1

E - ATIKLAR

2

E-Atık (elektronik atık); küresel olarak elektronik

cihaz/aletlerin kullanıcısı tarafından kullanım

süresini/hayatını tamamlamasıyla ortaya çıkartılan atıktır.

E-atıklar (TV, bilgisayar, yazıcı, telefon, fax, fotokopi

makinaları, ekranlar, DVD, VCD, entegre devreler, yarı

iletkenler, baskılı devreler, algılayıcılar, kablolar, MP3,

tıbbi cihazlar vs) başlıca plastik, metal(ler) ve cam

içermektedir.

3

Elektronik Atık tehlikeli bir atıktır. Klorlu

solventler, bromlu alev geciktiriciler, PVC, ağır metaller,

plastik ve gazlar elektronik ürünler ve parçalar yapmada,

yarı iletken yongalar üretmede, devreler ve disk sürücüler

imalinde 1000 üzerinde malzeme kullanılmaktadır. Bir TV

katot ışın tüpü (CRT) 2-4 kg kurşun, büyük TV ekranı

ondan daha fazla kurşun içermektedir. Toprak

dolgusundaki ağır metallerin örneğin Pb, Cd ve

Hg’nin %40’tan fazlası elektronik alet atıklarından

gelmektedir.

4

Kurşun (Pb): Pb’nin sağlık üzerine olumsuz etkileri iyi bilinmektedir Çocuklarda beyin hasarı ve üreme bozuklukları Pb’ye maruziyetten bir çok üründen yasaklanmıştır. CRT tüpleri, eski lehimler ve entegre devreler kurşun içerir.

Cıva (Hg): Düşük dozlarda bile zehirlidir ve beyin ve böbreklere zarar verir. Anne sütüyle geçebilir. Bir çay kaşığının 70’te biri bile 20 acre’lık bir göldeki suyu kirletip yaşayan balıkların yenmesini engeller.

Kadminyum (Cd): Cd insan vücudunda böbrekte birikir ve insanı zehirler. Kırılgan kemiklere etkisi vardır. Yüzeye bindirilmiş aletler, yonga resistörleri, infrared dedektörleri, yarı iletkenler ve eski tip CTR tüpleri Cd içerir. Ayrıca plastiklerde stabilizatör olarak kullanılır

5

Bromlu Alev Geciktiriciler (BFR): Normal gelişme için hormonal fonksiyonları önemli derecede etkiler. BFR işyeri ve ofislerdeki bilgisayarlar üzerindeki tozlarda bulunmaktadır ve ABD ve İsveç’te anne sütünde çok fazla miktarda rastlanmıştır.

Fosfor (P): CTR tüpün iç yüzünü kaplamak için kullanılır. Kırılan tüplerden oluşan tozların teneffüsü çok risklidir. Fosforun zararı pek fazla bilinmemektedir.

Baryum (Ba): CRT tüpünden radyasyonu azaltmak için kullanılır Kısa süre Ba maruziyeti beyin şişmesine, kas zayıflığına, kalp ve karaciğer hastalığına neden olabilmektedir.

6

Altı Değerlikli Krom (Cr+6): Korozyon koruması ve işlenmemiş galvaniz çelik levhalar ve serleştirilmiş çelik için kullanılır. DNA hasarı ve astimik bronşite sebep olabilir.

Berilyum (Be): Ana kart ve bağlantılarda bulunur. Son zamanlarda Be kanserojen olarak sınıflanmaktadır.

Plastikler: Bir bilgisayarda ortalama 7 kg civarında PVC’de içeren plastik bulunur. Belli sıcaklıkta yandığında dioksin oluşur. Plastik kombinasyonları basılı devrelerde, PVC en tehlikeli plastiktir.

7

Ek Kategoriler: Aydınlatma ekipmanları,oyuncaklar,spor ve eğlence ekipmanları, elektrikli ve elektronik aletler (matkap,dikiş mak. vb )tıbbi malzemeler.

Şekil 1: E-Atıkların kategorileri

8

Avrupa ülkelerinden ve Amerika’dan olduğu gibi

Türkiye’den de elektronik atıkların bir kısmı 3. Dünya

ülkelerine ikinci el ürün olarak ihraç edilmekte. Çin,

Malaysiya, Hindistan ve Afrika gibi ülkelerde bu atıklardan

sökülen elektronik devreler ilkel koşullar altında, insan ve

çevre sağlığını tehdit edip asitte bekletilerek değerli metaller

çözülmektedir, kablolar açık alanda yakılmaktadır.

CRT Monitör ve televizyonlar çekiçler ile parçalanıp

kanserojen fosfor tabakası ve kurşun oksit havada uçuşarak

kıran kişi ve çevredekiler tarafından solunmaktadır.

9

Avrupa Birliği (AB) Yeni Atık YönetimiAB Çevre Ajansına göre her yıl sadece AB’de 1.3

milyar ton atık atılmaktadır. Bunun 40 milyon tonu

tehlikeli ve 700 milyon tonu da tarımsal atıktır. Bu da yılda

kişi başına 3.5 ton katı atık anlamına gelmektedir.

OECD'ye göre 1990–1995 döneminde Avrupa'da atık

miktarı %10 artmıştır. Katı atıkları yok etmek için ya

atıklar fırınlarda yakılmakta ya da dolgu alanlarına

boşaltılmaktadır (%67). Fakat her iki yöntemde çevresel

sorunlar yaratmaktadır. Arazi dolgusu her geçen gün

değerli sahaları işgal etmektedir.

10

Aynı zamanda da hava, su ve toprak kirlenmesine de

neden olabilmektedir. Atıkları yakma sonunda çıkan ve

atmosfere karışan karbon dioksit (CO2), metan (CH4)

gazları, su ve toprağa karışan kimyasal maddeler ve

tarım/böcek öldürücü ilaçlar da önemli sorun

yaratmaktadır. 2020 yılında OECD'nin tahminlerine göre

dünya 1995 yılına göre %45 daha fazla atık üretecektir.

Eğer bu artış eğilimi durdurulmaz ise dünya da atıklar

içinde yüzmeye/batmaya başlayabiliriz. AB'de atık önleme

ve yönetimi Çevre Programları içinde en önemli ilk dört

öncelik içindedir.

11

Türkiye’de Katı Atık Sorunu

Ülkemizde kişi başına yılda ortalama 584 kg katı

atık üretilmektedir. Kişi başına günde 0.6 kg evsel ve 1.0

kg belediye atığı çıkmaktadır. Yılda 13 milyon ton evsel ve

19–20 milyon ton belediye atığı (MSW) üretiliyor .

Atıklar ya dolgu alanlarına boşaltılmakta (vahşi

depolanma) ya da yakılmaktadır. Arazi dolgusu her geçen

gün değerli sahaları işgal etmekte, yangın ve patlamalara

sebebiyet verebilmektedir. Aynı zamanda da hava, su,

toprak kirlenmesine neden olabilmektedir.

12

Atıkları yakma sonucunda çıkan ve atmosfere

karışan CO2, CH4, dioksinler, furanlar, NOx ve SOx

gazları, asit yağmurları, su ve toprağa karışan kimyasal

maddeler ve tarım/böcek öldürücü ilaçlar önemli sorun

yaratmaktadır.

13Şekil 2: E-Atık geri dönüşüm akım şeması

İHRACAT

SATIŞ VE PERAKENDE

TÜKETİM

E – ATIK TOPLAMA

MANUEL DEMONTAJ

MEKANİK DEMONTAJ

GERİ DÖNÜŞÜM

RAFİNASYON VE ŞARTLANDIRMA

NİHAİ YOKETME İKİNCİL HAMMADDELER

YENİDEN KULLANIM

14

DPT (Devlet Planlama Teşkilatı) verilerine göre 2000

yılında 30 milyon TV, 2005 yılında 80 milyon cep telefonu

ve 19 milyon sabit telefon abonesi vardır. Türkiye Beyaz

Eşya Üreticileri Derneğine göre 2006 yılında Ocak-

Temmuz döneminde 6.7 milyon adet beyaz eşya

üretilmiştir bunun 4.3 milyon adedi ithal edilmiştir. Sadece

Vestel’in yılda 10 milyon CRT-TV, 4 milyon LCD ve

plazma TV, 3.5 milyon buzdolabı, 2.5 milyon çamaşır

makinesi, 1 milyon bulaşık makinesi, 1 milyon fırın, 0.7

milyon klima, 12 milyon dijital cihaz, 0.5 milyon Laptop

bilgisayar üretim kapasitesi vardır.

15

İletişimin vazgeçilmezi cep telefonu geri

dönüşümünde telefonlar kıymetli Au ve Cu kaynağı olup,

gömüldüğünde EPA’ya göre zehirli (Pb, Hg, Cd ve As)

içerir. 1 ton cep telefonundan 230 gr 1 ton eski maden

atığından 62 gr Au kazanılmaktadır. Böylece madencilik

faaliyeti azalır, zehirli atıklar gömülmez.

16

Elektronik Atıklar Değerlidir

Atık kabul edilen elektronik eşyalar geriye dönüşümü

mümkün metal, cam ve plastik malzemeler de

içermektedir. Yongalar, kablolar, cam, alüminyum, çelik,

bakır ve diğer değerli metaller, plastik veya bunların

komposit bileşenlerinden oluşan parçalar

barındırmaktadır. Bu malzemeler ya doğrudan

yeniden kullanılırlar ya da işlenip değerlendirilirler.

17

2002 2003 2004 2009Ort. Yıllık % sel

2004-2009

Geri Dönüşmüş Metal

3992,3 4112,3 4236,4 6244,5 % 81

Geri Dönüşmüş Plastik

2357,2 2450,2 2551,9 4156,7 % 10,2

Geri Dönüşmüş Slika

39,1 40,2 41,3 59,3 % 7,5

Diğer Geri Dönüşüm Teknolojileri

387,8 400,9 414,7 590 % 7,3

TOPLAM 6776,4 7003,6 7244,3 11050,5 % 8,8

Tablo 1: Dünyada E-Atık Pazarı 2009 Yılına Kadar Büyüme Tahmini (Milyon $)

18

Alınacak bazı önlemler

Atıkların önlenmesi

Atık yönetiminin anahtar faktörüdür. Eğer başta yaratılan atıkların miktarı ve bu atıkların tehlikeli madde içerikleri üretilen ürünlerde azaltılabilirse, bunların yok edilmesi otomatikman basitleşecektir. Atık önleme üretim metotları geliştirme ile yakın ilişkilidir ve tüketicilerin daha az ambalaj içeren daha yeşil ürünlere yönelmesinden etkilenir.

Tekrar kullanım

Tekrar kullanım; atıkların toplama ve temizleme dışında hiçbir işleme tabi tutulmadan aynı şekli ile ekonomik ömrü doluncaya kadar defalarca kullanılmasıdır. Özellikle ülkemizde pek çok elektronik cihaz daha fazla çalışma ömrüne sahipken modelinin ve/veya teknolojisinin eskidiği gerekçesi ile hurdaya ayrılmaktadır.

Geri dönüşüm

Ömrünü tamamlamış elektronik aletlerin bazı aksamlarını tekrar kullanmak hammadde tasarrufu konusunda önemlidir.

Geri kazanım

Ömrünü tamamlamış e-cihazların içerdiği bazı malzemeleri (metalik yada metal-dışı) geri kazanmak.

19

Eğer atıklar geri dönüştürülmez veya yeniden kullanılmazsa,

emniyetli bir şekilde yakılmalı veya gömülmelidir. Bu her iki

yönteminde çevreye birçok zarar verme olasılığı vardır. AB son

zamanlarda gömme ile ilgili çok katı kurallar koymuştur. Bu

kurallar lastiklerin gömülmesini engeller ve biyolojik bozuşabilir

atık miktarlarını azaltma hedefler. Ayrıca yakıcılardan çıkan duman

emisyonları da sınırlandırılmıştır. AB insan sağlığına zararlı dioksin,

asit gazlar (azot oksitler, sülfür oksitler) ve hidroklorik asit

emisyonlarını azaltmak istemektedir.

20

Mekanik ve fiziksel ayırma işlemleri

Elektronik atıkların farklı fiziksel özelliklere (özgül ağırlık, manyetik duyarlılık, elektriksel iletkenlik vb.) sahip çok sayıda malzemeden oluşması, bu farklılıklardan yararlanarak metal ve plastiklerin ayrılmasını mümkündür. Sahip olduğu önemli dezavantajlar (metal/değerli metal kaybı) nedeniyle fiziksel yöntemlerin, genellikle ekstraktif metalurjik işlemler öncesi sadece ön ayırma/zenginleştirme yöntemi olarak uygulanması daha uygun olabilir. Elde edilen ön metal konsantresi hidrometalurjik süreçlerle değerlendirilerek daha yüksek metal kazanma verimlerine ulaşılabilir.Eleme/ayırma işlemi, uniform boyuttaki malzemenin değerlendirilmesi ve metal içeriğinin artırılması için kullanılmakta olan mekanik bir prosestir. Boyut küçültülmesi ile boyut karakterizasyonu sağlanmasının temel üç amacı vardır. Birincisi, küçük tane boyutlu parçalar büyük tane boyutlu parçalara göre daha kolay tutunabilir. İkincisi, elektrostatik ayırma işlemi esnasında aynı tane boyutlu ve aynı şekilli partiküllerin daha efektif olarak ayrılabilmesidir. Son amaç ise farklı maddelerin birbirinden ayrıştırılabilmesidir.

21

Çeşit olarak ayrılan e-atıklar, boyut küçültme işlemine tabi tutulur. Bu aşamada genel olarak kırıcılar kullanılır. Daha sonra inceltilen malzeme titreşimli elekten geçirilir. Sırası ile;

• manyetik ayırıcı (demir içeren materyallerin ayrımı)

•Eddy akımı ayırıcısı (demir içermeyen malzemelerin ayırımı)

•Yoğunluk farkı ile ayırma (plastiklerin ayırımı başta olmak üzere)

İşlemleri rafinasyon veya yok etme işlemlerinden önce uygulanan başlıca yöntemlerdir.

22

Pirometalurjik geri kazanım yöntemleri

Bu metot; plazma ark fırın ya da maden eritme ocağı yakma, eritme, katılaştırma ve ergitme ile gaz fazda oldukça yüksek sıcaklıktaki reaksiyonlar sonucunda demir içermeyen metallerin geri kazanımını sağlayan bir uygulamadır. Pirometalurjik proses özellikle platin grubu metallerin (paladyum ve platin gibi) konsantre edilmesini sağlayan bir mekanizmadır . Bu proseste öğütülmüş parçalar fırında yakılarak ya da sıvılaştırılarak plastikler ve refrakter oksitler, metalik oksitlerle birlikte cüruf halinde ayrıştırılır. Pirometalurjik proses organik malzemelerin giderilmesi için yakma, boyut küçültme, şarj hazırlama, ergitme ve son olarak da platin konsantrelerinin üretimi kademelerinden oluşur.

23

Bazı metallerin pirometalurjik işlemler ile kazanımı

ALTIN

E-atıklardan metal kazanımı ile ilgili popüler uygulamaların başında altın kazanımı gelir. Altın yüksek değeri ve eşsiz özellikleri ile çok düşük miktarlarda bile geri kazanımı için çalışılan metallerin başında gelmektedir.

Altının pirometalurjik olarak eldesi önce altın içeren atık karışımının belli sıcaklıklara çıkartılarak uçurma gibi ayırma işlemlerinin yapılması daha sonra Cl gibi gazlar kullanarak tercihli oluşacak bileşiklerin teşekkül ettirilmesi daha sonra ise oluşturulan bu bileşiklerin oksitlenmesi ve Au/Ag gibi yapıların yüksek oksidasyon direncini kullanarak diğer metallerden arındırılması prensibine dayanır. En son bazı asidik işlemlerle ortamdaki Ag gibi yapılarda giderilir.

Yapılan örnek bir çalışmada; altın atık parçaları, metalik altın, gümüş klorür ve diğer metal klorürler içeren bir karışım oluşturmak için 300–700 ◦C aralığında tepkimeye girmişlerdir. Gümüş klorür dışındaki metal klorürlerden arındırılmak için, hava püskürtmeli hidroklorik asit ile yıkanmıştır. Daha sonra metalik altın /gümüş klorür karışımı sırası ile amonyum hidroksit ve nitrik asit ile yıkanmıştır böylece gümüşün tamamı çözünür. Altın atıklarından, % 99.9 saflıkta altın geri kazanılmıştır.

24

KURŞUN

Kurşunlu karışımlar fırına konur. Bu fırın içerisinde kurşun bileşikleri metalik kurşun külçelerine indirgenir ve cüruf gibi yabancı materyaller yükseltgenir. Kurşun külçesinin saflık derecesi ağırlık olarak %99,9’dan yüksektir. Fırında tipik olarak ağırlıkça % 60-70 oranında kurşun ve ham (saf) kurşun ürün içeren cüruf bulunur. Daha sonra fırın, oluşan cürufla ve diğer kurşun içeren materyallerle beslenmektedir. Demir ve kireç taşı, yanma verimini arttırmak için kullanılan eritici maddelerdir. Yüksek fırında oluşan sert kurşun (cüruf içerisinde bulunan %1-3 kurşun’un yanı sıra) ağırlık yüzdesi olarak %75-85 kurşun ve % 15-25 antimon içermektedir. Yüksek fırın, kurşun geri kazanımı için kesintisiz olarak ve cürufun uzaklaştırılması için aralıklı olarak beslenmektedir. Cüruf ayrıca, CaO (kalsiyum oksit), SiO2 (silika), ve FeO (demir oksit) içermektedir.

25

BAKIR

Yüksek iletkenliği ile e-atıkların içinde en çok karşılaşılan bir diğer metalde bakırdır. Bakır geri kazanımı için, ağırlık yüzdesi olarak %5-40 oranında bakır içeren elektronik atıklar fırına gönderilmektedir. Bakır bileşikleri, plastik türleri ve hurda demir gibi indirgeyici maddelerle indirgenmek zorundadır. Ayrıca, kalay, kurşun ve çinko gibi saflık derecesini düşüren materyaller gaz buharına indirgenmektedir.

Fırında meydana gelen tepkimeler sonrasında oluşan ürün bakır geri dönüşümünde kullanıldığında siyah bakır olarak adlandırılır ve ağırlık yüzdesi olarak % 70-85 oranında bakır içermektedir. Siyah bakır, yükseltgenmek üzere konvertöre aktarılmaktadır. Bir konvertörde oksit bileşiklerinin elde edilmesi için hava veya oksijenle zenginleştirilmiş hava kullanılmaktadır. Saflık derecesini düşüren materyaller (Sn, Pb, Zn) yakılır ve demir cüruf olarak uzaklaştırılmaktadır. Blister bakırın saflık derecesi %95‘tir. Bir anot fırınında, blister bakır ve hurda bakır eritilmektedir. Bakırdan daha az soy metal özelliği taşıyan metaller seçime göre yükseltgenmektedir. Bakır eriyiği bir indirgeyici madde vasıtasıyla indirgenmektedir.Bu işlemlerden sonra daha yüksek saflıkta bakır kazanımı için elektrolitik rafinasyon yapılır.

26

E-atıkların hidrometalurjik yöntemler ile geri dönüşümü

Hidrometalurjik işlemler karışımın sıvı reaktif (asit-baz gibi) içinde çözülerek çözeltiye alınması ve çözeltiden çeşitli yöntemler ile metalin elde edilmesi prensibine dayanır.

Yapılan örnek bir çalışma şöyle özetlenebilir;

Atık devre kartlarından farklı metallerin kazanımı için liç işlemi uygulamış ve birinci aşamada H2SO4/H2O2 ortamında > %95 verim ile Cu, Fe, Zn, Ni ve Al kazanımına ulaşmışlardır. Birinci liç aşamasını takiben Au ve Ag metallerini çözündürmek için CuSO4-NH4OH-(NH4)2S2O3 ortamında liç uygulanmış ve > %95 verim ile Au/Ag kazanımı gerçekleşmiştir. Önceki işlemde Au/Ag dışındaki yapılar yüksek verimde asit çözeltisinde çözülerek tasfiye edilmiştir işlemin devamında ise Au/Ag kazanımı gerçekleştirilmiştir.

Zn, Cu gibi metallerin e-atıklardan geri kazanımı ile ilgili hidrometalurjik uygulamalar kolaylıkla yürütülebilir. Belli işlemlerden geçen atıklar asit ortamında çözeltiye alındıktan sonra elektrolitik redüksiyon işlemi ile kolaylıkla metal olarak elde edilebilir.

27

Kaynak: Beyza Aydın, ELEKTRİKLİ VE ELEKTRONİK EKİPMAN ATIKLARININ GERİ KAZANIMI, Yüksek lisans tezi, Isparta 2011

28

Dünyada ve Türkiye’de elektronik eşya sektörü

büyürken, e-atıkların çöp içindeki oranı hızla artmaktadır.

Gelişmiş ülkelerde e-atıklar katı atıkların ortalama yüzde

1’ini oluştururken bu oranın 5 yıl içinde ikiye katlanması

beklenmektedir.

Elektronik atıkların iki ana özelliği vardır:

1. Tehlikeli ve toksik maddeler içerebilirler.

2. İçerdikleri metal, cam, plastik ve yeniden kullanılabilen

diğer malzemelerden dolayı değerlidirler.

29

Bu nedenle e-atıklar hem insan, çevre ve doğayı

tehdit eden bir tehlike, hem de yeni iş imkanı sağlayacak

ve yüksek getiri potansiyeli olan bir sektör olarak

görülebilir. Dünya genelinde e-atıklarla ilgili iki ana

faaliyet yürütülmektedir. Yeni üretilmekte olan elektronik

eşyalarda tehlikeli ve toksik maddelerin kullanımı

yasaklanmaya çalışılmakta, yeni ürün tasarımında geri

dönüşümün gözönüne alınması özendirilmektedir.

30

Diğer yandan ürünler atığa dönüştüğünde bunların

toplanması, işlenmesi, yeniden kullanımı, tehlikeli

atıkların insan, çevre ve doğayı riske sokmadan bertarafı

konusunda yeni teknolojiler geliştirilmekte, yatırımlar

yapılmaktadır.