Posts

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

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