Organik atıkların geri kazanımı için mekanik, ısıl ve elektromanyetik özelliklerinin araştırılması

Günümüz dünyasında artan insan ihtiyaçları doğrultusunda ileri seviyede hammadde ve enerji ihtiyacı ortaya çıkmıştır. Gelişen teknoloji ile birlikte üretim çeşitliliği ve artan nüfusla birlikte de tüketim hızı giderek artmıştır. Bu durum atık oluşumlarının da aynı düzeyde artmasına sebep olmuştur. Dünyada ve ülkemizde çeşitli atık geri kazanım politikaları ve çalışmaları sürdürülse de, bu atık oluşumları içerisinde en büyük oluşum yüzdesine sahip organik atıkların geri kazanımı çok kısıtlı kalmıştır. Bu tez çalışmasında organik kökenli atıkların geri kazanılması ve yeni kullanım alanlarının araştırılması üzerine çalışmalar yapılmıştır. Bu çalışmaların gerçekleştirilebilmesi için öncelikle çok geniş bir çeşitliliğe sahip organik atıklardan referans numuneler seçilmiştir. Seçilen referans numunelerin ısıl, mekanik ve elektromanyetik özelliklerine bakılarak hammadde olarak kullanılmaları üzerine değerlendirmeler yapılmıştır. Referans olarak Akdeniz Bölgesi'nde bulunan elma, portakal ve nar atıkları seçilmiştir. Çalışma kapsamında ilk olarak bu atık türevleri sularından ayrıştırılıp kabuk, çekirdek, posa vb. yapılar birbirinden ayrıştırılmıştır. Devam eden süreçte bir kurutma fırınında atıklar kurutularak çürümeleri önlenmiştir. Özel tasarlanmış iki tip kalıp vasıtasıyla kurutulan atıklardan istenilen deneyler için test numuneleri hazırlanmıştır. Son olarak bu numunelerin ısı iletim katsayıları, sünek yâda gevrek oldukları sıcaklık aralıkları ve elektromanyetik yalıtım sağlama açısından kullanılabilirlikleri araştırılmıştır. Sonuç olarak hiçbir maddi karşılığı olmayan bu atıkların elektromanyetik yalıtım sağlama noktasında bir kalkanlayıcı yâda radome (sinyali etkilemeyen) malzeme hammaddesi olmalarının mümkün olabileceği öngörülmüştür. Ayrıca çok yüksek bir mukavemet değerine sahip olmasalar da ısı iletkenlik katsayıları çok yüksek olmayan bu atıkların iyileştirilebilmesi ve yeniden kazanılmasının büyük bir hammadde açığını kapayacağı düşünülmektedir. Çalışma kapsamında elma posasının ısıl iletkenlik katsayısı; 1,033411505 (W/mK), nar çekirdeğinin ısıl iletkenlik katsayısı; 0,379165039(W/mK), nar kabuğunun ısıl iletkenlik katsayısı; 0,70282111(W/mK) ve portakal posasının ısıl iletkenlik katsayısı; 0,248086285 (W/mK) olarak bulunmuştur. Bu sonuçlar literatürdeki ağaç kökenli yapılarda gözlemlenen sonuçlara yakın olmasının yanı sıra portakal posası numunesinin ısıl iletkenliği diğerlerine oranla çok düşük çıkmıştır. Deneyler kapsamında bir adet kurutma fırını, 50 ton kapasiteli bir adet pres tezgahı, özel tasarlanmış iki tip kalıp, iki portlu Agilent N5234A PNA-L Mikrodalga Network Analiz cihazı, OTG 310 Lineer Isı Transferi Deney Seti ve Testform Çentik Darbe Cihazı kullanılmıştır.