Dökümhanelerden Kaynaklanan Tehlikeli Katı

Dökümhanelerden Kaynaklanan Tehlikeli
Katı Atıkların Yönetimi
Eckart Schultes
Dökümhanelerde Tehlikeli Katı Atık Yönetimi
İçerik
1. Dökümhane Türleri
2. Kalıplar
3. Döküm İşlemi
4. Çevresel Olaylar
5. Kum Rejenerasyonu
6. Dökümden kaynaklanan madeni artıkların tekrar kullanımı / bertarafı
için seçenekler
7. Dökümden kaynaklanan madeni artıkların tekrar kullanımı / bertarafı
için teknik kurallar
8. Almanya’daki dökümhanelerden kaynaklanan atık kumların tekrar
kullanım / bertaraf maaliyeti, uygulaması, içeriği, miktarı ve türleri
9. Almanya için ekolojik ve ekonomik çıkarımlar (2006)
10. Atık kumlama kumları için mono-depolama
Dökümhanelerde Tehlikeli Katı Atık Yönetimi
Dökümhane Türleri
 Dökümhane yerleşim planı metal türlerinin (demir içeren / içermeyen ) yanı
sıra büyük ölçüde döküm kalıplarının ve serilerin ebatlarına bağlıdır.
 Dökümhaneler aynı zamanda işlenen metalin türüne göre de sınıflandırılabilir,
örneğin demir içerikli madde işleyen ya da demir içerikli madde işlemeyen
dökümhaneler gibi.
 Oyuncak arabalar için büyük sayıda iskelet üreten bir çinko dökümhanesi ile
rüzgar türbinleri için pervane yuvası üreten demir döküm dökümhanesi
arasında büyük fark vardır.
 Dökümhaneler, serilerinin büyüklüğüne ve işin tekrar edilebilirliğine göre farklı
otomasyon dereceleri uygularlar.
 Uygulanan tekniklere ilişkin esas ayrım şunlara göre yapılmıştır :
- kullanılan ergitme ocağının türü (örneğin kupol ocağı, elektrikli, döner, …) ve
- kalıbın türü (örneğin kum kalıbı, balyoz döküm).
Dökümhanelerde Tehlikeli Katı Atık Yönetimi
Dökümhane Türleri
Toplam Üretim 1000 t – Avrupa’daki demir, çelik ve dövülebilir kalıplar
Avrupa Dökümcüler Birliği
Dökümhane sayısı
(Üretim birimleri)
2005
Almanya:
265
Türkiye:
932
Kaynak: European Foundry Association
www.caef.org/library/documents
Dökümhanelerde Tehlikeli Katı Atık Yönetimi
Dökümhane Türleri
Toplam Üretim 1000 t – Avrupa’daki demir içermeyen metal kalıplar
Avrupa Dökümcüler Birliği
Dökümhane sayısı
(Üretim birimleri)
2005
Almanya:
365
Türkiye:
361
Kaynak: European Foundry Association
www.caef.org/library/documents
Dökümhanelerde Tehlikeli Katı Atık Yönetimi
Geçici Kalıplar
Kalıp, dökme kanallarını ve hava
kanallarını gösterecek şekilde açılmış
Kalıbın iki yarısı birbirine kelepçelenmiş
Metal (Yaklaşık 300°C’ye kadar ısıtılmış bir
çinko ve kurşun alaşımı) kalıbın içine
dökülmüş
Kaynak: www.wikipedia/casting
Dökümhanelerde Tehlikeli Katı Atık Yönetimi
Kum Döküm
Kum döküm, döküm yapılacak olan objenin bir kopyasının etrafına sarılmış
olan kumdan yapılmış gözden çıkarılabilir bir kalıba dökülmüş metal bir
kısımdır (kendisi döküm olarak adlandırılır).
Kaynak: www.wikipedia/Gießen
Dökümhanelerde Tehlikeli Katı Atık Yönetimi
Kum Döküm
Cope & drag (bir döküm kalıbının alt ve üst
yarıları) alt kısımda döküm örneği ile birlikte
Yukarıdaki kum kalıbından iki takım
döküm örneği (bronz ve aluminyum)
Kaynak: www.wikipedia/sand molded casting
Dökümhanelerde Tehlikeli Katı Atık Yönetimi
Döküm İşlemi : Döküm
Kaynak: Gießerei Kruse, Ennepetal, Germany, www.stahlseite.de
Dökümhanelerde Tehlikeli Katı Atık Yönetimi
Döküm İşlemi : Döküm
Kaynak: Friedrich Wilhelms Hütte, Mülheim, Germany,
www.stahlseite.de
Dökümhanelerde Tehlikeli Katı Atık Yönetimi
Döküm işlemi: Dökümün temizlenmesi
Kaynak: Friedrich Wilhelms Hütte, Mülheim, Germany,
www.stahlseite.de
Dökümhanelerde Tehlikeli Katı
Atık Yönetimi
Döküm İşlemi:
Akış şeması &
Emisyonlar
Source: IPPC BREF SF July 2004
Metaller
Ek malzemeler
ATIKLAR:
Ergitme
Sıcak tutma
Dökme
Yeni kumlar
Bağlayıcılar
Form/Kalıp
yapma
Ocak iç
kaplaması
Ocak cürüfü
Ambalaj
Bağlayıcı
Eski kumlar
Toz
Çamur
Geri kazanılacak eski kumlar
Kum geri kazanımı
Parçayı alma
Son işlem
Temizleme
Bitmiş
parça
Tekrar kullanılacak Metaller
Temizleme
Kumu, Toz
Dökümhanelerde Tehlikeli
Katı Atık Yönetimi
Döküm İşlemi:
Akış Şeması
Çevresel Sorunlar
 Döküm Sanayii, metallerin geri dönüşümünde baş aktörlerden biridir
 Çelik, demir döküm ve aluminyum kırıntılarının hepsi yeni ürünlere
dönüşecek şekilde eritilebilirler .
 Dökümhanelerin çevre üzerine olası kötü etkisi, termal işlemlerin ve
madeni katkıların kullanılmasından kaynaklanır.
 Almanya’da dökümhaneler imisyon kontrol izinleri ve çevresel etki
değerlendirmesine tabidir
(Federal Imisyon Kontrol Anlaşması - BImSchG)
 Bundan dolayı bir döküm işleminin çevresel etkileri temelde egzoz ve
çıkış gazları ile madeni kalıntıların yeniden kullanımı veya bertarafı ile
ilgilidir.
Kum Rejenerasyonu (IPPC 2004)
 Dökümhaneler kumu birincil soy madde olarak yoğun olarak kullanırlar.
 Kumun rejenerasyonu çevresel performansın başlıca noktalarından bir tanesidir.
 Mekanik bağlanmış kumlarla (yeşil) kimyasal bağlanmış kumlar arasında bir ayrım
yapmak gerekir.
 Mekanik bağlayıcılar (kil, çoğunlukla bentonit) sadece kalıp yapma amacıyla
kullanılır .
 Kimyasal bağlayıcılar inorganik (örneğin sodyum silikat) ve organik bazlı
bağlayıcılar (örneğin furan resin, üretan) olarak ayrılırlar ve temelde core yapma
amacıyla kullanılır.
 Yeşil kum kullanıldıktan sonra kolayca tekrar dönüştürülebilir.
 Yeniden kullanılan yeşil kum, yeni kuma oranla çok daha iyi teknik kalite gösterir.
 Çoğu yeşil kum dökümhaneleri öncelikle rejenerasyon gerçekleştirir.
Kum Rejenerasyonu (IPPC 2004)
Birincil Rejenerasyon
 Prensip: Birincil Rejenerasyon (aynı zamanda sürtünme veya partikülasyon olarak
da bilinir) kalıplardaki kumun kırılmasını veya tekrar orijinal büyüklüğüne dönmesini
içerir
 Bu aynı zamanda kumun elenmesini, çiğnenmiş metallerin uzaklaştırılmasını, ince
parçaların ve çok büyük yığınların ayıklanmasını ve yok edilmesini de içerir. Böylece
kum depolamaya, kum sistemine geri gönderilmeden veya yeni kumla
karıştırılmadan soğumuş olur.
 Bu noktada kum tanecikleri, kullanılmış bağlayıcının bir kısmını tutacaktır. Tabii bu
durum da kalıp veya çekirdek yapmak için kullanılacak olan geri istenen kumun
miktarını etkileyecektir.
 Dolayısıyla yeni kum, kum karışımının uygun kalıplar üreteceğinden ve çekirdeğin
güçlülüğünü sağlayacağından ve sonuçta iyi kalıp kalitesinin elde edilmesine
yardımcı olacağından ilave edilmelidir.
 Birincil olarak geri istenen kum genellikle çekirdek yapımı için yeterli kalitede
değildir. Kalıntı bağlayıcı maddeleri uzaklaştırmak için bazı işlemlere tabii tutmadan
genelde prensip olarak kalıplar için kullanılır.
 Temel birincil rejenerasyon teknikleri vibrasyon, döner tambur ve ya aşındırıcılı
püskürtme.
Kum Rejenerasyonu (IPPC 2004)
İkincil Rejenerasyon (1)
 Prensip: İkincil rejenerasyon, daha önce partiküllendirilmiş olan kumun
(birincil rejenerasyon ile) bağlayıcı madde kalıntılarını yok etmek için diğer
işlemleri kapsar.
 Kum , yeni kuma benzer veya daha iyi kalitede kuma dönüşür. İkincil
rejenerasyonu kullanan dökümhaneler, bazı durumlarda, yeni kum ihtiyacını
hemen hemen bitirdiler.
 Bağlayıcı madde kalıntılarını uzaklaştırmak için birincil rejenearsyon için
gerekli olandan daha agresif tekniklere ihtiyaç vardır. Temel ikincil
rejenerasyon teknikleri şunlardır:
- soğuk mekanik arıtma (işleme):
- düşük enerji aşınma: sürtünme, etki
- yüksek enerji aşınma: pneumatic aşınma, öğütme, merkezkaç sürtünme
kuvveti
- termal işleme ( genellikle akışkan yataklı reaktörde)
- sulu yıkama.
Kum Rejenerasyonu (IPPC 2004)
İkincil Rejenerasyon (2)
 Yeşil kum’un ikincil rejenerasyonu, tek tip kum akımı olarak sınırlı uygulama
alanı bulabilir.
 İkincil rejenerasyon için en önemli tek tip kum akımları, demir içerikli olmayan
dökümhanelerden gelen çekirdek kumlarıdır.
 Ayrıca tek tür kum akımları, furan resin ve üretan gibi saf organik sistemlerle
kalıp ve çekirdek yapımından üretilirler.
 Karma kumlar genelde bentonitle bağlanmış kumları ve aynı zamanda kimyasal
olarak bağlanmış kumları içerir. Bunlar temelde demir dökümhanelerinde
üretilirler ve toplam kum üretiminin %75’ini teşkil ederler.
Kum rejenerasyonu (EAÖK 2004)
Mekanik/ısıl rejenerasyon için basitleştirilmiş kum dengesi (BAT)
10 ton
(%10)
Maça atölyesi
10 ton
Mekanik geri
kazanım
100 ton
27 ton (%30)
Döküm
kalıbı 90 ton
Karıştırıcı
harmanı
63 ton (%70)
Mekanik olarak geri
kazanılmış kum 63 ton
(%63)
37 ton
Toplam kazanım = 63 + 29 = 92%
37 ton
Isıl geri
kazanım
29 ton
Atık kum
8 ton (%8)
Kaynak: IPPC BREF SF July 2004
Isıl olarak geri
kazanılmış kum 29 ton
(%29)
Yeni kum
8 ton (%8)
Mineral kalıntılar
Kum kalıba döküm yüksek miktarda kum kullanımını gerektirir. Kullanılan kumun
sıvı metale oranı genellikle 1:1 den 20:1’e kadar değişir.
 Döküm işleminin sonunda kullanılmış kum
- rejenere edilip dahili olarak kullanılabilir,
- harici olarak yeniden kullanılabilir ya da
- berataraf edilebilir.

Bunlara ek olarak ortaya çıkan mineral kalıntılar için de yeniden kullanım ya da
bertaraf göz önünde bulundurulmalıdır.
- Eriyikten safsızlıkların uzaklaştırılması sırasında erime safhasında oluşan
cüruflar
- Eritme, döküm ve dökülen parçalardan kumun ayrılması sırasında oluşan
tozlar
- Yüzeyin saçmalarla temizlenmesinden çıkan kullanılmış aşındırıcılar
EKÖK’e göre mineral dökümhane kalıntıları için harici, yeniden kullanım seçenekleri
hava soğutmalı
döküm ocağı
X
+
Kırma taş
Blok yapımı
+
X
+
+
X
Tuğla üretimi
X
X
+
+
+
Çimento
X
X
+
X
+
+
X
X
X
+
+
+
+
+
+
+
+
+
İnce agrega yerine
X
X
+
Köpük beton
X
X
+
+
+
+
Yalıtım/mineral/ cam yünü
+
X
+
Kaba agrega yerine
Beton
+
X
X
X
+
+
+
Hafif agrega üretimi
+
Harç üretimi
Yol tabanı üretimi
toz ve çamurlar
sodyum silikat
O
hassas kabuk
döküm
Reçine kabuk
+
kükürt giderimi
Furan
+
Diğer
elektrikli arc
ocağı
Fenolik üretan
+
İndüksiyon
Alkali fenolik
X
su soğutmalı
döküm ocağı
Yeşilkum
X
İnşaat tipleri
Asfalt
Cüruf
Kum
Yeniden kullanım
uygulamalarının özeti
X
+
+
X
Çatı keçesi
Başka bir dökümhanede yeniden kullanım
Yeşil kum üzerinde yeni kum
ilavesi
Kaynak: IPPC BREF SF July 2004
X
X
X
X
X
X
x kanıtlanmış yeniden
kullanım uygulaması
+ kanıtlanmamış yeniden
kullanım uygulaması
(sadece kanıtlanmış teori)
O İşlem görmemiş formunda
yeniden kullanıma uygun
değil
EKÖK’e göre mineral dökümhane kalıntıları için haric, yeniden kullanım seçenekleri
İzabe fırın cüruf çimento üretimi
Kimyasal/endüstriyel
uygulamalar
Sönmüş kireç yerine
Eritme akısı
Atık camlaştırma
X
X
+
+
+
+
X
+
toz ve çamurlar
+
+
X
X
+
+
hassas kabuk döküm
+
kükürt giderimi
X
Diğer
elektrikli arc ocağı
+
İndüksiyon
Reçine kabuk
+
hava soğutmalı döküm
ocağı
su soğutmalı döküm
ocağı
Furan
X
sodyum silikat
Fenolik üretan
Toprak türü kullanımlar
Yapay humus
Dekoratif yer kaplama
Ahırlarda yer kaplaması
Gübre dolgusu
Depolama sahası-başlık
Depolama sahası-günlük örtü
İDepolama sahası-astar
Toprak düzenleyici/düzeltici
Çeşitli
Zımpara/aşındırıcı malzeme
Soğurucu malzeme-sorbent
Alkli fenolik
Yeniden kullanım
uygulamalarının özeti
Cüruf
Yeşilkum
Kum
+
+
X
+
X
+
X
+
X
+
+
X
+
+
+
+
+
+
+
X
+
+
+
+
Kaynak: IPPC BREF SF July 2004
+
+
+
+
+
+
+
x kanıtlanmış yeniden
kullanım uygulaması
+ kanıtlanmamış yeniden
kullanım uygulaması
(sadece kanıtlanmış teori)
O İşlem görmemiş formunda
yeniden kullanıma uygun
değil
Almanya’da mineral atıkların yeniden kullanımı için teknik kurallar (2003)
LAGA Talimat M 20 “Mineral atıkların malzemelerin yerine yeniden kullanımı için şartlar –
Teknik kurallar”
Bölüm I
Genel Bölüm
2003’de yayımlandı
Bölüm II
Teknik Kurallar
Şu ana kadar sadece
TR “Toprak”
2004’de yayımlandı
Bölüm III Numune
Alma ve Analiz
Şu ana kadar sadece
Bölüm III “Toprak”
2004’de yayımlandı
 LAGA M20 Bölüm I Kısım. 4.4 : “Mineral atıkların ürünlerde yeniden kullanımı için teknik
kuralları”’ı içeriyor.
Almanya’da mineral atıkların yeniden kullanımı için teknik kurallar (2003)
LAGA Talimat M 20 “Mineral atıkların malzemelerin yerine yeniden kullanımı için şartlar –”
Teknik kurallar Kısım 4.4 “Atıkların ürünlerde yeniden kullanımı”
Atıkların inşaat ürünlerinde kullanımı için:







Kirleticilerin ürüne sürüklenmemesi (entrainment) gerekir.
Kirleticilerin üründe zenginleşmemesi (enrichment) gerekir.
Kötüleşme yasağı: Seyrelmemiş ve karışmamış haldeki özgün atıkta kirletici
konsantrasyonlarının, ana hammadedeki konsantrasyonlardan daha yüksek
olmaması gerekir.
İstisna: Eğer organik kirleticilerin konsantrasyonları üretim prosesleri sırasında tayin
edilmiş değerlerin altına iniyorsa, seyrelmemiş ve karışmamış özgün atıkta organik
kirletici konsantrasyonları Z 2 değerlerinin üzerine çıkabilir. Örn. Tuğla/fayans
üretimi
Z 2 değerleri: Eluatta ve atığın katı formundaki kirletici konsantrasyonları TR
“Atıkların ürünlerde yeniden kullanımı” verilen Z 2 değerlerinden düşük olmalıdır.
Ancak TR “Atıkların ürünlerde yeniden kullanımı” daha yayımlanmadı.
Dolayısyla her başvuru için bireysel testler ve izinler gerekli.
TR “Atıkların ürünlerde yeniden kullanımı”’deki Z 2 değerleri yönlendirme amacına
hizmet edebilir.
Almanya’da dökümhanelerden çıkan mineral atıkların yeniden kullanımı için
teknik kurallar (1998)
LAGA Talimat “Mineral atıkların malzemelerin yerine yeniden kullanımı için şartlar”
Teknik kurallar Kısım 3 “Dökümhaneler” (1998, revizyonu askıda)
Dökümhanelerden çıkan atık kumların ve cürufun aşağıdakiler için yeniden
kullanımı için.
 Yol yapımı
 Peysaj
 Depolama sahası inşaatı (e.g. tesviye tabakası, örtü)
 Kazı yerlerinin geri doldurulması
 Humusun yeşillendirilmesi
LAGA Teknik kurallar Kısım 3 “Dökümhaneler” aşağıdakileri içermekte
 Üst limit konsantrasyonlar-cüruf için Z 1 ve atık kum için Z 2
 Mineral kalıntının katı susuz formunda
 Mineral kalıntının eluatında
 Z 1 “sınırlı açık uygulama” için (su geçirimli örtü türü)
 Z 2 “teknik koruma önlemleri tanımlanmış sınırlı uygulamalar” (suyu az geçiren
ya da geçirimsiz örtü türü)
 Tanımlanmış teknik koruma önlemleri kirliliğin kalıntıdan toprak altı tabakalara
ve yeraltı suyuna transferini önlemeyi amaçlar.
Alman LAGA Teknik kurallarına göre
Tanımlanmış inşaat uygulamaları için dökümhanelerden çıkan atık kumlar yeniden
kullanılabilir


Eğer kirlilik Z 2 limit değerlerinin altında ise
Teknik koruma önlemleri aşağıdaki gibidir:
1. Yolların inşaatı ve aşağıdakilerin üretimi ile ilgili çalışan ticari/endüstriyel alanlar
 Su geçirimsiz bir zeminin (asfalt, beton) altına döşenecek agrega alt temel
 Az su geçirimli bir zeminin (örn. taş ve küplerin döşenmesi) üst tabakasının altına
döşenecek hidrolik olarak sınırlı agrega alt temel
 Alt temelin tabanı akiferin en yüksek seviyesinden en az 1 m yukarıda olmalıdır.
2. “Hidrolojik olarak uygun alanlarda” aşağıdakilerin inşaatı için toprak işleri ve peysaj
 Mineral üst mühürlü gürültü bariyerleri (d > 0,5 m and Keff < 10-8 m/s) ve yeşillendirme
için humus
 “su geçirimsiz” zemin ve mineral üst mührün altına bir alt yapı olarak yol barajları
(road dams) (d > 0,5 m and Keff < 10-8 m/s) ve yeşillendierme için humus
 “Hidrolojik olarak uygun alanlar” akiferin 2m’den derin kil tabaka gibi kirliliği yüksek
oranda alıkoyan bir tabaka ile korunduğu alanlardır.
3. Depolama sahası inşaatı (örn. atık ve yüzey mührü arasında tesviye tabakası)
Temel yol yapısı
Agrega temel tabakası: Z 2 Sınıfı Uygulamasına Örnek
“teknik koruma önlemleri tanımlanmış sınırlı uygulamalar”
Planum
Üst yapı
Yeraltı
Temel
Banket
Üst zemin “su geçirimsiz” (asfalt, beton)
Hidrolik bağlayıcı ile agrega temel tabaksı
(e.g. asfalt, çimento, kireçtaşı, beton)
Alt temel (örn. çakıl)
Don örtüsü (örn. çakıl, kırılmış taş, cüruf)
Yeraltı (sıkıştırılmış toprak)
Kaynak: Zement-Merkblatt Straßenbau, www.vdz-online.de
Dökümhanelerden çıkan atık kumlar için tayin edilmiş Z 2 değerleri (1998)
LAGA Talimat “Mineral atıkların malzemelerin yerine yeniden kullanımı için şartlar”
Teknik kurallar Kısım 3 “Dökümhaneler” (1998, revizyonu askıda)
Parametre
Katılar için değerler
Eluat için değerler
EOX
Mineral Hidrokarbonlar (H18)
PAH (EPA’ya göre toplanmış)
Cd
Toplam Cr
Cu
Ni
Zn
Pb
pH-Değer
İletkenlik
Florür
DOC
Amontum Nitrojen
Fenol İndisi
As
Pb
Cd
Toplam Cr
Cu
Ni
Zn
Birim
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
Tayin edilmiş Z2 değeri
3
150
20
5
600
300
300
mg/kg
mg/kg
500
100
5,5 - 12
1.000
1.000
20.000
1.000
100
60
200
10
150
300
150
600
µS/cm
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
Assignment Value Z1 and Z2 for Slag from Foundries (1998)
LAGA Instruction “Requirements for reuse of mineral waste as material substitutes”
Technical Rules Chap. 3 “Foundries” (1998, revision pending!)
Parametre
Katılar
için
değerler
Eluat için
değerler
EOX
Mineral Hidrokarbonlar (H18)
PAH (EPA’ya göre toplanmış)
Cd
Toplam Cr
Cu
Ni
Zn
Pb
pH-Değer
İletkenlik
Florür
DOC
Amontum Nitrojen
Fenol İndisi
As
Pb
Cd
Toplam Cr
Cu
Ni
Zn
Birim
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
µS/cm
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
Tayin edilmiş Z1 değeri
5 - 12
1.000
20
20
Tayin edilmiş Z2 değeri
3
150
20
5
600
300
300
500
100
5,5 - 12
1.000
1.000
20.000
1.000
100
60
200
10
150
300
150
600
Atık İstatistikleri değerlendirmelerine göre
Almanya’da dökümhanelerden kaynaklanan atık kumların yeniden kullanım/bertaraf miktarları
Yeniden kullanım(örn. Depolama sahası örtüsü)
Proses ısısı olarak iç kullanım
Düzenli depolama sahasına bertaraf
Yeniden kullanım (çimento, inşaat)
İç kullanım
Kaynak: UBA Research Report FB III 2.1 UFOPLAN-Nr. 205 33 312
Almanya’daki dökümhanelerde kaynaklanan atık kumların miktarları
Özel atık kum miktarı - Ton döküm başına
ton
Tipik aralık
(t kum/t döküm)
Land Baden-Württemberg
1991
1996
Demirli parçaların dökümü
0,2 – 0,5
0,5
0,3
Demir dışı metalli parçaların dökümü
1,0 – 2,0
2,0
0,7

Atık kumların özel miktarları özellikle uygulanan döküm teknolojisine
bağlıdır.

Atık kum miktarlarında azalma çoğunlukla gelişmiş proses teknolojileri
sayesinde gerçekleşir. Bu teknolojiler
- Kum çevirimi
- Kalıp ve maçalarda kullanılacak kumların türlerinin standardizasyonu
ve azaltılması
- Bağlayıcıların türlerinin azaltılması
- Kimyasal ve fiziksel olarak uyumlu bağlayıcı sistemlerinin kullanılması
- Kumun uyumlu olmayan bağlayıcı sistemleri ile ayrılması
- Saha içi ve saha dışı kum rejenerasyonu
- Atık kumun harici yeniden kullanımı

Bunlar dışında kalan atıkların en az indigenmesi potansiyeli %10 – 20
olarak tahmin edilmektedir.
AAL: 10 09 demir döküm işleminden kaynaklanan atıklar
10 09 03
10 09 05*
10 09 06
kalıpları
10 09 07*
10 09 08
10 09 09*
10 09 10
10 09 11*
10 09 12
10 09 13*
10 09 14
10 09 15*
10 09 16
10 09 99
Ocak cürufları
Henüz döküm yapılamamış, tehlikeli madde içeren maça ve kum döküm
kalıpları
10 09 05 dışında henüz döküm yapılamamış maça ve kum döküm
Döküm yapılmış tehlikeli madde içeren maça ve kum döküm kalıpları
10 09 07 dışında döküm yapılmış maça ve kum döküm kalıpları
Tehlikeli maddeler içeren baca gazı tozu
10 09 09 dışındaki baca gazı tozu
Tehlikeli maddeler içeren diğer partiküller
10 09 11 dışındaki diğer partiküller
Tehlikeli maddeler içeren atık bağlayıcılar
10 09 13 dışındaki atık bağlayıcılar
Tehlikeli madde içeren çatlak belirleme kimyasalları atığı
10 09 15 dışındaki çatlak belirleme kimyasalları atığı
Başka bir şekilde tanımlanmamış atıklar
2. The Foundry Process: Waste Types acc. EWC
Atık İstatistikleri değerlendirmelerine göre
Almanya’da dökümhanelerden kaynaklanan atık kumların yeniden kullanım/bertaraf miktarları
1990
2003
t
Toplamn atık kum miktarı
2.500.000
%
t
100
%
1.005.500
100
125.000
12,4
1.500
0,1
257.000
25,5
Tesis içi yeniden kullanım:
- Kum rejenerasyonu
- Proses ısısı için yeniden kullanım
Harici yeniden kullanım: aşağıdakiler için
150.000
6
Çimento
75.000
50
128.500
50
Yol inşaatı ve kamuya yönelik inşaatlar
75.000
50
128.500
50
Yeşillendirme örn. Depolama sahası örtüsü, barajlar,
humus
211.000
21
Düzenli depolama sahasına bertaraf:
- Dökümhanelere ait depolama sahaları
- Kamuya ait depolama sahaları:
Belediyeye ait atık depolama alanları (TASi II)
670.000
27
129.000
13
1.680.000
67
282.000
28
1.680.000
85.000
30
İnşaat atıkları depolama alanları (TASi I)
194.000
69
Tehlikeli atık depoalama alanları
3.000
1
Kaynak: UBA Research Report FB III 2.1 UFOPLAN-Nr. 205 33 312
100
Almanya’daki dökümhanelerden çıkan atık kumların bileşimi (2002)
Bileşen
Birim
Ortalama değer
Aralık
Min
Maks
Kuartz kum(> 63 µm)
%
80
70
82
Kuartz kum(> 63 µm)
%
16
15
17
Toplam C
%
2,2
0,2
8
Fe
%
1,7
0,5
5
Serbest su
%
0,2
0,1
0,5
Toplam S
mg/kg
900
100
3.000
Toplam N
mg/kg
800
200
1.300
Fosforik asit
mg/kg
200
140
300
BaP (1,2-benzpyren)
mg/kg
3
n.d.
9
Benzen
mg/kg
0,4
0,1
1
Toluen
mg/kg
0,4
0,1
1
Fenol
mg/kg
40
2
80
Formaldehit
mg/kg
230
180
290
Kaynak: UBA Research Report FB III 2.1 UFOPLAN-Nr. 205 33 312
Almanya’da ortalama atık kum ve rejenerasyon tozu numunelerinin bileşimi
(2001)
Bileşen
Birim
LAGA Z 2
Atık kum
EOX
mg/kg
3
<1
Mineral Hidrokarbonlar (H18)
mg/kg
150
70
PAH (EPA’ya göre toplanmış)
mg/kg
20
1,5
Cd
mg/kg
10 (5)
Toplam Cr
mg/kg
Cu
Rej. tozu
1,7
350
0,3
<2
<2
600
8
14
mg/kg
600 (300)
60
<3
Ni
mg/kg
600 (300)
7
11
Zn
mg/kg
1.000 (500)
7
60
Pb
mg/kg
100
7
<3
As
mg/kg
1
3
Kaynak: UBA Research Report FB III 2.1 UFOPLAN-Nr. 205 33 312
Almanya’daki dökümhanelerden çıkan atık kumların
değerlendirilmesi/bertarafı için piyasa fiyatları
Depolama sahası inşaatı için yeniden kullanım
örn. Atık ve yüzey mührü arasında tesviye tabakası
10-30
€/t

Yolların alt temelinin inşaasında yeniden kullanım
10-30
€/t

Terkedilmiş maden ocaklarının geri geri doldurulmasında yeniden kullanım

10-30
€/t

Çimento ve inşaat malzemeleri sanayilerinde yeniden kullanım> 40
€/t

Harici kum rejenerasyonu
€/t

Sonuç olarak Almanya’da harici kum rejenerasyonu hesaplı değil.
~ 50
örn. Yüksek oranda sübvanse edilmiş bir rejenerasyon tesisi (100.000 t/yıl) yeterli
kapasite ile çalışmıyor.
Almanya Için Ekolojik ve Ekonomik Sonuçlar (2006)

Atık üretiminden (döküm kalıpları, maçalar ve dökümlerin üretimi)
kaynaklanan spesifik çevre kirliliği genellikle atık kumların yeniden
kullanımı ve bertarafından kaynaklanan spesifik çevre kirliliğinden daha
yüksek.

Atık kumların yeniden kullanımından kaynaklanan spesifik çevre
kirliliğinde 1990’dan 2003’e kadar görülen az miktardaki gelişmeler, esasen
düzenli depolama sahasına bertarafın azalmasından kaynaklanıyor.

Yeniden kullanım seçenekleri arasında, çimento tesislerinde yeniden
kullanım en tercih edilir seçenek çünkü dökümhanelerden çıkan atık
kumun içindeki karbon kalıntıları kısmi olarak kömürün yerini tutuyor.

Rejenerasyon ve yol yapımı için yeniden kullanım daha az ikame etkisi
sağlıyor ki bu durum da rejenerasyon ve yeniden kullanım için gereken
çabaları karşılamıyor.

Çevresel gayretler ve ekonomik maliyetler temel olarak nakliyattan
kaynaklanıyor.

Genel olarak: Yeniden kullanımda gereken nakliye işleri birincil kumun
gerektirdiği nakliye işlemlerini belirgin miktarda aşmadığı durumda atık
kumların kullanımı avantajlı hale geliyor.
Kullanılmış döküm kumları için tekli depolama sahası örneği:
Fritz Winter Eisengießerei GmbH & Co. KG, Stadtallendorf, Almanya
400.000 t/yıl üretim kapasitesi
3.000 çalışan
Niederoffleiden, Almanya’da
Döküm kumları için kullanılan tekli depolama sahasının yüzey mührünün
yerleştirilmesini gösteren
Videoya bakınız.
7. Kullanılmış döküm kumları için tekli depolama sahası , Niederoffleiden, Almanya
Yüzey suyu havuzu
Geçici yüzey suyu
havuzu
Cüruf/Refrakter Atıklar
Bir bazalt ocağında 70 ha Sınıf 1 kullanılmış
döküm kumları için tekli depolama sahası (100.000
– 180.000 t/yıl)
7. Kullanılmış döküm kumları için tekli depolama sahası , Niederoffleiden, Almanya