Genel Bakış

Kompozit malzemeler veya polimer matrisli kompozit malzemeler, mekanik ve kimyasal özelliklerinden dolayı havacılık, otomotiv, denizcilik, üst düzey spor ekipmanları, inşaat vb. sektörlerde hızla gelişen bir malzeme türüdür.

Bu durum, bu malzemelerin tüketiminde katlanarak artışa neden olmuştur; burada 2030 yılına kadar yalnızca AB'de bir milyon tondan fazla kompozit malzemeyi geri dönüştürebileceğimiz tahmin edilmektedir. Bu sorunu büyütmemek için AB, üretilen atığın döngüsel yönetimini teşvik edecek yasa çıkarıyor.

Yeşil enerjilerin kullanıldığına inanarak kendimizi kandırdık, oysa yaptığımız aslında daha fazla atık biriktirmekti. Bunun bir örneği, bu tür malzemeleri gömmek ve saklamak için kullanılan atık depolama alanlarıdır, çünkü onlardan gerçekten kurtulamıyoruz.

Aynı etki, bu malzemeler için bir geri dönüşüm çözümü sağlanamadan kamplara yığılan kullanılmayan teknelerde de yaşanıyor. Amerika Birleşik Devletleri'nde tahminen 12 milyon, Avrupa'da ise 6 milyon kayıtlı tekne bulunmaktadır ve bunların çoğu fiberglastır. Uluslararası Denizcilik Endüstrisi Dernekleri Konseyi'nin 2007 tarihli bir raporu, iyi bakımı yapılan bir fiberglas teknenin kolaylıkla 50 yıl dayanabileceğini ve bu süre zarfında teknenin muhtemelen birkaç kez sahipliğini değiştirebileceğini tahmin ediyor. Ancak raporda "en iyi inşa edilmiş geminin bile bir gün kullanım ömrüne son vermek zorunda kalacağı" belirtiliyor.

Bu alanda RCA Mühendislik ekibi, herhangi bir sektörden kompozit malzemelerin (cam ve karbon fiber bazlı) geri dönüştürülmesi ve yeniden kullanılması için sürdürülebilir ve döngüsel bir süreç tasarladı. Şu anki zorluk, dünya çapında yeterli sayıda geri dönüşüm merkezine ve bu geri dönüşüm merkezlerini destekleyecek kadar geri dönüştürülmüş ürünler için yeterince büyük bir pazara sahip olmaktır.

Son 17 yılda cam ve karbon fiber termoset kompozitlerin geri dönüşümünü sağlamak için çeşitli çalışmalar geliştirildi. Kompozitler, cam, karbon veya kevlar® gibi polimer ve fiber takviyelerin karışımlarıdır ve çoğu durumda dolgu maddeleri ve çekirdek dolgu malzemesi bunlarla birlikte bulunur.
Şu anda termoset kompozit malzemelerin olası geri dönüşümü için çeşitli öneriler geliştirilmiştir. Aşağıdaki şema (Şekil 3), halen araştırma ve geliştirme aşamasında olan geri dönüşüm yöntemlerini genel hatlarıyla özetlemektedir.

Figür 3.

RCA Mühendislik, kompozit malzemelerin geri dönüşümü için hem mekanik hem de termal işlemlere odaklanmıştır. RCA Mühendislik tarafından alınan bu kararın nedeni, atık yönetiminin verimliliğini azaltmaya ve iyileştirmeye yönelik döngüsel stratejilerin geliştirilmesi olmuştur. Amaç ve konsept, pazara yeni döngüsel geri dönüşüm stratejileri sunmaktır.

RCA Mühendislik, bu malzemelerin geri dönüşümü için geliştirilen yöntemlerin her birinin artılarını ve eksilerini dikkate almıştır. Şimdilik, kimyasalların kullanıldığı geri dönüşüm projelerinin geliştirilmesini dışladık çünkü kompozit malzemelerin bazı kimyasal geri dönüşüm süreçlerinde, diğerlerinin yanı sıra kadmiyum ve cıva gibi çevreye sızabilecek toksik maddeler üretiliyor.

Günümüzün bazı termal proseslerinde, proses sırasında klorlu organik molekülleri ısıyla yok eden sistemlerin, dioksinler ve furanlar da dahil olmak üzere tamamlanmamış yanma ürünleri oluşturma potansiyeline sahip olduğu yönünde endişeler olduğu doğru olsa da.
RCA Mühendislik tarafından geliştirilen farklı süreçlerde, mühendislik şirketi tarafından geliştirilen tüm süreçlerin sıfır atık ve sıfır emisyon ilkesine uygun olması sağlanmıştır.
RCA Mühendislik, kompozit malzemelerin geri dönüşümü için modüler proses tesislerini tercih etti. Kompakt bir tasarıma sahip modüler mühendislik ve yapı, tesislerin montaj süresi ve uygulama maliyeti açısından verimli olmasını sağlar.

Modüler sistem, çelik yapının montajı, ekipmanın kurulumu, borular, vanalar, aletler ve bağlantı kutuları ile elektrik kabloları gibi tüm hususları içerir.
Üç yıllık bir geliştirme sürecinin ardından saatlerce süren kurulum süresi gibi inanılmaz verilere ulaşıldı. Her modüler geri dönüşüm tesisi, herhangi bir yere kurulabilen ve mevcut altyapıyla sınırlı olmayan bağımsız bir sistemdir. Kompozit malzemelerden yapılmış ekipmanların ve/veya yapıların devre dışı bırakılması için ideal bir çözümdür.
RCA Mühendislik tarafından geliştirilen bu sistemin sunduğu avantajlar saymakla bitmiyor; bunların arasında şunlar yer alıyor:
- Düşük proses enerji maliyetleri.
- Sıfır emisyon.

- Düşük gürültü kirliliği.
- Sıfır atık.
- Tek firma tarafından sağlanan entegre bir çözümdür. Tesisin hayata geçirilmesi için birden fazla şirketle uğraşmak gibi hantal işlerden kaçınmak.
- Operasyonların optimizasyonu. Modüler tasarım nedeniyle uygulama ve başlatma süresi azalır.
- Geleneksel bir tesisin inşasına kıyasla maliyet yaklaşık %30 oranında azalır.
- Uzak yerler için idealdir.

RCA Mühendislik ayrıca modüler tesislerine prosesin tamamen kapatılmasına olanak tanıyan opsiyonel paketler de sunmaktadır.

RCA Mühendislik şu anda cam ve karbon fiber kompozitlerin geri dönüşümüne yönelik aşağıdaki projelere sahiptir.

Mekanik geri dönüşüm ekipmanları:

M-ACR-30. Modülü, geri dönüşüm sürecinin tamamen kapatılmasını sağlayan ek bir modülle tamamlama imkanı.
M-ACR-70. Modülü, geri dönüşüm sürecinin tamamen kapatılmasını sağlayan ek bir modülle tamamlama imkanı.
M-ACR-500.

Termal geri dönüşüm ekipmanları:

T-ACR-30.
T-ACR-60.