ÖMRÜNÜ TAMAMLAMIŞ LASTİK VE POLİETİLEN TEREFTALAT (PET) ŞİŞE ATIKLARININ PİROLİZİNİN TASARLANAN YENİ BİR REAKTÖRDE KIYASLANMASI

Abstract

Ömrünü tamamlamış araç lastiği (ÖTL) ve polietilen tereftalat şişe (PET) atıkları önemli çevresel problemlerdendir. Bu atıkların yeniden kullanımında önemli bir yöntem olan “piroliz” termokimyasal bir prosestir. Bu çalışma için öncelikle prototip bir piroliz reaktörü tasarlanmış, deney bekleme süresi ön denemelerle netleştirilmiş ve deneyler kurgulanmıştır. Çalışmada 4 kademeli ayrıştırma (200, 250, 300 ve 350°C), soğutucu motorlu 5 kademeli ön yoğunlaştırma (-20, -10, 0, +10 ve +20°C) ve son yoğunlaştırma uygulanmıştır. Reaktördeki piroliz hücresinde 300 g PET’e sırasıyla uygulanan dört ayrı ayrıştırma sıcaklığının hiçbirinde gazlaşma oluşmamış ve bu nedenle yoğunlaştırma gerçekleşememiştir. Ayrıca 350°C ayrıştırma sıcaklığında PET borulardan geçerken, moleküllerinin lineer olması, ağ oluşturmaması ve kırılmaya karşı dayanıklı olması nedeniyle donmuş ve sistemde tıkanmaya yol açmıştır. ÖTL ve PET pirolizinin birlikte irdelenebilmesi için ÖTL pirolizi aynı koşullarla sınırlandırılmıştır. 300 g ÖTL piroliz hücresine yerleştirilmiş, sırasıyla 200 ve 250°C ayrıştırma sıcaklıklarında gazlaşma görülmediğinden, yoğunlaştırma meydana gelmemiştir. 300°C ayrıştırma sıcaklığında ÖTL hamursu kıvama gelmiş, ancak gazlaşamamış ve dolayısıyla yoğunlaşamamıştır. 350°C ayrıştırma sıcaklığında ise gazlaşma başlamış ve buna bağlı olarak dört yoğunlaştırma basamağında (-10, 0, +10 ve +20°C) sırasıyla katı ürün (karbon karası) 232-256 g aralığında artış göstermiş, sıvı ürün (pirolitik yağ) ise 50, 54, 32 ve 28 mL olarak elde edilmiştir. Lastiğin organik uçucu maddesinin (temelde kauçuk/plastik polimer/leri) düşük molekül ağırlıklı sıvı veya gazlara parçalanması sayesinde gerçekleşen ÖTL pirolizi ile 350°C ayrıştırma sıcaklığından sonra bu reaktörde üretim başlamıştır; PET pirolizi ise bu koşulda sona ermiştir.