Posts

Vernik, Renklendirici veya Boya seçimi nasıl olmalı

Giriş

Odun ve odun kökenli malzemelerden yapılan mobilya, dekorasyon, doğrama ve yapılarda hangi yüzey işlem sistemi veya ürünü seçilmelidir? Yüzey işlemleri konusunda uzman olan kişilerin çoğunlukla karşılaştıkları bu soru, mobilya veya benzeri ürünler için en uygun yüzey işlem sisteminin belirlenmesi sorunudur. Bu soru ilk bakışta cevaplanması oldukça karmaşık ve zordur. Ancak, seçimin öncelikli olarak yüzey işlem sistemlerinin yapıları, işlevleri ve uygulanmaları gibi özelliklerinin bilinmesi ile basitleştirilebileceği bilinmelidir. 

Yüzey işlem sistemlerinin ana amacı; odun ve odun kökenli malzemelerden yapılan ürünlerin korunması, estetiklik ve sağlıksal etkiler sağlamaktır. Odun biyolojik bir malzemedir, bu bakımdan bağıl nem ve sıcaklık, güneş ışınları, yağmur,  çiğ oluşumu, bitkisel ve hayvansal zararlılar v.b. gibi ortam koşullarından olumsuz yönde etkilenir. Bütün bunlar ürünlerdeki şekil ve boyut değişiklikleri yanında, bozunarak yapısal direnç kayıplarına yol açarlar. Ürünler estetikliğini kaybeder, kullanılmaz bir duruma gelirler. Özellikle ahşap kökenli ürünlerde ona estetiklik sağlayan odunun doğal yapısından oldukça uzun süre yararlanılmalıdır. Yüzey işleminin diğer bir amacı da herhangi bir ürün veya yapı yüzeyinde toz, kir v.b. yabancı maddelerin tutunmasını zorlaştırmaktır. Böylece ürün yüzeyleri kolayca temizlenebilir ve mikropların barınması engellenerek sağlıksal etkileri iyileştirilebilir.

Belirtilen amaçlar kapsamında mobilya, doğrama ve yapılarda çeşitli yüzey işlem sistemlerinin korumaları veya dayanımları üzerinde durulacaktır. Özellikle, yüzey işlem sistemlerinin dayanımları dış ortam koşullarına dayandırılmakta ve “Bakım Süreleri” olarak ortaya konulmaktadır. 

1.1. Yüzey İşlem Sistemlerinin Genel Sınıflandırılması

Yüzey işlem sistemleri, kaliteleri ve koruma düzeyleri ile ortaya konulabilmektedir. Ancak, aynı yüzey işlem sistemi bile çeşitli tiplerde ve oldukça farklı yapısal özelliklerde olabilmektedir. Genel olarak yüzey işlem sistemleri için farklı sınıflandırmalar yapılmaktadır. Bunlar aşağıdaki gibi belirtilebilir: 

1.         Genel tiplerine göre; boya, vernik, renklendirici

2.         Sistemin işlevine göre; Astar, dolgu, son kat.

3.         Katı madde miktarına göre; Düşük veya yüksek katı maddeli.

4.         Katman veya film yapma etkilerine göre; katman yapmayanlar (Örnek; emprenyeli renklendiriciler, yağlar) ve katman yapanlar (boyalar, vernikler).

5.         Görünüm etkilerine göre; saydam (örtücü olmayan), yarı saydam (yarı örtücü) ve saydam olmayan (örtücü olan) yüzey işlem sistemleri.

6.         Kimyasal yapılarına göre; Alkid, akrilik, selülozik, poliüretan.

7.         Teknolojik yapılarına göre; Su esaslı, solvent esaslı, UV kurutmalı.

8.         Kurutma esaslarına göre; buharlaşma veya fiziksel, oksidasyon veya yarı fiziksel-kimyasal, polimerizasyon veya kimyasal (tepkimeli) kuruyan yüzey işlem sistemleridir. 

9.         Yapısal özelliklerine göre; Elastik, geçirgen, bitkisel veya hayvansal zararlılara dirençli.

10.       Pazar sektör yapısına göre; İç veya dış koşullardaki mobilya ve doğramalar.

11.       Son kullanımlarına göre; Mobilya, doğrama, döşeme

Yüzey işlem sistemlerinde kurutma oldukça önemli bir yer tutmakta ve üç esasa dayandırılmaktadır. Bunlar; buharlaşma, oksidasyon ve polimerleşme ile kuruma olarak belirtilmektedir. Buharlaşma veya fizikler kuruyan yüzey işlem sistemleri yaklaşık % 70 solvent buharlaşması ile kuruyarak % 25-30 katman yapan ve yapısal değişiklik göstermeyen sistemlerdir. Bunlar; gomlak, balmumu, solvent ve su esaslı lakelerdir. Bunların diğer bazı özellikleri aşağıdaki gibi belirtilebilir:


1.         Fazla miktarlarda solvent içerirler ve genellikle oldukça az katman oluştururlar.

2.         Solventleri ile çözülürler, yani katlar birbirini çözer. Buna göre onarımları kolaydır.

3.         Uygulamadaki katlar arasında zımparalamayı gerektirmezler. Zımparalanan yüzeylerde izler görülmez.

4.         Düşük sıcaklık direncine sahiptirler.

Oksidasyonla kuruma; yüzey işlem sistemlerindeki bağlayıcı reçinelerin hem kuruması hem de havanın oksijeni ile reaksiyona girmesi ile sağlanan kurumadır. Yarı fiziksel olup, katlar birbirini etkilemez. Bu tip yüzey işlem sistemleri, yağ ve su esaslıdır.

Polimerizasyonla veya kimyasal kuruyan yüzey işlem sistemleri ise % 0-55 solvent buharlaşması olan ve buna göre % 45-100 katman veya film oluşturan bir yapıdadırlar. Bunlar; poliüretan, polyester ve alkid esaslı yağlar, vernikler ve boyalardır. Bazı özellikleri aşağıdaki gibi belirtilebilir. :  

Yararları:

1.         Az veya hiç solvent içermezler, bu bakımdan fazla katman oluştururlar.

2.         Genellikle katlar birbirini çözmez. Onarımları önceki katların uzaklaştırılmasını gerektirdiğinden zordur. 

3.         Kuruma süreleri kısadır.

4.         Kolay püskürtme ve viskozite sağlanması.

5.         Tabakalar arası zımparalanmayı gerektirirler, ancak zımpara izleri görülebilir. 

6.         Aşınma, ısı, solvent, asit, alkali, su ve su buharı dayanımı çok iyidir.

Sakıncaları:  

1.         Kısa depolama ve sınırlı uygulama süreleri.

2.         Yetersiz ovma özelliği.

3.         Düşük saydamlık. 

4.         Kurumada aşırı formaldehit alerjisi göstermesi.

5.         Yüksek zehirlilik, yanabilme ve hava kirletici yapı göstermesi.

6.         Yüzeylerden uzaklaştırılmaları ve buna bağlı olarak onarımının oldukça zordur. 

1.2. Yüzey İşlem Performansını

Etkileyen Faktörler

Ağaç malzemeler; metal, plastik, beton v.b gibi çoğu yapı malzemelerinin tersine biyolojik bir üründür. Özellikle ahşap ürünü oluşturan her bir elemanın görünümü, özellikleri ve performansı çok farklı olup, buna bağlı olarak onun kullanım süresi dolaylı veya dolaysız birçok faktörle ilgilidir. Bunlardan ağaç türü odunun yıllık halkaları, budakları, lif yapısı, permeabilitesi ve ekstraktifler gibi doğal karakteristikleri dolaysız; kalitesi, kesiş şekli, rutubet miktarı, işlenmeye bağlı yüzey kalitesi, depolama ve bakım gibi üretim karakteristikleri dolaylı faktörleri kapsamaktadır. Odun kökenli ürünün yüzey işlem performansı; ağaç malzemeler,  bunların kullanım yerlerine uygun denge rutubet miktarı, işlenmesi, yapım tekniği ve uygun yüzey işlem sisteminin seçimi ile ortaya konulabilir. 

Herhangi bir yüzey işlemin performansının yeterliliği bu işlemi etkileyen tüm etkenler göz önünde bulundurulduğunda sağlanabilir. Odun kökenli ürünlerde çalışma, yüzey işlem performansını olumsuz yönde etkilenir. Buna göre, genellikle yoğunluğu düşük olan ağaç malzemelerin yüzey işlem performansları daha iyidir. Aynı şekilde ağaç malzeme odunun yıllık halkasını oluşturan ilkbahar ve yaz odunlarından düşük yoğunluktaki ilkbahar odunu yüzey işlem sistemlerini daha iyi tutar. Yüzey işlemini etkileyen diğer etkenler ağaç malzeme odunun kesit ve kesiş şekilleridir. Bunlardan daha az çalışan radyal kesitli parçalar teğet kesitlere göre (T=2R), yuvarlak parçalar kare ve dikdörtgen şekilli parçalara göre daha iyi performans gösterirler. 

2. Yüzey İşlem

Sistemlerinin Çeşitleri ve Yapısal Özellikleri

Yüzey işlem sistemleri çok farklı tip veya çeşitlerde üretilmektedir. Bunların yapısal özellikleri üretici firmaların formülleri ile yakından ilişkili olup, performanslarında önemli bazı farklılıklar gösterebilir.

Yüzey işlem sistemleri; yağlar, cilalar veya vernikler, renklendiriciler ve boyalar olarak dört sınıfta toplanabilir. Çeşitli yüzey işlem tipleri farklı koruma düzeyleri, uygulama ve onarım kolaylığı,  dayanım ve estetiklik gösterirler. Bunun yanında hiçbir yüzey işlem sistemi bu özelliklerin tümünü yapısında bulundurmaz. Birinin iyi özelliği diğerinde olmayabilir. Bu bakımdan bir yüzey işlem sisteminin seçiminde üretilen ürünün ticari olarak seçimi de önemli bir yer tutmaktadır.

Yüzey işlem sistemlerinin her biri farklı tip veya çeşitlerde üretilmektedir. Bu kapsamında yüzey işlem sistemlerinin genel sınıflandırmaları veya çeşitleri üzerinde durulacaktır.  

2.1. Oduna Nüfuz Eden Yüzey İşlemleri

Bu tip yüzey işlemleri odun yüzeylerinde bir film veya katman oluşturmayan doğal yüzey işlemlerinin önemli bir kısmını oluştururlar. Birçok faklı sınıflandırmaları yapılırsa da genellikle yağlar, saydam veya örtücü olmayan, hafif veya az renklendiricili ve pigmentli veya yarı saydam sistemler olarak dört yaygın tipte üretilmektedirler.


2.1.1.Yağlar

Çoğu nüfuz edebilen yağ veya yağ kökenli yüzey işlem sistemleri dış ortamlardaki kullanımlarda odun yüzey işlemleri için uygundur. Bunlar doğal olup, en yaygın olanları bezir yağı ve odun (Çin ağacı) yağıdır. Bununla birlikte, odun mantarları için bir besin kaynağı ortamı sağlayabilirler. Bu nedenle bir mantar koruyucu ile formüle edilmezlerse dış koşullar için önerilmezler. Yağların bir su itici ile yapılandırılmaları performanslarını artırır. Ortalama dayanım süreleri 1–3 yıl arasındadır.


2.1.2. Doğal veya Saydam Yüzey İşlem Sistemleri

Bunlar, su iticili doğal yüzey işlemleri gibi kullanılabilen balmumu, reçine veya kuruyan yağlardır. Ancak bir mantar koruyucu içeren su iticilerden farklıdırlar. Geleneksel olarak terepantin veya mineral alkol esaslı solvent yanında günümüzde daha çok su esaslı yapılarda üretilmektedirler.

Su esaslı nüfuz edebilen saydam yüzey işlemlerinin birçok çeşidi vardır. Genellikle yapay polimerlerin sudaki eriyikleridir. Polimerler oduna özellikle yüzeylerine çok iyi nüfuz edemezler, fakat yüzey özelliklerini değiştirebilirler. Polimer macun gibi yüzeyi kaplayarak bir miktar su itici özellik sağlarlar. Yapıları; UV stabilizatörler, su iticiler, mantarlar ve renklendiriciler gibi birçok katkı maddelerini içerebilir.

Nüfuz edebilen yüzey işlemleri solventli sistemlerde olduğu gibi parafin yağı kullanılarak elde edilebilir. Bunlar solventli yapıları ile oduna nüfuz edebilirler ve yağ suyun nüfuz etkinliğini azaltıcı bir etki yapar.

Su iticili koruyucular, odunların doğal görüntüsünü çok az değiştirerek diş koşullar etkisindeki odunu korurlar. Genellikle ağaç türleri renklerinde parlak, açık sarı veya kahve renklerde üretilirler.

 Uygulandıkları yüzeylerde çarpılma ve çatlamaları önleyici, tahtaların kenar ve uçlarında ise suyun nüfuzunun etkinliğini azaltarak mantar oluşumunu engelleyici bir yapıdadırlar. Bunlar ilk uygulandıklarında odunu 1-2 yıl, sonraki uygulamalarla dış ortamların etkisindeki ahşap malzeme tahtaların daha fazla yüzey işlem maddesi nüfuz etmesi nedeniyle koruma süreleri 2-4 yıl kadar artabilir.  

2.2. Renklendiriciler

2.2.1. Az Renklendiricililer

Bu sistemler geleneksel su esaslı herhangi bir renklendirici pigment miktarı çok az veya azdır. Bu yapıları renklendirici miktarının artması ile dayanımı arttırıcı, ancak görünüm bakımından az veya çok örtücü etki gösterir. Bu nedenle yüzey işlemi uygulaması odunun doğal rengini çok az değiştiren etki yanında, UV stabilizatörleri gibi diğer katkı maddelerini içerirler. Yapıları su veya su esaslıdır. 

Renklendirme etkileri, boya ve toz halindeki pigmentlerle sağlanabilir. Her ne kadar nüfuz edici yüzey işlemleri olarak bilinirlerse de, günümüzdeki sistemlerin çoğu odun yüzeylerinde çok az katman oluşumu gösteren yapıdadırlar. Saydam yüzey işlemlerinde olduğu gibi bunlarında dayanımı oldukça sınırlıdır. UV stabilizatörler ve toz halindeki pigmentlerle dayanımları arttırılsa bile, düşük oranda renklendirici içeren yüzey işlem sistemleri UV bozunmayı durdurabilecek yeterli pigmenti içermeyen sistemler olarak kabul edilmektedirler.

2.2.2. Yarı Saydam Renklendiriciler

Organik olmayan pigmentlerin su iticili koruyucu sıvılarla karışımları ile elde edilirler. Nüfuz edebilen pigmentli renklendiriciler olarak da adlandırılırlar. Odunun doğal yapısına uygun renkleri genellikle tercih edilir. Yüzey işlemi sistemine pigment ilavesi renk stabilizesine katkı sağlar ve dayanımı arttırır. Fakat bu tür sistemlerde pigment kısmen odunun renk ve desenini bir miktar gizlediğinden daha az doğal görüntü oluştururlar. Bunlar dış koşullarda su itici sistemlerden çok daha dayanıklı ve koruyucu etki gösterirler. Bu renklendiriciler odunun rutubet değişimini engelleyerek yavaşlatırlar. 

Oldukça fazla bir çeşitlikte odunu koruyucu yapıdadırlar. Bunun en önemli nedeni renklendiricilerdeki pigment miktarının önemli miktarlarda değişkenlik göstermesidir. Bu da UV bozunmasına karşı koruma ve odun yüzeyini doğal görünümünü örtmede farklı etkiler sağlar. Yüksek pigment miktarı dış ortamlardaki hava etkilerine karşı korumayı arttırıcı, fakat odunun doğal görünümünü de gizleyen olumsuz bir etki yapar. 

Su esaslı yağlı yarı saydam nüfuz edici renklendiriciler oduna nüfuz eden bir yapıdadırlar ve boyalar gibi bir yüzey işlem filmi oluşturmazlar. Sonuç olarak, odunda rutubet değişimi olması durumunda bile kanama (boya sızması) veya soyulma etkisi gibi kusurlar göstermezler.

Nüfuz eden renklendiriciler alkid veya yağ esaslıdır ve bir kısmı su iticili kadar bitkisel veya fungusid içerebilir Orta derecede pigmentli lateks esaslı (su bazlı) renklendiriciler olarak da piyasada bulunurlar, fakat yağ esaslı renklendiriciler kadar oduna nüfuz etmezler. Bazıları lâteks esaslı yağ modifiyelidir (yağ reçinelidir). Bu yapıları modifiye olmayanlardan daha iyi nüfuz etkisi gösterirler.

Yarı saydam renklendiriciler kereste veya soyma kaplamalardan üretilen kontrplaklar üzerinde daha etkilidir. Bunlar düzgün veya az pürüzlü yüzeylerde de kullanılabilirler, ancak pürüzlü yüzeyler ile karşılaştırıldığında  % 50’den daha az dayanım gösterirler.

Renklendiriciler çok çeşitli renklerde üretilebilirler. Öncelikle kahverengi veya kırmızı toprak renk tonlarında odunda daha doğal veya kırsal (rustik) görüntüler oluşturduklar için daha çok tutulurlar. Bunlar dış koşullar etkisindeki odunlar için çok iyi yüzey işlem sistemleridir. Yarı saydam renklendiriciler toz renklendiriciler veya eski boyalar üzerine uygulandığında etkili değildirler.

Bu nedenle, uygulandıkları odun yüzeylerinde ince katmanlar oluşturarak yıllar sonra pul şeklinde parçalanarak bozunmaya eğilimlidirler. Yüzey yeniden işleme tabi tutulduğunda, sonraki katmanı ve odunun doğal görünümünü engelleyerek, katman oluşturan yüzey işleminin sağladığı iyi performansı göstermezler. Su esaslı yarı saydam renklendiriciler genellikle yüzeylerden soyularak koparlar. Günümüzde bu tip sistemler yağlar ve alkidler ile modifiye edilmiştir. Yağ yüzeye nüfuz eder, böylece yüzey işlem performansını arttırır. Bunların yapılarındaki iyileştirme çalışmaları sürdürülmektedir.

kaynak: Doç. Dr. Abdulkadir MALKOÇOĞLU, Doç. Dr. Turgay ÖZDEMİR, Arş. Gör. Sebahattin TİRYAKİ/KTÜ. Orman Fakültesi, Orman Endüstri Müh. Böl.

 

/by

KENTSEL PEYZAJ TASARIMINDA AHŞAP MALZEME KULLANIMI-II

2.5.3 Ahşabın yanması 

Ahşabın diğer bir kusuru organik bir madde olması sebebiyle yanabilmesidir. İçinde bulunan karbon ve hidrojen havanın oksijeni ile birleşerek yanmaktadır. Ahşap sıcaklığı arttıkça yanabilen gazlar neşretmektedir. Bu gazların sıcaklığı 225 – 260 °C arasında iken bir alev yaklaşırsa odun tutuşur. Şayet bu gazların sıcaklığı 260 – 270 °C arasında ise yabancı alev olmadan da kendi kendine tutuşur. Ahşabın içerisindeki kimyasal maddeler tutuşma sıcaklığının değişmesine sebep olabilir, örneğin çıralı odun daha düşük sıcaklıklarda tutuşabilir. Ayrıca ahşabın özgül kütlesi ve yüzey kütlesi ( m2/kg ) tutuşma süresinde etkili olurlar. Özgül kütlesi ve yüzey kütlesi arttıkça ahşap daha zor, azaldıkça daha kolay tutuşur. Ahşabı inorganik maddeler gibi yanmaz hale getirmek mümkün değildir. Ahşap yapı elemanlarının kesitleri büyüdükçe yanmaları gecikir. Kalın kesitli ahşaplar geç yanar, fakat sivri köşeler daha çabuk yanar. Günlük yaşamda ahşabın oluşturduğu yanma tehlikesini önleyebilmek için amonyum tuzları ve boraks gibi kimyasal maddelerle işlem gördürmek suretiyle ahşabın tutuşma süresini uzatmak mümkündür. Yapılarda taşıyıcı eleman olarak kalın kesitli ahşap kullanılmışsa ahşabın dış kısmı yanar, kömürleşir. Kömür, izolasyon görevi yaptığından ahşabın orta kısmının tutuşma sıcaklığına kadar ısınmasını ve dolayısıyla yanmasını önler. Bu nedenle, taşıyıcı elemanı ahşap olan kısımlar genellikle yangın sonunda yıkılmaz veya çökmez. Halbuki, çelik yapılarda sıcaklığın artmasına paralel olarak çelik veya benzeri metallerde plastik deformasyon meydana gelmekte ve dolayısı ile mukavemet azalmaktadır.  

2.5.4 Ahşap malzemenin kurutulması

Ahşabın dezavantajlarından olan çürüme ve çalışmayı kurutmak suretiyle gidermek mümkündür. Diğer taraftan, kontrplak, kontrtabla, lamine ağaç malzeme, yonga levha, lif levha, mobilya ve dekorasyon gibi ağaç işleri endüstrilerince kurutma yapmadan seri üretimi gerçekleştirmek mümkün değildir.

Ahşabın özelliklerini iyileştirmek, kalite ve kantite kaybını önlemek, ağaç işleri endüstrisinde daha rasyonel çalışmayı gerçekleştirmek bakımından ahşabın kurutulması Şarttır. Ahşap kurutmada kalınlık çok önemli bir faktördür. Ahşap inceldiğinde kurutulması kolaylaşmakta, kurutma süresi kısalmakta ve kuruma hataları azalmaktadır. Ahşap lifleri 20 – 30 saniyede, yonga l dakikada ve kaplamalar kalınlığına bağlı olarak 4-10 dakikada kurutulabilir. Buna karşılık 2,5cm. kalınlığında bir kerestenin kurutulması türüne ve diğer kurutma faktörlerine bağlı olarak 4-10 gün devam etmektedir. Ahşap malzemenin nemi, içerisinde bulunan suyun, tam kuru ağırlığına oranlanarak ifade edilir. Ahşabın rutubeti %100 ise bunun yarısı su, diğer yarısı da odun kütlesidir. Ağaç kesildiği zaman nemi genellikle %100‟den fazladır. Bunun kullanma yerindeki denge rutubetine kadar kurutulması gerekir. Isıtılan kapalı hacimler için ahşabın denge nemi yaklaşık %8 ± 2, açık alanlar için ise %13 ± l arasında değişmektedir. Donatı elemanları yapımında kullanılacak kerestede bulunması gereken ve doğal yolla oluşacak rutubet miktarı ise maksimum %16 olmalıdır.

2.6 Ahşabın Korunması

Ahşabın korunması, bozulmadan önce alınacak önlemler ile bozulduktan sonraki mücadele ve tedavi olmak üzere iki aşamada gerçekleşmektedir. Bu işlemler ahşabın çürüğe neden olan mantarlara, böcek larvalarına, termitlere, sualtı delicilerine karşı korunması, çeşitli iklim koşullarına karşı çalışmasının (dönme, eğilme, çatlama vb.) düzenlenmesi, yüzeyinin hava koşulları ve kir toplanmasından korunması amaçlarına yöneliktir. Ahşap korumada;

• Doğru tasarım

• Doğru ahşabı seçmek; diri odun yerine öz odunu kullanmak

• Dayanıksızlığın nedenlerini saptamak (Örneğin Avrupa’da toprakla temas eden bir ahşabın ömrü 80 yıl ise, aynı ahşap tropik iklimde 10 yıl dayanmaktadır.)

• Uygun koruma yöntemini bulmak

• Koruyucunun nerede gerekli olduğuna karar vermek

• Koruyucuyu yerinde uygulamak

• Yangına karşı korumak gibi konular büyük önem taşımaktadır

2.6.1 Ahşabın fiziksel tahribata karşı korunması  

Sıcaklık ve nem ahşabı etkileyen başlıca etmenlerdir. Sıcaklık, odunun yanarak tahrip olmasına sebep olur. Farklı ortam sıcaklıkları, ısıl genleşme ve büzülmeler yaratarak malzemede eğilme ve dönmelere, malzemenin bağlayıcı özelliğini yitirmesine neden olur. Ayrıca, rüzgâr, titreşim gibi fiziksel etmenler, zemin ile ilişkili yapı elemanlarında taşıyıcılığı ve dayanıklılığı etkiler. Su ve nem ise mikro organizmalar için uygun koşulların oluşmasını sağladığı gibi elemanların bükülme ve eğilmelerine de neden olur. Nem, ahşap malzemede hem Şişme ve çekme gibi deformasyonlara hem de mantarların yaşaması için uygun ortamın oluşmasına yol açar. Kesit küçülterek veya ahşabın mümkün olduğunca teğet kullanılmaması sağlanarak bu bozulmaya karşı önlem alınabilir.

Ahşabın kent donatısında kullanılabilmesi için ahşabın çalışma yönü ağaç cinsi, kullanılacağı yerdeki rutubet ortalaması, kesim mevsimi, kurutma Şekli gibi konulara dikkat etmek gerekir.

2.6.2 Ahşabın iklimsel yıpranmaya karşı korunması

Çatı, dış duvarlar ve çıkmalar gibi dış ortam koşullarında bulunan ahşap yapı elemanları; iklimsel, kimyasal, mekanik ve kullanıcı etkileri nedeniyle bozulmaktadır. Güneş, kar, yağmur ve rüzgâr gibi iklimsel faktörler, ahşabın birleşim yerlerinin açılmasına, gevşek parçacıkların yüzeyden kopmasına ve ahşabın kötü görünümüne neden olan yüzeydeki çatlaklara, renk değişimine, çukurlara, doku kalkmasına ve burulmaya yol açar. Havanın sıcaklığı, enerjinin malzeme tarafından emilip çevrede ısı artmasına sebep olarak malzemede büzülmelere yol açar. Isıl genleşme, kalıcı ve geçici olarak malzemede eğilme ve dönmelere neden olur, malzemenin bağlayıcılığını bozar. Ani sıcaklık değişimleri malzemede çatlak ve kırılmalara yol açar. Güneş radyasyonunda bulunan alfa parçacıkları, organik malzeme olan ahşabın içyapısının bozulmasına ve süreye bağlı olarak renginin değişmesine, kararmasına neden olur. Havanın oksidasyonu yanıcı bir etki gösterdiğinden, malzemenin yüzeyinin kararmasını hızlandırır. Oksidasyon hızı; malzemenin kesitine, nemi ve bünyesindeki reçine miktarına bağlı olarak değişir.

Ahşabın kuru tutulması, gün ışığından korunması, büyük ısı değişimlerinden korunması rüzgâr, yangın vb. zararlı etkilerden korunması iklimsel yıpranmaya karşı ömrünü uzatan etmenlerdendir.

2.6.3 Ahşabın kimyasal tahribata karşı korunması

Ahşabın temizlenmesinde zararlı olacak derecede güçlü kimyasal maddeler kullanılmaması ve ahşap ile madeni aksamın etkileşimine karşı dikkatli olunması gerekmektedir.

2.6.4 Ahşabın biyolojik tahribata karşı korunması

Biyolojik etmenler, dış, iç veya zemin ile ilişkili yapı elemanlarının tümünde, ahşabı besin maddesi olarak kullanan ve onu çürüterek, bozarak kendi gelişimleri için kullanan organizmalardır. Kurt ve böcekler, bakteriler ve mantarlar ahşabın yapısında bulunan selüloz ve ligninden beslenirler ve zamanla ahşabı ayrıştırarak kesitinin zayıflamasına ve parçalanmasına neden olurlar.

Ahşabın sudan uzak-kuru tutulması, fiziksel tahribatı önlemenin yanında bakteri ve mantarlara karşı da en etkin önlemdir. Ahşabın rutubeti eğer %20-22’nin altında kalırsa mantar çürüğü oluşmaz. Bunun için açık havada bulunan elemanları doğru tasarım, uygulama ve bakımla kuru tutulmalı, yapı içine su sızıntısı olmamalı, su buharının içeride yoğu Sarak rutubet miktarını yükseltmesi önlenmelidir. Kısa süreli ıslaklık, aniden çürümeye neden olmaz. Ahşabın çürümeye karşı belli bir direnci vardır ve bu direnç bazı tür ağaçlarda daha çoktur. Ahşaptaki dış odun oranı fazlaysa ve mantar varlığını gösteren tehlike işaretleri ihmal edilirse çürüme başlar. Islaklığı engelleyen doğru bir tasarım, tek başına çürümenin engellenmesi için yeterli değildir. Ahşabın direnç kazanmasını sağlamak için ilaçlama yapılması gereklidir, ilaçlama, toplam yapı maliyetinin çok küçük bir parçasıdır ve su alma hatası giderilinceye kadar ahşabı korur. İyi bir tasarım ve uygulama, çürümeye dayanıklı veya ilaçlanmış ahşabın alternatifi değil, tamamlayıcısıdır.

2.7 Ahşabın Kimyasal Yöntemlerle Korunması

Kimyasal koruma, bozulma tehlikesinin büyük olduğu durumlarda, kimyasal maddelerden yararlanılarak ahşabın dayanıklılığının arttırıldığı bir yöntemdir. Uygulama detayları, yapı bilgisine göre doğru tasarlanmadıysa ve bünyesel koruma yeterli görülmediyse uygulanır. Ancak bu yöntemler fiziksel, kimyasal ve biyolojik bozulmaları tümüyle önlemez, azaltır. Özellikle çam gibi dış odunu fazla olan ağaç türleri birkaç yıl içinde çürümeye başlamaktadır. Çünkü dış odunun mantara karşı direnci azdır ve uzun süre ıslak kaldığında mutlaka bozulacağı bilindiğinden ilaçlanarak dayanıklılığının arttırılması gerekmektedir. Dünya ahşap reservlerinin giderek azaldığı günümüzde, öz odunu fazla, yaşlı ağaçlar artık bulunamamaktadır. Odun yerine yapay olarak yetiştirilmiş orman ağaçları kullanılmakta, bu ağaçların hızlı gelişen türleri seçilmekte, onların da büyüme halkaları seyrek, dış odunu fazla olmaktadır. O nedenle, bu tür ağaçların kimyasal maddelerle korunmasına gerek vardır. Bu ağaçların gevşek dokulu olması, koruyucuyu çok iyi emmesine ve böylece dayanıklılığının artmasını sağlamaktadır. Kimyasal maddeler, mantarlar ve böceklerin ahşaba saldırmalarını önlemektedir. Organizmalara karşı koruma işlemlerinde, tahribatı önleyecek minimum miktar ve yoğunluk kullanılmalıdır.

2.7 Ağaç Malzemenin Emprenye Edilmesi

Ahşapta çürüme tehlikesi varsa; ya dayanıklı ağaç türleri ya da emprenyeli malzeme kullanılmalıdır. Emprenye; ahşabı zararlı canlı faaliyetlerine karşı çeşitli kimyasal maddelerle işleme tabi tutarak korumaya alma yöntemidir.

1.8.1 Emprenye maddeleri

Yağlı Emprenye Maddeleri

Bunlar, kreozot ve ağır yağlarda çözünen pentaklorfenoldur. Bu tip emprenye maddesinin kullanıldığı ağaç malzemenin boyanması ve yapıştırılması zordur. Rahatsız edici kokuları vardır. Bu nedenle binalarda, pergolalarda, duraklarda kullanılmamalıdır.

  • Organik Çözücülerde Çözünen Emprenye Maddeleri  

Kolay uçucu maddelerdir. Fırça, püskürtme daldırma ve vakum yöntemi ile uygulandıktan sonra hemen uçarlar. İçerisine su geçirmeyen maddeler ilave edilebilir. Organik çözücü olarak tera-bantin, tiner veya mineral sprit kullanılır. Bakır, çinko, naftanat, pentaklorfenol trifaulittin oksit kullanılan emprenye maddeleridir. Su geçirmeyen madde olarak bunlara parafin ve sentetik reçine ilave edilebilir.

  • Suda Çözünen Emprenye Maddeleri  

Bununla emprenye edilen malzemeler boyanabilir ve kokusuzdur. Ülkemizde bakır/krom/bor bileşiminde Tanalith – CBC, Volmanit – CB ve bakır/krom/arsenik bileşiminde Tanalit C gibi suda çözünen emprenye maddeleri vardır.

Suda çözünen emprenye maddeleri ile emprenye edilmiş ağaç malzemenin, emprenyeden sonra kurutulması gereklidir. Kurutulması esnasında ağaç malzemede Şekil bozuklukları meydana gelebilir. Bu nedenle kapı ve pencere doğramalarında kullanımları azdır. Organik çözücülerde çözünen emprenye maddeleri; kapı, pencere doğramalarında daha çok kullanılır.

1.8.2 Ağaç malzemenin emprenyeye hazırlanması ve emprenye yöntemleri  

İyi bir emprenye sağlayabilmek için ağaç malzemenin rutubetinin % 28’den fazla olmaması gerekir. Mümkün olduğu kadar ağaç malzemenin, planlama boyutlarına uygun kesimi, delme işlemleri emprenyeden önce yapılmalıdır. Yapıda kullanılan ağaç malzemenin emprenyesinde kullanılacak olan emprenye yöntemleri, yörenin iklimine, kullanılan malzemenin zeminden yüksekliğine, rutubet alabilme koşullarına ve üzerlerinin kapalı olup olmamasına göre değişir.

  • Yerinde Emprenye: Emprenye işleminin yapıda yapılmasıdır. Bu yöntemle yapı içerisinde çürüyen bir kısım değiştirildikten sonra emprenye edilebilir. Uygulanması fırça veya püskürtme yoluyla olur.  
  • Kısa ve Uzun Süreli Batırma: Ağaç malzeme soğuk emprenye maddesinin içerisine, birkaç saniye ile birkaç hafta arasında değişen sürelerde batırılır. Binalarda kullanılan ağaç malzemenin bu yöntemle emprenyesinde batırma süresi en az 3 dakika olmalıdır.  
  • Basınç Yöntemi: Bu yöntem iki Şekilde uygulanır. Biri dolu hücre yöntemi, diğeri boş hücre yöntemidir. Dolu hücre yönteminde, emprenye silindirine konan ağaç malzemeye vakum uygulanır, sonra emprenye maddesi silindire doldurulur ve basınç uygulanır. Emprenye silindiri boşaltıldıktan sonra son vakum yapılır. Boş hücre yönteminde ilk olarak vakum uygulanmaz; emprenye maddesi silindire doldurulduktan sonra basınç uygulanır. Silindir boşaltıldıktan sonra vakum yapılır. Bu yöntemlerle emprenye maddesinin ağaç malzemeye daha iyi girişi sağlanır.  
  • Vakum Yöntemi: Organik çözücülerde çözünen emprenye maddeleri için uygulanır. Ağaç malzeme emprenye kazanına yerleştirildikten sonra vakum yapılır. Kazan emprenye maddesi ile doldurulur ve vakuma son verilir. Kazan boşaltıldıktan sonra ikinci bir vakum uygulanır.  

1.8.3 Emprenye işleminde alınacak güvenlik önlemleri ve emprenyenin faydaları 

Bütün emprenye maddeleri zehirlidir. Kullanılırken bazı önlemlerin alınması zorunludur.

• Çalışan kimselerin yüzüne emprenye maddesi tozu yahut damlacık gelmemesi için koruyucu maskeler kullanılmalıdır.

• Emprenye işleminde çalışanların koruyucu elbise ve eldiven giymeleri gerekir.

• Emprenye maddesi değen açıktaki kısımlar sabunla derhal yıkanmalıdır.

Zamanından önce çürüme veya bozulmadan ötürü yenilenmek için durdurulan tesislerin üretim ve zaman kayıpları, işçilik giderleri emprenye sayesinde önlenmiş olacaktır. Demiryolu, maden işletmeleri ve elektrik işletmelerinde emprenyeden ötürü sağlamlık kazandırılan ahşap kaza ihtimalini azaltır. Ancak yurdumuzda emprenye konusunu bilmeyen ya da ekonomiye sağladığı faydadan habersiz olan özel veya resmi kuruluşlar, tükettikleri ahşap malzemeyi emprenye etme gereğini duymamaktadırlar. Dolayısıyla Şu anda kurulu emprenye tesisleri bile ihtiyaca cevap vermekten uzak olması gerekirken sadece Şu anda % 40 gibi bir kapasite ile çalıştırılmaktadırlar.

kaynak: Filiz ÇETİNKAYA KARAFAKI/Ankara Üniversitesi-2009

/by

Hizmet Ömrünü Tamamlamış Emprenyeli Ağaç Malzemenin Çevresel Tehditleri ve Geri Dönüşüm Prosesleri-2

4. Ahşap Koruma Endüstrisinde Kimyasal İçerikli Çevresel Atıklar

Son yıllarda çesitli atık türleri ile ilgili tanımlamalar yapılmıs, bu tanımlamalarda emprenye edilmis ve içerisinde ağır metaller, kreozot, PCP vb. bulunan ağaç malzemeler tehlikeli atıklar olarak EEC ve DIS standartlarında sınıflandırılmıstır. Atık çevre yönetmeliğinin 2006 yılında yaptığı değerlendirmeye göre ağaç malzemede kullanılan koruyucu kimyasal atık listesi Çizelge 2 de verilmistir.

Çizelge 2. Ahsap koruma endüstrisinde atıklar (Anonim, 2006)

Ahşap Koruma Atıkları                
Halojen olmayan organik ahşap koruyucu maddeler
Organik olarak klorlanmış ahşap koruyucu maddeler
Organik metal ahşap koruyucu maddeler
Anorganik ahşap koruyucu maddeler
Tehlikeli maddeler içeren diğer ahşap koruyucuları
Başka bir şekilde tanımlanmamış ahşap koruyucuları

Bu listede yer alan koruyucu maddelerin atık olarak değerlendirilmesi için ayrıca emprenye maddeleri içerisinde bulunan zararlı elementlerin U.S halk sağlığı kurumu tarafından belirlenen tolerans limitlerini de asmaları gerekmektedir.

İçme sularındaki zehirli maddeler için U.S halk sağlığı kurumu tarafından belirlenen tolerans limitleri Çizelge 3’de belirtilmistir.

Çizelge 3. Emprenye maddelerinin tolerans limitleri

Emprenye Maddesi

 

Tolerans limitleri (mg/lt)

Bakır

Krom

Arsenik

Çinko

Fenol

Pentaklorofenol

0.50

0.05

0.05

1.00

0.001

0.05

Tolerans limitleri, özellikle emprenye isleminin yapılması esnasında, emprenye edilmis ağaç malzemenin kullanımı evresinde ve kullanım ömürlerini tamamladıktan sonraki dönemlerde önem kazanmaktadır. Bilinen geleneksel metotlarla kirlilikten arındırılması zor olan su kirliliği, bu yönüyle endüstride çözülmesi zor bir problem olusturmakta ve bunun sonucu olarak kalıcı çevresel sorunların kaynağı haline gelmektedir. Özellikle içerisinde fenolik bilesenler bulunan koruyucu maddelerin litrede 0,001 mg’ı geçmemesi gerekmektedir (Corpit, 1971). Bu değer asılması durumunda akarsular ve deniz suyunda yasayan canlılar için oldukça tehlikeli bir durum söz konusu olmaktadır (Anon, 2008). Fakat EPA tarafından yapılan çalısmalara göre bu tolerans limitleri asılmadığı sürece herhangi bir problem olusmamaktadır. EPA tarafından yapılan diğer bir çalısmada arsenik ve krom gibi iki zehirli element içeren CCA, emprenye edilmeden karısım halindeyken çok tehlikeli bir madde olarak canlı yasamını tehlikeye sokabilmesine karsın, ağaç malzemeye tatbikinden sonra iyi bir kimyasal bağlanma gerçeklestirdiğinden çevresel zararının son derece az olabileceği belirtilmistir. Schroeder (2008); bütün canlıların yasamları boyunca doğal arsenikten az veya çok etkilendiklerini, bes değerlikli formdaki arseniğin ise canlılara karsı olan zehirlilik etkisinin çok az olduğunu belirtmistir. Aynı zamanda arseniğin, normal konsantrasyonlarda zehirli olmadığı, vücuttan atılmasının hızlı olduğu, büyük miktarının böbrekler yardımıyla atılabildiği belirtilmistir. Bu nedenle CCA ile emprenye edilmis olan ağaç malzemeler belirlenen tolerans limitlerinde kullanılırsa hem kullanım yerinde hem de kullanım sonrasında canlı yasamını tehdit etmemektedir (Schroeder, 2008).

Kartal ve Kantay (2006); özellikle CCA emprenye maddesinin piknik masaları ve çocuk oyun grubu elemanlarında kullanımından kaçınılması gerektiğini belirtmislerdir. CCA emprenye maddesinin ABD, Japonya, Almanya, Fransa, Đngiltere, Portekiz, Avusturya, Đsveç, Norveç, Slovenya ve Slovekya gibi birçok ülkede kullanımı sınırlandırılmıstır. CCA direkt temas edilen ahsap malzemelerde kullanımı yasaklanmasına rağmen (USEPA 2002; USEPA 2003; WEST 2004) halen Hindistan, Tayland, Zimbabve, G.Kore, Latvia, Costa Rica, Uruguay, G. Afrika Cumhuriyeti, Venezuela, Malezya, Sili, Meksika, Brezilya gibi ülkelerde kullanılmaktadır (Kartal ve Kantay 2006). Bununla beraber ABD’de bina temelleri, otoban konstrüksiyonları, telekomünikasyon direkleri ve deniz içi yapılarda kullanılacak ahşabın emprenyesinde kullanılmaktadır (Lebow, 2004).

5. Emprenyeli Ahşap Malzeme Atıklarının Niteliği ve Yeniden Kullanımı

Emprenye edilmis ağaç malzemenin ortalama 20-40 yıl arasında hizmet verebildiği göz önünde bulundurulduğunda her yıl önemli miktarda hizmet ömrü bitmis emprenyeli atık malzeme olustuğu söylenebilir. Olusan bu katı atık potansiyeli gün geçtikçe artarak çevresel tehdit olusturmaktadır (Huang ve Cooper, 2000). Bu konuda Türkiye üzerine yapılmıs bir istatistik bulunmamaktadır. Örneğin Fransa’da yapılan bir istatistik 25 milyon adet telefon direğinin kullanımda olduğunu, bunların içinde her yıl yaklasık 500 bin adedinin hizmet ömrünü tamamladığını belirtmektedir. Ahşap malzemenin emprenye islemine tabi tutulması ile geri dönüsüm isleminin toplam maliyetlerinin doğal olarak kullanılmasından daha fazla pahalıya mal olduğu da baska bir arastırmada ortaya konulmustur.

Bu konu üzerine yapılan bilimsel çalısmalar sonucunda, emprenyeli ahşap atıklarının çevreye verdikleri zararın yanı sıra ekonomik anlamda da büyük kayıplara sebep olduğundan hem çevresel, hem de ekonomik zararların önlenmesi için bazı öneriler ortaya konulmustur. EPA 1990 yılında hizmet ömrünü tamamlamıs emprenyeli telefon ve çit direklerinin katı atık olarak adlandırılamayacağını açıklamıs, 1992 ve takip eden yıllarda Washington, California ve Oregon eyaletleri de EPA ile aynı sonuçlara varmıstır. Bu sonuçlara göre emprenye edilmis ağaç malzeme, çit direklerinde, istinat duvarlarında, peyzaj uygulamalarında, güvertelerde, iskelelerde ve bu gibi yapı alanlarında tekrar kullanılabilir. Ancak burada unutulmaması gereken bir husus, tekrar kullanıma alınan bu malzemeler kullanılırken bir önceki kullanıma bağlı kalınması gerekir. Yani; daha önceki kullanıma ait dökümanları içeren tüketici bilgi formu ve ürün kullanım kılavuzu dikkate alınmalıdır. Ayrıca son kullanıcının katı atıkları yok etme islemini gerçeklestirmesi Federal RCRA (Resource Conservation and Recovery Act) programına göre yapılan TCLP (Toxicity Characteristic Leaching Procedure) testlere dayalı olarak yapılmaktadır. TCLP tarafından tanımlanmamıs emprenyeli ağaç malzeme ürünleri atık olarak nitelendirilmemektedir (Anon, 2007).

Emprenye edilmis odun atığı ile ilgili olarak kabul edilen atık yönetim stratejileri hiyerarsisi (Cooper, 2003) en fazla tercih edilmesi gerekenden en az tercih edilmesi gerekene doğru asağıda sıralanmıstır (Kartal ve ark, 2006).

1- Atık eliminasyonu veya azaltma
2- Atığın modifikasyonu
3- Atığın tekrar kullanımı
4- Atığın geri çevrimi
5- Atığın yakılması
6- Atığın gömülerek yok edilmesi

Dünyada her sene insaat sektöründe, limanlarda, tren yollarında ve haberlesme sektöründe emprenyeli ağaç malzemeler kullanım ömürlerini tamamladıktan sonra zehirli madde olarak nitelendirilan ağır metalleri ve odun hammaddesini değerlendirmek amacıyla çesitli yöntemler gelistirilmistir. Bu yöntemlerle hem çevresel anlamda olusan kaygılar minimuma indirilmistir, hem de bulunduğu ülke ekonomisine katkı sağlanmıstır.

6. Emprenyeli Ahşabın Yok Edilmesi ve Geri Dönüsüm İşlemleri

Hizmet ömrü bitmiş emprenyeli odun atıkları, geri dönüşüm için büyük miktarda kaynak oluşturmaktadır. Yok etme metotları olarak kullanılan yakma ve toprağa gömme işlemleri riskli ve ekonomik olmayan uygulamalardır. Emprenyeli ahşap malzemenin yakılması işlemi kolay görülse bile, yakılması esnasında olusan kül içerisinde ağır metallerin bulunması, aynı zamanda uygun bir sıcaklık seçilmediği takdirde zehirli gazların yayılması gibi birçok zararlı etkiler oluşabilmektedir. Toprağa gömerek yok etme isleminde emprenye edilmis odun atıklarından yıkanma ve topraktaki rutubet vasıtasıyla ağır metallerin uzaklasıp toprağa ve yeraltı sularına karısması riski bulunmaktadır. Üstelik emprenye edilmis odun atığının kesilmesi, islenmesi, yongalanması, liflendirilmesi ve bu atıkların kompozit malzeme yapımında işçilere ve çevreye zarar vermesi de mümkündür (Felton ve De Groot, 1996).

Yok etme işlemindeki uygulamaların meydana getirdiği olumsuz etkilerden dolayı emprenyeli ağaç malzeme içeriğinde bulunan ağır metallerin geri alınması önem kazanmaktadır. Kimyasal, biyolojik veya bunların ikisinin kombinasyonu seklindeki yöntemler sayesinde emprenye maddesi odundan uzaklaştırılabilmektedir.

6. 1. Biyolojik Yöntemler

Son yıllarda zehirli maddelerin biyolojik yollardan geri dönüsüm metotları önem kazanmış ve bununla ilgili araştırmalar yoğunlaşmıstır. Biyolojik iyileşme ve biyolojik dönüsüm metotları hidrokarbon içeren karısımların büyük bir oranda dönüşümü ve biriktirilmesi yanında mikrobiyolojik katabolik degradasyonun doğal yolla olusmasını sağlamaktadır. Bunun için emprenye maddesi aktif elementlerin odundan alınmasında mantarlar, bakteriler ve biyoabsorbant özelliği bulunan çesitli algler ve bitkiler kullanılmaktadır.

Çesitli mantar türlerinin koruyuculara karşı dirençli olmalarından dolayı zehirli maddelerdeki ağır metalleri ayrıştırarak zararsız hale getirmeleri prensibinden yola çıkılarak bazı mantar türlerinin emprenyeli ağaçlara uygulanması yoluna gidilmistir. Odun korumada basarılı bir emprenye maddesi olan kreozotun muamele edildiği ağaç malzemeden çesitli mantar türleriyle izole edilmesi bu yolla sağlanmıştır (Duncal ve Deveral, 1964).

Önceki yıllarda kullanımına sıkça rastlanılan ve klorofenoller grubuna giren PCP (Pentaklorofenol), kendisine dayanıklı olan Ascomycetes ve Fungi imperfecti ile muamele edilerek içerisinde bulunduğu ağaç malzemeden izole edilmistir. Ama son yıllarda mantarlarla muamele isleminden ziyade her bir emprenye maddesi için çesitli enzimler gelistirilip bu enzimlerin oduna fikse edilmesiyle izolasyon sağlanmıstır. PCP çesitli oksidatif enzimler (peroksidaz v.b) sayesinde klor’un izole edilmesiyle polimerlestirilerek enzimatik deltoksifikasyonu sağlanmaktadır. En etkili enzim üreticisi olarak beyaz çürüklük mantarları tarafından üretilen enzimler sayesinde yüksek bir redoks potansiyeli üretilerek enzimatik yanma olayı meydana getirilmektedir (Bumpus ve ark, 1985).

6.2.Kimyasal yolla ağır metallerin geri alınması

Odun içerisinde lignine ve selüloza bağlı halde bulunan veya hücre çeperi içerisine çökmüs halde bulunan emprenye maddelerini çözmek amacıyla çesitli organik, inorganik asitler ve diğer kimyasal maddeler kullanılmaktadır. Emprenye edilmiş odun, asitlerle ekstraksiyona uğratılarak içerisinde olusmus fiksasyon reaksiyonları sonucu suda çözünmez forma dönüsmüs ağır metal bileşikleri suda çözünebilir forma dönüstürülmektedir (Felton ve De Groot, 1996). Son dönemlerde, geçmişte kullanılmış ve kullanım ömürlerini tamamlamıs olan CCA emprenye maddesi ile emprenye edilmis atıkların miktarındaki artısla beraber bunların yok edilmesine ilişkin çesitli kimyasal maddeler kullanıma alınmıstır. Bu kimyasal maddelerden, sitrik asit, asetik asit, formik asit, oksalik asit, fumarik asit, glukonik asit, ve malik asit gibi organik asitler ile sülfürik asit, hidroklorik asit, nitrik asit gibi mineral asitlerin CCA komponentlerini odundan uzaklastırdığı görülmüstür (Taylor ve ark., 2001).

Kartal ve Clausen (2001); CCA ile emprenyeli odunun kimyasal yöntemle ekstraksiyonunun uygunluğu üzerine yaptıkları çalışmalarında asitleri kullanmıslardır. Sitrik asit, asetik asit, formik asit, oksalik asit, fumarik asit, tartarik asit, glukonik asit ve malik asit gibi organik asitler ile sülfürik asit, hidroklorik asit, nitrik asit ve fosforik asit gibi mineral asitlerin CCA bilesenleri
olan bakır, krom ve arseniği odundan uzaklastıracağını belirlemislerdir. CCA ile emprenyeli odunun asit ile ekstraksiyonu sonucu CCA bilesenleri ile odun arasında olusan fiksasyon prosesini tersine çevirerek elementleri suda çözülebilir forma dönüstürmüşlerdir. Etilendiamintetraasetik asit (EDTA), nitrilotriasetik asit (NTA) ve oksalik asit (OA) gibi kimyasallar metal tuzlarına kenetlenerek yıkanıp uzaklastırılma işlemlerinde kullanılmaktadır. EDTA’nın son derece stabil komplekslerle metal iyonlarını bağlama yeteneği, çözülmez metal bileşiklerinin çözünmesi ve kirlenmis yüzey veya topraktan uzaklastırılmasında kolaylık sağlamaktadır (Thomas ve ark., 1998; Abumaizar ve Smith, 1999; Kartal ve Clausen, 2001).

6.3.Emprenyeli Ağaç Malzemenin Geri Dönüşümünde Isıl İşlem Kömürleştirme İşlemi (Chartherizasyon):

Bu islem emprenyeli ahşabın geri dönüştürülmesi ve ağaç malzeme atık ürünlerinin volarizasyonunu (gaz halinde geri kazanma) mümkün kılmaktadır. İslemde emprenyeli ağaç malzemenin içerdiği kimyasal koruyucuların türüne bakılmaksızın, yüksek kaliteli ve temiz odun kömürüne dönüstürülmesi amaçlanmaktadır. Şekil 2 de gösterilen bu yöntemin, çevre için güvenli ve risksiz olması, kolay uygulanması, ekonomik ve teknik açıdan güvenilir olması gibi faydalı yönleri bulunmaktadır.

emprenyesekil2

Sekil 2. Hizmet ömrünü tamamlamıs emprenyeli ahşap tel direklerin kömürleştirme ile geri dönüşüm islemi (Anon, 2009a)

Yapılan testlerden alınan sonuçlara göre, islem boyunca ortaya çıkan ağır metallerin % 99.92’si absorbe edilebilmektedir. Proseste yalnızca ağır metallerin ayrılması değil, kendi arasında birbirlerinden ayrılması da yapılmaktadır. Bu işlem öğütme, havasız ortamda yakma (Spesifik termal muamele) ve ayrıstırma olmak üzere üç ana aşamadan meydana gelmektedir;

Geri dönüşüm işlemine uygun hale gelebilmesi için emprenyeli ahşap malzeme içerdiği atık ürünler ile birlikte öğütülmektedir. Bu işlem, ağaç malzeme atıklarının boyutlarının küçültülmesi ve üniform yapıya sahip olması için yapılmaktadır. Yongalama islemiyle birlikte testere talası olusturmadan aynı boyutta yonga olusacak şekilde islem gerçeklestirilmektedir. Yongalanmış olan ağaç malzemenin bir reaktör kazanı içerisinde ısıtılması olayına kömürleştirme (chartherizasyon) adı verilmektedir. Temel prensip ısıtma işlemi ile gaz haline geçen uçucu elementler hızlı bir soğutma ile yoğunlastırılarak toplanmakta ve bu islem esnasında oluşan mineral elementlerin karbon miktarınca zengin kömür tipi olarak geriye kalması sağlanmaktadır. Reaktörün alt kısmından alınan odun kömürü kalıntısı ise soğutulup, sıkıstırılarak diğer aşamada kullanılmak üzere depolanmaktadır. Elde edilen sıkıstırılmıs karbon kalıntısı içerisinde bulunan ve kullanımı sırasında kirliliğe yol açacak olan ağır metallerden arındırılması için bir ayrıştırma islemine tabi tutulması gerekmektedir. Bu uygulama için karbon kalıntısı hava basıncı yardımıyla çalısan bir santrifüj içinde karbon ve metallerin sahip oldukları yoğunluk farkları yardımıyla birbirlerinden ayrıştırılmaktadır.

6.3.1. Kömürleştirme işleminin önemli diğer karakteristikleri Hızlı Soğutma:

Hızlı soğutmanın amacı, yanma işleminden sonra reaktörü terk eden gazın etkilediği elementlerin kısa bir sürede yoğunlaşmasını sağlamaktır.

Gazların Tekrar Dolaşımı: Yongaları yakmak için kullanılan gazların tekrar dolaşımının sağlanması gerekmektedir. Eğer gazların geri dönüşümü sağlanmaz ise işlemin maliyeti artmaktadır. Bu gazlar hidrokarbonlar ile yüklüdür ve sıcak gaz jeneratöründe yakıt olarak kullanılmaktadır. Düşük sıcaklık seviyelerinin birleşmiş etkileri ve reaktörden gelen gazlarda bulunan yüksek seviyedeki hidrokarbonların yardımıyla sistem kendisini otomatik yanma seviyesinde tutmaktadır. Bütün geri dönüstürülen gazlar, tekrar kullanılmadan veya yok edilmeden önce, kurallara göre iki saniye süreyle 850 0C üzerinde yakılmaktadır.

Yongalanmış olan ağaç malzemenin reaktördeki seviyesi, reaktörün alt kısmından çıkan odun kömürü kalıntısının üretim oranına
göre devamlı olarak kontrol edilmeli ve beslenmelidir. Daha sonra kalıntı odun kömürü soğutulup, sıkıstırılarak diğer aşamada kullanılmak üzere depolanmaktadır.

Ağır Metallerin Ayrıstırılması

Amaç: Chartherizasyon işleminin tamamlanmasından sonra, elde edilen kalıntı karbon, islemin başlangıcındaki ağaç malzemenin içerisindeki bütün mineralleri içermektedir. Kalori değeri bakımından çok zengin olmasına rağmen, CCA ile emprenye edilmis olan ağaç malzemeden elde edilen bu odun kömürü bu sekilde kullanılamayıp pazara da sunulamamaktadır. Bu odun kömürünün kullanılması için kesinlikle içerisinde bulunan ve kirliliğe neden olan maddelerin ayrıştırılmaları gerekmektedir. Ancak bu işlemden sonra kullanılabilir temiz odun kömürü elde edilebilmektedir. Kirliliğe yol açan elementler direklerin DIS normlarına göre karakterize edilmelerine neden olmaktadır. Kirliliğe neden olan ürünlerin mümkün olduğunca en aza indirgenmeleri gerekmektedir ki temel atık olarak kabul edilebilsinler. Yeniden temiz odun kömürü elde bu sistem, tükettiğinden daha fazla enerji üretmektedir.

Kullanılan Metot: Termal bölümde elde edilen sıkıstırılmıs karbon kalıntısı, bu uygulama için özel olarak gelistirilmis olan yuvarlak öğütücüye gönderilir. Kömürün içerisinde bulunan veya etrafını çevreleyen metal parçacıklarının ayrıstırılması için kömür tekrar öğütülüp elenmektedir. Materyal tatmin edici bir büyüklüğe kadar küçültüldükten sonra sonra, hava basıncıyla çalısan bir elekten geçirilir. Buradan hava basıncıyla çalısan santrifüje tasınır. Hava basıncıyla çalısan santrifüjün içerisinde dönen havanın vasıtasıyla, karbon ve metaller santrifüjün dıs duvarlarına çarparlar. Fakat karbon ve metallerin aralarındaki yoğunluk farkından dolayı, karbon merkezde kalır ve bir konveyor vasıtasıyla dısarı alınır. Ağır metaller santrifüjün altında birikir ve çok az bir yüzde ile karbon ihtiva ederler. Fakat esas temiz, saf karbon filtre yardımıyla geri kazanılır.

Ayrıstırmanın Sonuçları

1.Yüzde yüz saflıkta temiz odun kömürü elde edilmistir.
2.Saf odun kömürü kül olusturmaz.
3.Kalori değeri 6500 kcal/kg olarak hesaplanmıstır.
4.Bu odun kömürü saflığından ve homojen yapısından dolayı, ağır sanayi
endüstrilerinde enjeksiyon için rahatlıkla kullanılabilir.
5.Elde edilen odun kömürü sistemde kullanılan hizmet ömrü bitmis olan
emprenyeli ağaç malzemenin kütlesinin %25’ i kadardır.
6.Elde edilen temel atık ise hizmet ömrü bitmis olan emprenyeli ağaç
malzemenin kütlesinin % 3’ü kadardır.

7. Sonuçlar

Emprenye maddeleri odun yapısı ile reaksiyona girerek veya çökelerek oduna bağlanmakta (fiksasyon), böylece yıkanmaya karşı dirençli hale gelmektedir. Ayrıca basınçlı emprenye yöntemleri emprenye maddesinin odunun hücre çeperlerine ve bosluklarına derinlemesine nüfuzunu sağlamakla yıkanmasını güçlestirmektedir. Bu etkili ve yıkanmaya dirençli emprenye işlemlerine istinaden çesitli çevresel kuruluslar (EPA, RCRA) bilimsel çalışmalarıyla toplum üzerindeki olumsuz kanının kayda değer olmadığını ortaya koymuslardır. Emprenye maddelerinin içerisindeki zehirlilik etkisine sahip ağır metallerin belirlenen tolerans limitleri içerisinde kullanımında canlı yasamına zararlı bir etkisinin olmadığını belirtmislerdir.

Diğer taraftan yapılan çesitli araştırmalar emprenyeli ahşap malzemenin hizmet ömrü bittikten sonra katı atık olarak ortaya çıktığında doğacak zararlarına dikkat çekmetdedirler. İlkel yok etme yöntemleri ile kontrolsüz işlem ve kullanımların çevresel zararlara yol açabileceği uyarısında bulunmaktadırlar. Odun koruyucu kimyasallar içeren atık ahşap malzeme çevre ve insan sağlığını tehdit edebilecek toksik kimyasallar içerdiğinden sıradan bir atık olarak görülmemelidir. Emprenye edilmis odunlar üzerinde kullanım emniyeti hakkında bilgi veren etiketlerin mutlaka bulundurulması gerekmektedir. Normal atık sınıflamasına girmeyen emprenyeli ahşap malzemenin tekrar değerlendirilmesinde malzemelerin bir önceki kullanımına ait dokümanları içerecek sekilde tüketici bilgi formu ve ürün kullanım kılavuzu ile birlikte alıcılara sunulması gerekmektedir. Emprenye edilmis ağaç malzeme bilgi formu ve kılavuzu ile birlikte çitlerde, istinat duvarlarında, peyzaj uygulamalarında, piknik masalarında, güvertelerde, iskelelerde ve benzeri alanlarda tekrar kullanılabilir.

Ülkemizde halen hizmet ömrünü tamamlamıs atık telefon direkleri çesitli ihaleler ile halka satılmaktadır. Bu emprenyeli ahşap malzemelerin içerdikleri kimyasallar ve çevresel tehditleri hakkında yeterli bilgiye sahip olmayan alıcılar bu malzemeleri yeniden boyutlandırıp, ihtiyaçlarına göre değerlendirmekte hatta  yakıt olarak dahi kullanmaktadır. Bu konuda ülkemizde acil olarak yerel ve ulusal düzenlemelerin yapılarak gerekli önlemlerin alınması gerekmektedir.

kaynak: Selim SEN, Mesut YALÇIN

Kaynaklar
Abumaizar, R.J., Smith, E.H. 1999. Heavy metal contaminants removal by
soil washing. Journal of Hazardous Materials, B 70:71-86
Anonim 2006. Atık Türleri, Atık çevre yönetmeliği 30-31
Anonymous 2007. RCRA (Resource Conservation and Recovery Act), TCLP
(Toxicity Characteristic Leaching Procedure ), Ohio, USA
Anonymous 2008. Origen Biomedical, Arsenic and CCA Pressure-Treated
Wood, 2525-Hartford, Rd. Austin, Texas, USA

Anonymous 2009a. http://www.chartherm.com
Anonymous 2009b. http://www.eoearth.org/article/Arsenic Use in the United
States
Bozkurt, Y., Göker, Y., Erdin, N., 1993. Emprenye Tekniği, ĐÜ Yayınları,
ISSN: 3779/425, 429 s.
Bumpus, JA., Tien, M., Wright, D., Aust, SD., 1985. Oxidation of persist
environmental pollutants by a white-rot fungus. Science 228., 1434.
Cooper, PA., 2003. A review of issues and technical options for managing
spent CCA treated wood. Presented at American wood preservation
association annual meeting, Boston
Corpit, R.A. 1971. The wood preservation industry’s water pollution control
responsibility in Georgia and Neighboring states In: Proceeding of
conference on pollution Control in the Wood–preserving industry (W.S.
Thompson, ed.).Mississippi State Univ., State College.19-35,.
Duncal, CG., Deveral, FJ., 1964. Degradation of wood preservatives by fungi .
Apll. Microbiol. 12, 57-62.
Engür, MO., Kartal, SN. 2001. Orman ürünleri endüstrisinde çevre kirliliği ve
kontrolu, ĐÜ Orman Fakültesi Dergisi, Seri B. S1 (2), 43-52.
Felton, CC., De Groot. RC. 1996. The Recycling Potential of Preservative
Treated Wood. Forest Products Journal 46-7/8, 37-46
Huang, C., Cooper, PA. 2000. Cement-bonded particleboards using CCAtreated
wood removed from service. Forest Products Journal; 50: 49-56.
Kartal, N., 1996. Günümüzde kullanımı önem kazanan emprenye maddeleri,
ĐÜ Orman Fakültesi,”Bahçeköy, Đstanbul.
Kartal, SN., Clausen, CA., 2001. Leachability and decay resistance of
particleboard made from acid extracted and bioremediated CCA-treated
wood. International Biodeterioration and Biodegradation. 47, 183-191.
Kartal, SN, Engür, MO, Köse, C., 2006. Emprenye maddeleri ve emprenye
edilmis ağaç malzeme ile ilgili çevre problemleri, ĐÜ Orman Fakültesi
Dergisi, 56(1), 17-23.
Kartal, SN., Kantay, R., 2006. Emprenye maddelerinin piknik masaları ve
çocuk oyun oyun alanı elemanlarında kullanımı, ĐÜ Orman Fakültesi
Dergisi, 56(2), 43-51.
Lebow, ST., 2004. Alternatives to chromated copper arsenate (CCA) fpr
residental construction. In: Proceedings of Environmental Impacts of
preservative treated wood Conference, Orlando,USA.
Michael, AK., 1998. Using Treated Wood Around The Garden, Center for
Environmental Toxicology, Michigan State University, USA
Schroeder, HA., 2008. Scientists Endorse CCA Treated Wood as
Environmentally Responsible, Dartmouth Medical School, Canada
Sen, S., 2001. Bitki Fenollerinin Odun Koruma Etkinliklerinin Belirlenmesi,
ZKÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora tezi, 300 s., Zonguldak

Sen, S., Hafızoğlu, H., 2001. Ahsap Korumada Kullanılan Bazı Kimyasalların
Çevreye Etkileri, Ulusal Sanayi – Çevre Sempozyumu ve Sergisi, 753-
759, Mersin.
Taylor, A., Cooper, PA., Ung, YT. 2001. Effects of deck washes and
brighteners on the leaching of CCA components. Forest Products
Journal, 51: 69-72
Thomas, RAP., Lawlor, K., Bailey, M., Macaskie, L.E. 1998. Biodegradation
metal-EDTA complexes by an enriched microbial population. Applied
and Environmental Microbiology, 64:1319-22.
USEPA (United States Environmental Protection Agency), 2002. Whitman
Announces Transition from Consumer Use of Treated Wood Containing
Arsenic. Headquarters Press Release..
USEPA (United States Environmental Protection Agency), 2003. A
Probabilistic Risk Assessment for Children Who Contact CCA-Treated
Play sets and Decks. Draft Preliminary Report. Office of Pesticide
Programs, Antimicrobials Divisi

 

 

 

 

 

/by

Hizmet Ömrünü Tamamlamış Emprenyeli Ağaç Malzemenin Çevresel Tehditleri ve Geri Dönüşüm Prosesleri-1

Ağaç malzeme kullanım yerindeki ömrünü uzatmak amacıyla çeşitli ahşap koruyucu maddelerle işleme tabi tutulmaktadır. Ahşap emprenyesinde kullanılan koruyucu maddelerin insan ve çevre sağlığı üzerindeki muhtemel zararları halen tartışılmaktadır. Fakat asıl sorun hizmet ömrü sona ermiş, toksik kimyasallar ve ağır metal içeren tuzlar ile emprenyeli ahşap malzemelerin değerlendirilmesi konusudur. Gelişmiş ülkelerde bir takım geri dönüşüm prosesleri uygulanıp çevresel tehdidi olabilen metal tuzları %100’e yakın oranda geri kazanıldıktan sonra ahşap malzeme çeşitli endüstri kollarında yakılarak değerlendirilmektedir. Türkiye’de ise hizmet ömrü bitmiş ahşap malzeme, geri dönüşüm işlemleri yapılmadan, farklı kullanım yerlerinde değerlendirilmek üzere tekrar kullanıma sunulmaktadır. Emprenye edilmiş ahşap malzeme yakıldığında serbest hale gelen metal tuzları su kaynakları ve toprağa karışarak çevresel tehdit oluşturabildiğinden birçok ülkede yakılması yasaklanmıştır. Bu çalışmada hizmet ömrü bitmiş emprenyeli ahşabın geri dönüşüm prosesleri ve bu malzemelerin insan ve çevre sağlığına zarar vermeden nasıl değerlendirilebileceği konusunda bilgiler verilmiştir.

1.Giriş

Ahşap malzemenin kullanım yerindeki zararlı biyotik ve abiyotik etkenlere karşı ömrünü uzatmak için çeşitli koruma işlemleri uygulanmaktadır. En eski devirlerden beri ahşabın odun katranı ile ya da yüzeyinin kömürleştirilmesi ile korunduğuna dair çeşitli bulgular mevcuttur. Emprenyeli ahşap malzeme genel olarak telefon direkleri, çitler, demiryolu traversleri, maden ocakları, binalar, seralar, ambalaj sandıklarında kullanılmakla beraber, ahşap kütük evlerde, çocuk oyun alanlarında, piknik masalarında, güverte, rıhtım, ve kaldırımlar gibi çok çeşitli alanlarda kullanılmaktadır. Metal tuzları içeren kimyasal maddeler ile emprenye edilen ahşap açık hava şartlarında uzun yıllar biyolojik bozunmaya uğramadan sağlam olarak kullanılabilmektedir. Örneğin; bakır krom arsenik (CCA) ile emprenye edilen bir ağaç malzeme açık hava şartlarında 30 yıl, kreozot ile muamele edilen bir travers demiryollarında 25 yıl rahatlıkla kullanılmaktadır (Bozkurt ve ark, 1993).

Ülkelerin hızlı kalkınma süreçlerinde gittikçe artan demiryolu traversleri, telefon ve elektrik direkleri ihtiyacının giderilmesi için yüksek miktarlarda emprenyeli ahşap üretimi gerçekleştirilmektedir. Çürüme riski yüksek olan kullanım yerindeki biyolojik degradasyona karşı emprenye edilerek korunmuş ağaç malzemenin bazı durumlarda çevreye ve diğer canlılara da zararı olabilmektedir. Son yıllarda emprenye maddelerinin kullanımı bazı çevreci kuruluşlar tarafından baskı altında tutulmaktadır (Kartal ve Kantay, 2006).

Odun koruma alanında son 30 yıldaki araştırmalarda çevreye daha az zararlı, etkinliği daha uzun süreli ve çevresel endişeleri minimuma indirecek emprenye maddeleri ve yöntemlerine önem verilmiştir. Emprenye maddelerinin etkin, sürekli ve ekonomik olması ile birlikte insan ve sıcakkanlı hayvanlar için güvenli olması kriteri başta gelmektedir. Bu nedenle yeni geliştirilen koruyucuların geleneksel sistemlere oranla insanlara ve çevreye çok daha az toksik özellikte olması istenmektedir. Hizmet ömrünü tamamlamış ahşap malzemelerin içerdikleri kimyasal maddelere göre çevresel tehditleri de değişiklik göstermektedir. Bu ürünlerin toprağa gömülmesi kanunlar esnek olduğu sürece en ucuz yoldur. Enerji üretiminde değerlendirilmeleri de bu ürünlerin geri dönüşümü için bir seçenektir fakat içerdikleri kimyasallar bu alanda kullanımlarını sınırlamaktadır (Engür ve Kartal, 2001).

2. Odun Koruyucu Kimyasal Maddeler

Odun koruyucu kimyasal maddeler genel olarak su esaslı, organik esaslı ve yağlı emprenye maddeleri olmak üzere 3 gruba ayrılmaktadır. Bu emprenye maddelerinin toprak temaslı uygulama yerlerinde, açık hava şartlarında ve su içerisindeki kullanım yerlerinde ağaç malzemeye uygulanması önerilmektedir (Kartal ve ark, 2006). Suda çözünen emprenye maddeleri inorganik kimyasallar olup, bakır, krom, arsenik, çinko, potasyum, sodyum, bor gibi metallerin tuzlarıdır. Ülkemizde ve dünyada yaygın olarak kullanılan bazı emprenye maddeleri CCA (bakır krom arsenik), CCB (bakır krom bor), ACZA (amonyaklı bakır çinko arsenik), CC (amonyaklı bakır sitrat), ACQ (bakır quat), CBA (bakır azol), CDDC (bakır dimetilditiyokarbamet) gibi kimyasallardır. Suda çözündürülerek uygulanan bu metal tuzları, emprenye işlemi sonucunda odun yapısı ile reaksiyona girerek ya da çökelme ile oduna bağlanarak yıkanmaya karşı dirençli hale getirilmektedir (Kartal ve ark. 2006).

Emprenye endüstrisinde en fazla kullanılan koruyucular arasında yağlı emprenye maddeleri de geniş yer tutmaktadır. Bunlar içerisinde maden kömürünün destilasyonu ile elde edilen kreozot 17. yüzyılın sonlarından beri kullanılmaktadır. Ağır bir kokusu olan kreozot kapalı yerler için uygun olmayıp genellikle açık alanlarda kullanılan ağaç malzemenin emprenyesinde kullanılır. Organik çözücülü emprenye maddeleri olarak bakır naftanet, çinko naftanet, pentaklorofenol, tributiltinoksit gibi maddeler en çok bilinenlerdendir. Özel amaçlar için kullanılan emprenye maddeleri ise ağaç malzemede renklenmeyi, ardaklanmayı, yanmayı önleyici ve fiziksel ve kimyasal etkenlere karşı koruyucu etkisi olan emprenye maddeleri olarak kullanılmaktadır. Günümüze kadar yoğun olarak kullanılmış olan emprenye maddeleri ve sistemlerinin yıllara göre özet bir listesi Çizelge 1’de verilmiştir (Kartal, 1996).

Çizelge 1. Günümüze kadar kullanılmış emprenye maddeleri ve yöntemleri

Yıllar        Emprenye sistemi ve metotlar
1681 Kreozot
1838 Kreozot / Bethell Dolu hücre metodu
1902 Kreozot / Rueping Boş hücre metodu
1906 Kreozot / Lowry boş hücre metodu
1928 ACC (Asid bakır kromat)
1931 PCP (Pentaklorofenol)
1933 CCA (Bakır krom arsenik)
1939 ACA (Amonyaklı bakır arsenik)
1950 Bor bileşikleri / Daldırma ve difüzyon metotları
1960 Organik çözücülü emprenye maddeleri / vakum metotları
1980 Alkil amonyum bileşikleri
1990 Arsenik ve krom içermeyen emprenye maddeleri

Yeni geliştirilen emprenye tuzları arasında bor bileşikleri, alkil amonyum bileşikleri (quatlar), bakır bazlı sistemler; ayrıca yağlı emprenye maddelerinden izotiazolon, klorotalonil, tiazol, karbamet, triazol, bakır naftenat ve oxine bakır bulunmaktadır (Kartal, 1996). Ahşap koruma endüstrisinde içerisinde ağır metaller, pentaklorofenol, lindan ve kreozot bulunduran ahşap malzeme çeşitli Avrupa ülkeleri standartlarında (EEC, DIS) tehlikeli atıklar olarak sınıflandırılmış ve biomass kategorisine dahil edilmemiştir.

3. Kimyasalların Ahşaptan Serbest Hale Gelmesi ve Çevresel Tehditleri

Ahşap malzemeye emprenye edilen kimyasal koruyucular çeşitli yollarla serbest hale gelebilmektedir. Bunlar genelde aşağıdaki yollarla olabilmektedir;

• Odun yakıldığında küllerle birlikte metal tuzları toprağa ve yeraltı sularına karışabilmektedir.

• Çeşitli dış hava koşullarının etkisi ile yıkanan kimyasal maddeler odundan uzaklaşarak toprağa karışabilmektedir.

• Mekanik aşınmalar, biçme, kesme ve planyalama sonucu oluşan odun tozları ile birlikte ortaya çıkmaktadır. Ayrıca rutubetli ahşap malzemeden direk temas ile geçmesi de mümkün olabilmektedir (Anon, 2008).

a. Yanma: Emprenyeli odun içindeki metal tuzları kimyasal bağlarla tutulmaktadır. Ağaç malzemenin yakılmasıyla ağır metaller serbest kalmaktadır. Örneğin CCA ile emprenye edilmiş tek bir telefon direği 27 gram arsenik içermektedir. Bu miktar 250 yetişkin insanı öldürmeye yetecek bir miktardır. Tek bir kaşık CCA’ lı odun külündeki arsenik öldürücü bir doz içermektedir. Daha da kötüsü arseniğin belirgin bir tadı ve kokusu bulunmadığından temas ya da diğer yollar ile vücuda alınması anlaşılamamaktadır. Yanma ile ortaya çıkan arsenik külü ve gazlarının zehirliliği bilindiğinden dünyada 50’den fazla ülkede CCA ile emprenye edilmiş ahşap malzemenin yakılması yasaklanmıştır (Anon, 2008).

b. Yıkanma etkisi ile uzaklaşma: Bakır, krom, arsenik, çinko ve kalay gibi metal tuzları ahşap malzemenin yapısına çok iyi tutundurulsa da uzun süre ıslak ortam, akarsu veya yağmur etkisinde kalan ağaç malzemeden bu kimyasallar yıkanarak uzaklaşabilmektedir. Şen (2001); çalışmada nemli topraklara ve yağmurlu iklime sahip bahçelerde toprak ile temasta 18 ay süreyle denemeye tabi tuttuğu 30x2x2 cm boyutlarındaki ahşap çıtalarda CCA’nın % 2. 4 oranında yıkandığını tespit etmiştir.

d. Direk Temas: Arsenik içeren koruyucular ile muamele edilmiş çocuk oyun alanlarında kullanılan ahşap malzeme ve toprak ile temas eden çocuklar üzerinde de birtakım riskler olabileceği bazı çalışmalar ile belirtilmiştir. Michael (1998); bahsedilen oyun alanlarında odun ve kum ile direk temas sağlayan çocukların ellerine günlük 7 mikrogram arseniğin bulaşmasının teorik olarak mümkün olabildiği belirtilmiştir.

e. Asit Etkisi: Connecticut Agricultural Experiment Station (CAES) tarafından yapılan bir çalışmada CCA ile muamele edilen eski güverteler altında ortalama 76 ppm arsenik konsantrasyonu tespit edilmiştir. Bu miktar 3 ppm’den 350 ppm’e kadar çıkmakta ancak müsaade edilen oran sadece 10 ppm kadardır. Asit yağmurlarının etkisiyle emprenyeli ahşap güvertelerden arseniğin yıkanıp serbest hale gelmesinin daha hızlı olduğu belirlenmiştir (Michael, 1998).

Arsenik tuzları, klorlu ve fenollu bileşenler gıdalardan ve zemin sularından da insan vücuduna yol bulabilmektedir. CCA külü içindeki arsenik toprak içinde yağmur suları ile yıkanarak su kaynaklarına karışabilmekte, insan derisine temas ettiğinde absorbe edilebilmektedir. 1 gram arseniğin 1/20’si iki aylık bir periyodun üzerinde biriktiğinde ölüme yol açabilmektedir. Su içinde EPA (Enviromental Protection Agency) tarafından belirlenen limit 50 ppb ve oturulan yerlerde önerilen miktar 2 ppb kadardır (Anon, 2008).

Pentaklorofenol emprenye maddesi olarak yıllarca kullanılmış son derece zehirli bir kimyasal madde olup insan derisinden absorbe edilebilmektedir. Klordan dolayı oluşan şiddetli karaciğer tahribatına neden olabilmektedir. Đnsan vücudunda toksin birikmesine ve kansere neden olabilmektedir.

Ekonomik, kullanışlı ve çok zehirli olmalarından dolayı 1980’lere kadar klorlu ve florlu bileşenler (pentaklorfenol), 2000 yılına kadar da bakır krom arsenik (CCA) 70 yıla yakın süre kullanılmışlardır. Dünyada en fazla emprenye maddesi kullanan ülkelerden biri olan ABD’nin odun koruma endüstrisinde 2000 yılına kadar CCA kullanma miktarları Şekil 1’de gösterilmektedir. Emprenyeli ahşap malzemenin hizmet ömrünü tamamladığında ağır metaller içeren malzemenin çevresel tehditlerinin ortaya çıkmasıyla gelişmiş ülkelerin çoğunda bu odun koruyucuların kullanımı kısıtlanmış, hizmet ömrü bittiğinde yakılması ve toprağa gömülmesi yasaklamıştır. Bir takım geri dönüşüm prosesleri ile kimyasal koruyucu ağır metal tuzları ahşap malzemeden geri kazanılarak çeşitli endüstrilerde tekrar kullanılmaya uygun hale getirilmektedir (Anon, 2009a).

emprenyesekil1

kaynak: Selim ŞEN , Mesut YALÇIN/ Ormancılık Dergisi

/by

Emprenye ile ahşap koruma

Emprenye yapılan ahşapların çok uzun seneler bozulmadan hizmet ettiğinin en büyük referansı da zaten bu ahşaplardır. Bu ahşaplar çok yaygın olarak emprenye edilmesine rağmen kereste sektörü emprenye konusuna hep uzak kalmıştır.

İnsanların da bu konuda yeterli bilgiye sahip olmamasından dolayı çok fazla talep doğmadığından sektör bir kısır döngü içinde yıllardır yerinde saymıştır. Bu durumda firmamız kendisine misyon olarak ilk önce emprenyenin ne olduğu, gerekliliği, faydasını anlatmayı, emprenye teknikleri ve emprenye maddeleri konusunda bilgi vermeyi seçmiştir.

Çünkü bu konuda ne kadar bilinçli bir toplum yaratılırsa kalitenin o kadar artması söz konusu olacaktır. Emprenye, ahşabın mantarlaşmadan, küflenmesi, çürümesi ve ahşap kurtlarından korunması için çeşitli kimyasallar kullanılarak yapılan işlemdir. Özellikle dış mekanda kullanılan ahşabın kesinlikle korunması gereklidir.

Çünkü ahşap hem hava şartlarından, hem de toprakla oluşan temasından dolayı çok kısa sürede kullanılmaz hale gelmektedir. Dolayısıyla emprenye yapılan bir ahşap çok uzun seneler dayandığından uzun vadede emprenye işleminin maliyeti çok düşük olmaktadır.

Emprenye teknikleri, daldırma, düşük vakum-düşük basınç ve vakum-basınç sistemi olmak üzere 3 çeşittir.

Daldırma emprenye işlemi 

İhtiyaca cevap verecek ebatta uygun malzemeden bir tank hazırlanır. Tankın içi emprenye maddesi ile doldurulup ahşap içine sokulur. Kullanılan emprenye maddesinin özelliğine göre belirli bir süre bekletilir. Bu işlemin sonunda ahşaba 1-2 mm civarında emprenye maddesi nüfuz etmektedir. Daldırma emprenye işlemi genelde çatı kerestesi, ahşap karkaslı yapılan evlerde kullanılan ahşaplar için uygundur.

Daldırma emprenye yapılan ahşabın dış mekanda kullanılması ve toprakla temas etmesi halinde yapılan emprenye işlemi çok sağlıklı olmaz. Ahşabınız kısa sürede ahşap zararlılarına karşı korumasız kalır.

Düşük vakum -düşük basınç  Emprenye sisemi

Kapalı kazanda yapılan bu emprenyede vakum yapılarak ahşabın içindeki hava alınır. Bu işlemi takiben kazanın içi emprenye maddesi ile doldurulur. Çok kısa bir basınç işlemi uygulanır ve son olarak tekrar vakum işlemi yapılır. Bu şekilde emprenye maddesi ahşaba yine 1-2 mm civarında nüfuz etmektedir.

Dolayısıyla daldırma sistemi ile arasında çok fazla bir fark bulunmamaktadır. Bu sistemle emprenye yapılan ahşabın da dış mekanda ve toprakla temas etmesi durumunda yine kısa süre içinde kullanılmaz hale gelir. Daldırma sistemi ve düşük vakum düşük basınç (vak-vak) sisteminde emprenye yapılan ahşap daha sonra kesinlikle bir koruyucu boya ile boyanmalıdır. Bu ahşabın korunması için ek bir maliyet anlamına gelmektedir.

Vakum basınç emprenye sistemi 

Emprenye sistemleri içerisinde en geçerli olanıdır. Bu sistemde vakum yapılarak ahşabın içindeki hava alınır. Emprenye silindiri tamamen emprenye maddesi ile doldurularak 12 atü basınç uygulanarak ahşaba emprenye maddesi fikse edilir. Bu sistemde emprenye yapılan ahşaba tekrar bir koruma işlemi uygulanmasına gerek yoktur.

Bu şekilde emprenye yapılan ahşap istenirse boyanabilir. Emprenye maddesi vakum basınç yöntemine göre emprenye edilen ahşabın emprenye edilebilirlik durumuna göre her noktasına (ortasına kadar) rahatlıkla işlemektedir. Emprenyeden önce ahşabın neminin %20’den az olması tavsiye edilmektedir.

Çünkü ilacın işlemesi ahşabın nemi ile ters orantılıdır. Emprenye yapılan ahşap kullanılmadan önce gerekli rutubet seviyesine kadar kurutulmalıdır.

Emprenyeden sonra kurutulmayan ahşapta çatlama ve dönme oranı çok yüksektir. Bu nedenle son kullanımdan önce ahşap tekrar kullanılacağı yerdeki ihtiyaç oranına kadar kurutulmalıdır.

/0 Comments/by