Geçiş süreci yaşayan plastik endüstrisi, birçok zorlukla karşı karşıya bulunuyor. Bunlardan en önemlisi, sürekli artan talebi karşılamak üzere yeterli hacimlerde, yüksek kalitede ikincil hammadde sağlanabilmesi oluyor. Son yıllarda plastik üretim oranları, eşi görülmemiş bir şekilde artış yaşadı. Plastics Europe verilerine göre, küresel plastik üretimi, 2021'de 390,7* milyon metrik tona ulaşırken bunun 352,3 MT'u işlenmemiş (%90,2) ve sadece 32,5 MT'u (%8,3) tüketim sonrası geri dönüştürülmüş plastiklerden oluşuyor. Toplam plastik üretiminin türlerine göre dağılımı, daha detaylı incelendiğinde, yaklaşık 180,5 milyon tonluk üretim oranlarıyla poliolefinlerin çoğunluğu oluşturduğu görülüyor. Piyasada plastik üretiminin yüksek olmasına ve daha fazla artış beklenmesine rağmen, geri dönüşüm oranları ve yüksek kaliteli geri dönüştürülmüş malzemelere erişim düşük kalmaya devam ediyor. Mevzuat ve geri dönüştürülmüş içerik hedeflerinin giderek daha katı ve zamana duyarlı hale gelmesiyle mevcut çözümlerin potansiyelini ortaya çıkarmak daha da önem kazanıyor.
Geri dönüşümün mevcut durumuna bakıldığında, toplamadan ayıklamaya ve geri dönüşüme kadar atık yönetimi altyapılarının dünyanın birçok ülkesinde daha olgunlaştığı ancak mevcut kapasitelerin geri dönüştürülmüş reçineye yönelik sürekli artan talebe hâlâ ayak uyduramadığı görülüyor. Gerekli hacimleri ve nitelikleri üretecek ölçekte çözümler oluşturmak için daha fazla yatırıma ihtiyaç bulunuyor. Bu durumda bazı çıkmazlar, sensör tabanlı çapak ayıklama çözümleri ile aşılabiliyor. Geri dönüşüm sürecinin bir parçası olarak çapak ayıklama, poliolefinler (PO), polietilen tereftalat (PET) ve sayıları giderek artan diğer uygulamalar için hem kalite hem de hacim farkını azaltıyor. En yeni çapak ayıklama teknolojisini kullanan geri dönüşüm tesisleri, daha fazla malzeme türü yakalayabiliyor, verimliliği en üst düzeye çıkarabiliyor ve operasyonlarını kârlılıkla sürdürebiliyor.
Geri dönüştürülebilir malzemenin kalitesinde kuantum sıçraması
Çapak ayıklama, plastik geri dönüşümünün önemli bir adımı. Tek bir malzeme türü ve/veya renginde yüksek saflıkta mono fraksiyonların oluşturulmasını sağlayarak hedef fraksiyonların ekstrüzyona gitmesinden önceki son saflaştırma adımı oluyor. Bu nedenle, geri dönüşümün vazgeçilmez bir süreci olarak geri kazanılan malzemelerin nihai kalitesini ve verimini doğrudan etkiliyor.
Çapak ayıklama makineleri, bugüne kadar dünya genelinde çok sayıda şişe geri dönüşüm sürecine entegre edilmiş olsa da çok daha fazla potansiyele sahip. Ayrıca, karışık plastik atıkların işlenmesi, mevcut hammaddelerin yeni akışlarının serbest bırakılması ve geri dönüşüm kalitesinin iyileştirilmesi için de kullanılabiliyorlar. Çoğu zaman, gelişmiş çapak ayıklama çözümlerinin bulunmadığı durumlarda nihai ürün, farklı polimer türlerinin ve bazı durumlarda çok sayıda rengin karışımı oluyor. Birkaç farklı ürün türü içeren bu fraksiyonun kalite seviyeleri düşük kalıyor ve yalnızca talep ve değerin marjinal olduğu düşük kaliteli uygulamalar için kullanılabiliyor. Öte yandan, zorlu geri dönüştürülmüş içerik hedeflerinin yanı sıra bireysel sürdürülebilirlik belgelerinin iyileştirilmesiyle teşvik edilen üstün ikincil hammadde talebi hızla artıyor. Gelişmiş çapak ayıklama ile geri dönüşümcüler, ürün kalitelerini kolayca iyileştirebiliyor ve yeni gelir akışları yaratabiliyor.
Yüksek hacimli üstün hammaddeler elinizin altında
Bir plastik geri dönüşüm tesisi, pazar talebine ve malzeme teminine bağlı olarak yılda 100.000 MT'dan fazla polimer çapağı işleyebiliyor. Son zamanlarda görülen malzeme sıkıntısı nedeniyle kârlılığı sürdürmenin anahtarı ise adaptasyon oluyor. Atık akışları ve pazar talepleri aslında oldukça dinamiktir. Piyasadaki geri dönüştürülebilir polimerlerin arzı sınırlı ancak talep yüksekse, tesis operatörlerinin piyasa taleplerini karşılamak için genellikle daha kirli tüketim sonrası atıklara yönelmekten başka bir çözümü olmuyor. İstisnai saflık gereklilikleri, işlenecek hacim ve geri kazanılabilir hammaddenin türünden bağımsız olarak devam ediyor ve geri dönüşümcüleri giderek daha fazla kirlenen kaynaklardan daha yüksek kalitelere ulaşmaya zorluyor.
Diğer işleme makineleriyle karşılaştırıldığında çapak ayıklama makineleri, hammadde tutarsızlığının üstesinden gelmek için bir çözüm oluyor. Kompakt boyutlu bu makineler, kurulum kolaylığı ve kullanım esnekliği ile hem küçük hem de büyük operasyonlar için sağlam bir yatırım olduklarını kanıtladılar. Gelişmiş çapak ayıklama çözümleri, geri kazanım ve saflık seviyelerinden ödün vermeden değişkenlik gösteren kirlilik seviyelerini işleyebiliyor. Geri dönüşüm sürecinin temel bir parçası olan gelişmiş teknolojilerle donatılarak düşük kaliteli girdi malzemesini en zorlu kalite gereksinimlerini bile karşılayan saf çapaklara dönüştürmeye yardımcı oluyorlar. Böylece geri dönüşüm tesislerinin daha önce geri kazanılamayan bir malzemeye erişmelerini ve mevcut fraksiyonlardan maksimum değeri kazanmalarını sağlıyorlar.
Yeni gelir akışları yaratmanın iyi bir örneği ise poliolefinlerin ayıklanması oluyor. Küresel plastik üretiminde en büyük paya sahip PO'nun pazardaki mevcudiyeti çok fazla ve endüstri, yüksek kaliteli ürünlerin üretiminde daha fazla geri dönüştürülmüş PO kullanmaya çabalarken birçok potansiyel sunuyor. Bununla birlikte, poliolefinlerin kalitesinin yükseltilmesi birçok zorluğu da beraberinde getiriyor. Bir geri dönüşüm tesisinde işlenen PET balyaları, çoğunlukla tek bir hedef malzemeden (PET) oluşurken, PO balyaları ise iki değerli malzeme olarak polietilen (PE) ve polipropilen (PP) karışımı şeklinde görülüyor. Girdi malzeme PO olduğunda her malzeme türünün payını tahmin etmek zorken, her balyada değişkenlik de gösterebiliyor. Bir balya 50/50 PE ve PP karışımı, sonraki balya ise 70/30 karışımı olabiliyor. Girdi bileşiminden bağımsız olarak hem PE hem de PP çapakların, geri dönüşüm için yüksek saflıkta fraksiyonlar oluşturmak üzere doğru bir şekilde tanımlanması ve ayrılması gerekiyor.
Gelişmiş çapak ayıklama ve saflaştırma yöntemleri sunulana kadar altyapı, PP'yi PE'den uygun maliyetli bir şekilde ayıracak teknolojiye sahip değildi. Daha az karmaşık çapak ayıklama makineleri, yalnızca bir malzeme türünü saflaştırabildikleri ve küçük miktarlardaki kirleticileri giderebildikleri için kullanımları, genellikle PET geri dönüşüm tesisleriyle sınırlı kalıyordu. Ayrıca, daha yüksek hacimlerin üretilmesi zor veya imkansızdı. Örneğin, bir geri dönüşüm tesisi %60 HDPE ve %40 PP'den oluşan bir PO balyasını işlemek için daha az gelişmiş çapak ayıklama makinesi kullanıyorsa (diğer kirletici maddeler dikkate alınmadan), boyutu PE ve PP'nin doğru bir şekilde ayrılmasını sağlayacak kadar büyükse malzemenin parçalamadan önce bant ayırıcılar tarafından ayıklanması gerekiyor. Sonuç olarak, parçalama, yıkama ve çapak ayıklama iki farklı hatta paralel olarak yapılmak zorunda kalınıyor ve bu da maliyetleri önemli ölçüde artırıyor. Geri dönüşüm tesisleri, daha kârlı çalışabilmek için partiler halindeki malzemeyi tek bir hatta işlemeyi tercih ediyor. Bu yaklaşımın dezavantajı, toplam verimlilikte bir azalma olabiliyor. Ayrıca, yeniden balyalama, depolama ve iş gücü gibi kapsamlı malzeme taşıma işlemleri nedeniyle maliyet artmaya devam ediyor. Bunlar, PO'nun daha yüksek kaliteli geri dönüştürülmüş ürünlere yükseltilmesini engelleyen ana zorluklardan bazıları oluyor.
Modern sensör tabanlı çapak ayıklama makineleri, yukarıda belirtilen senaryoda endüstri için oyunun kurallarını değiştiren bir teknoloji sunuyor. Poliolefinleri, polimer tipine göre saptayıp doğru bir şekilde ayıklayabilmenin yanı sıra farklı renkleri ayırarak aynı anda birden çok fraksiyon üretebiliyorlar. En gelişmiş çapak ayıklama teknolojilerinin bir geri dönüşüm tesisine entegrasyonu ile malzemeler, çapak ayıklama işlemine girmeden önce tek bir hatta parçalanıp yıkanabiliyor. Bu da çoklu hat veya toplu işleme ihtiyacını ortadan kaldırıyor. Bu çözümleri benimsemek, geri dönüştürücülerin yüksek saflıkta rPE ve rPP fraksiyonları elde etmek için büyük miktarlarda tüketim sonrası malzemeye erişmelerini sağlıyor.
Öngörülebilir daha yüksek verimlilik için esneklik
Girdi malzemeler, daha karmaşık hale gelmeye devam ediyor. İlgili kontaminasyon düzeyine ve saflık gerekliliklerine bağlı olarak, hedef fraksiyonu saflaştırmak için genellikle ek ayıklama adımları gerekiyor. Çapak ayıklama kurulumuna sahip daha küçük operatörler, sistemin yeteneklerinden ve verimliliklerinden pek çok fayda sağlayabiliyor. Birincisi, çapak ayıklama makineleri, diğer işleme makinelerine kıyasla çok az yer kapladığından mevcut tesislere kolayca entegre edilebiliyorlar. Bu da onları, mevcut bir geri dönüşüm hattının ayıklama ve saflaştırma yeteneklerini yükseltmek için ideal bir çözüm haline getiriyor. İkincisi ise tek bir birim içinde birden çok ayıklama adımı gerçekleştirmek mümkün oluyor. Bu, operatörlerin gerektiğinde daha yüksek geri kazanım oranları ve saflık seviyeleri için çıktı malzemeyi dengelemeyi seçebilecekleri anlamına geliyor. Aynı zamanda, daha küçük geri dönüşüm şirketleri, tek bir ünite üzerinde partiler halinde çalışma imkânı sayesinde daha geniş bir malzeme yelpazesini işleme esnekliğinden faydalanabiliyor. Operatörlerin, işlem sürelerini artırmadan verimi ve kaliteyi en üst düzeye çıkarmak için birden fazla ayıklama makinesini paralel veya kademeli kurabildiği yüksek hacimli tesislerde ise senaryo farklılık gösteriyor. Kurulum ne olursa olsun çapak ayıklama makineleri, rakipsiz esneklik, performans sunuyor ve güvenilir çapak kaliteleri sağlıyor. Böylece, ayıklama sonuçları ve geri dönüşüm tesisinin verimliliği ön görülebiliyor.
Parlak bir gelecek
Bugün hem var olan hem de gelecekteki talepleri karşılamak için geniş bir çapak ayıklama ürün portföyü mevcut. Daha fazla malzeme tedarik etme veya operasyonlarını büyütme arayışındaki plastik geri dönüşümcüleri, sınıfının en iyisi çapak ayıklama sistemlerine güveniyor. İster PET, PP veya PE, şeffaf, mavi, yeşil veya diğer opak renkli malzemeler olsun, günümüzün gelişmiş sistemleri yüksek saflıkta, tek malzemeli ve renk ayrımlı fraksiyonlar üretiyor. Ayrıca zorlu koşullara rağmen büyük hacimleri işleyebiliyor ve yüksek kaliteli ikincil hammadde üretiyorlar. Çapak ayıklama makineleri, yerden tasarruf sağlıyor ve güvenilir bir şekilde maksimum verimlilik sağlayan öngörülebilir sonuçlar üretiyor. Sistemin esnekliği ile birleşen verimlilikleri, hızlı bir yatırım getirisi sunarken operatörler için kısa ve uzun vadede rekabet avantajı sağlıyor.
Potansiyel çapak ayıklama, çok umut verici ve ileriye dönük bir adım. Bu teknolojiler, geniş ölçekte entegre edildiğinde, modern ekstrüzyon ve koku giderme süreçleriyle birleştirildiğinde, plastik geri dönüşümünün geleceğinde evrimsel bir değişiklik yaratacak.
Alberto Piovesan, TOMRA Recycling Sorting Küresel Plastik Segment Müdürü