Cam Elyaf Nedir?

Temel olarak cam elyafı, erimiş camın çok çok küçük deliklerden eritilip geçirilimesiyle üretilen malzemedir. Isı iletim seviyeleri düşük ve mekanik mukavemetleri yüksek olduğu için birçok kompozit malzeme, diğer kimyasallar ve cam elyaf bir araya getirilerek üretilir. Teknolojinin gelişmesiyle birlikte cam elyaf uygulama teknikleri ve uygulama alanları da genişlemiştir. İnşaat ve otomotiv endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Hafif bir yapıya sahip olmasına rağmen dayanıklılık ve kaliteyi her alanda yakalama imkânı sağlar. Çatı ve dış mekânlarda ve cephe kaplamalarında rahatlıkla kullanılabilir. Su ve nem ile temasında suyu tolere eder ve suyun geçişine izin vermez. Reçinelerle kompozit plastik bir malzemeye dönüştürüldüğü andan itibaren esnek yapısı sayesinde çekme ve gerilmelere karşı oldukça dayanıklıdır. Tüm özellikleri ile yapıların güçlenmesine ve daha estetik görünmesine katkı sağlar.

Günümüzde otomotiv parçalarından teknelere, küvetlerden rüzgar türbini kanatlarına kadar birçok ürün cam elyaftan yapılıyor. Çürümez yapısı ve nispeten tamir edilebilirliğiyle gün geçtikçe dikkat çekmeye devam ediyor. Kullanım alanlarının artması ömrünün sonuna gelmiş olan malzemelerin bir çöp yığınına dönüşmesine neden oluyor. Peki cam elyafın geri dönüşümü yapılabilir mi? Kısa cevap evet olsa da bundan daha fazlası var! Cam elyafın parçalanması veya öğütülmesi, birçok cam fiberi yok eder, boyutlarını, mukavemetlerini ve dolayısıyla gelecekteki uygulamalar için kullanışlılığını azaltır. Cam elyaf içeriği nedeniyle geri dönüştürmek diğer plastikler kadar basit değil. Cam elyafına zarar vermeden geri dönüştürmek için kullanılan ekipmanların pahalı olması ve geri dönüştürülmüş cam elyafı talebi yüksek olmamasından ötürü sorun teşkil etmektedirler.

Uzun yıllar yatlar ve gezi tekneleri, ömürlerinin sonunda elden çıkarma gereksinimleri dikkate alınmadan tasarlanmış ve üretilmiştir. Bu nedenle, onlarca yıldır, depolama ve yakma, kompozit endüstrileri tarafından kullanılan iki popüler bertaraf yöntemi olmuştur. Artan çevre bilinci, sürdürülebilir bir bertaraf yöntemi belirlememize ve atıkların birikmesini önlemek için bir çözüm sunmamıza neden oluyor.

-Cam elyaftan yapılan rüzgar türbini kanatlarının ömrü yaklaşık 20 yıldır. Çoğu üretici, bıçaklar için yalnızca 20 yıl garanti eder, bu nedenle bir sigorta riski oluşturabileceğinden ve türbinlerin kendi maliyetini 8-10 yıl gibi bir sürede amorti edebildiğinden, firmaların rüzgar türbin kanatlarını garanti edilen süreden daha fazla kullanmalarına ihtiyaçları yoktur. Ömrünü tüketen türbin kanadı yenisiyle değiştirilir. Yüksek hızlarda dönebilen rüzgar türbinleri, havadaki partiküllerin etkisiyle ömrünü aşınmalar karşısında tüketir. Bu durumda firmaların ömrünü doldurmuş türbinleri ellerinden atık olarak çıkartmaktan başka şansları kalmaz. Rüzgar türbini kanatlarının 2034’e kadar yılda yaklaşık 200.000 atık oluşturacağı tahmin edilmektedir (European Wind Energy Association). Bu kadar çok atığı düzenli olarak depolamak uzun vadede uygulanabilir bir çözüm değildir. Şu anda, bu kadar büyük bir miktarı işlemek için yalnızca birkaç geri dönüşüm tekniği mevcuttur. Bu yüzden çoğu çöpe atıldı ve bir kısmı bugün gömülmeye devam ediyor.-

Cam Elyaf Tam Olarak Nasıl Geri Dönüştürülür?

Cam elyafın geri dönüşümü için kullanılan üç ana işleme yöntemi vardır; öğütme, yakma ve piroliz(asal bir ortamda yüksek sıcaklıklarda termal ayrışma).

1-Cam Elyaf Öğütme: En yaygın yöntemdir. Malzeme küçük parçalara bölünür ve daha sonra diğer ürünlerde yeniden kullanılmak üzere küçük parçalar veya tozlar haline getirilir. Potansiyel olarak yeniden öğütülebilinen tüm malzemeler kullanılabilir; atık az veya hiç yoktur. İşlem uygulaması zordur ve cam elyaflara zarar verir. Bu nedenle geri dönüştürülmüş cam elyafı malzemesi aynı şekilde kullanılamaz. Genellikle suni ahşap, çimento veya asfaltta dolgu maddesi olarak kullanılır.

2- Cam Elyaf Yakma: Yanma veya “termal oksidasyon”, malzemenin, elektrik üreten türbinlere güç sağlamak veya çimento fırınlarını ısıtmak gibi başka amaçlara yönelik ısı oluşturmak için kullanılmasıdır. Yakma işlemi sonrası artık elyaflar beton güçlendirici olarak kullanılır. Ancak başka uygulamalara yönelik yakma işlemine sokulan cam elyaftan yan ürün olarak çöp sahasına gönderilen kül çıkmaktadır. Cam elyafların ısı enerjisi içerisindeki %25-30 oranındaki organik maddelerden gelir, geri kalanı kül halinde atılır. Kül, camdaki kalsiyum karbonat, bor ve diğer oksitlerden gelen kalsiyum oksittir. Bu metotta cam elyaf ısı nedeniyle fazlasıyla hasar alır dolayısıyla malzeme plastik ve metallerin aksine değer kaybedip değersiz bir malzeme halini alır.

3-Cam Elyaf Pirolizi: Oksijensiz bir ortamda çok yüksek sıcaklıklara ısıtılarak bir veya daha fazla geri kazanılabilir maddeyi kimyasal olarak ayrıştırma veya dönüştürme işlemidir. Pirolize cam elyafı üç geri kazanılabilir maddeye ayrışır; piro-gaz, piro-yağ ve katı yan ürün. Hepsi geri dönüştürülebilir ürünlerdir. Örneğin yılda 250 milyon lastik yığını biriken ABD’de hurda otomobil lastikleri piroliz yoluyla geri dönüşütürülür.

Cam elyafı pirolize etmek için yaklaşık 5 cm boyutundaki cam elyaflar vakumla oksjeni alınmış piroliz reaktörüne beslenir. Reaktör yaklaşık 500°C’ye ısıtılır ve reçinedeki hidrokarbonlar gaz halinde ayrışır. Gaz çekilir ,piro-gaz ve piro-yağ’ı ayıran bir gaz yıkayıcıya gönderilir. Pirogaz çok temizdir ve doğal gaza benzer bir enerji içeriğine sahiptir. Doğal gaz yerine alternatif olarak satılabilir veya sistemin kendi kendini besleyebilmesi için piroliz reaktörünün ısıtıcılarında kullanılabilir. Piro-yağ, ağır ham petrole benzer, normal ham petrolden daha ucuz olup akaryakıtlarla karıştırılabilir veya asfalta eklenebilir. Bu işlem aynı zamanda cam elyaflara geri dönüşümünde en az zararı verir, kullanışlı oldukları için üreticiler tarafından tercih edilebilir durumdadır.

designedconscious.com
materialstoday.com
proboat.com

Daha fazla ürün ve bilgi için :
tila.co
kompozitakademi.com.tr