri dönüştürülmüş plastikten yapılmış 20 milyondan fazla yumurta kartonu üretmiştir (Pásztor 2013).

Şekil 8. PET şişelerden yapılan granül granüller (Kaynak: jp.hu 2022)

Enjeksiyon kalıplama ile hızlı ve verimli bir şekilde yüksek hacimli ürünler üretilebilir. Avantajı, ekstrüderin sadece değişmeyen bir kesite sahip ürünü sonsuz bir uzunlukta üretebilirken, enjeksiyon kalıplama ile her şekilde karmaşık 3D ürünler, parti modunda veya tamamen atık olmadan üretilebilir. Ekstrüderde olduğu gibi, enjeksiyon kalıplama işleminde enjeksiyon aletleri de evrensel değildir, yani tek bir kalıpla sadece bir tür ürün üretilebilir (Ronkay ve ark. 2014).

Bugünün sürdürülebilir olmayan dünyasında, plastik geri dönüşüm döngüsel ekonomi için vazgeçilmez bir araç haline gelmiştir. Döngüsel ekonomi, kullanım ömrünün sonuna ulaşan araçların ve nesnelerin yeniden kullanıma uygun hale getirilmesi veya yeniden işlenerek ikincil hammadde olarak kullanılması üzerine kurulu sürdürülebilir bir modeldir. Bu model, malzeme ve enerjinin geri dönüşümüne odaklanır (Tátraaljai ve Pukánszky 2020).