Eriyik filtre seçiminiz büyük farklar yaratabilir
Plastiklerin doğaya etkilerinin azaltılmasında en etkin yöntemlerden biri olarak geri dönüşüm plastik endüstrisinin en dinamik, hızlı gelişen alanlarından biri. Plastiklerin geri dönüşümü petrol kaynaklarının daha az kullanılmasını, karbon dioksit salınımlarının ve atıkların önemli oranda azaltılmasını sağlıyor.
Teorik olarak plastiklerin bir kapalı döngüde tekrar tekrar kullanılmaları olanaklı ancak pratikte bunu gerçekleştirmeyi zorlaştıran engeller bulunuyor. İdeal bir kapalı döngü plastik geri dönüşümü ancak i) geri toplanan atıkların kirliliklerden etkin bir şekilde ayrıştırılabilmesi ve ii) tekrar işlenirken oluşabilecek nitelik kayıplarını (degradasyon) en aza indirecek tekniklerin uygulanması ile mümkün olabilir.
Bütüncül bir yaklaşımla ürün tasarımında geri dönüşümün bir kriter olarak dikkate alınmasından, ürünün ömrü sonunda bertaraf edilme süreçlerine, toplamadan ayrıştırmaya, kirliliklerin filtrelenmesinden, yeniden hammadde haline getirilmesi ve bu hammaddenin yeni uygulama alanları bulmasına kadar plastiklerin geri dönüşümü teknoloji geliştiricilere çok geniş bir çalışma alanı sunuyor.
Plastik Geri Dönüşüm - Zorluklar ve Fırsatlar
Geri dönüştürülmüş plastik hammadde üreticilerinin rekabet ortamında karşılaştıkları zorluklardan bazıları şunlar:
• Az kirli, endüstriyel plastik atıkları bulmak her zaman mümkün değil ya da yüksek fiyatlı,
• Orijinal hammadde fiyatlarında petrol fiyatları nedeniyle son yıllarda yaşanan düşüşler geri dönüştürülmüş hammadde fiyatları üzerinde baskı yaratıyor,
• Kirlilik oranı yüksek girdi malzemeleri hat verimliliklerini düşürürken, geri dönüştürme maliyetlerini artırıyor.
• Geri dönüştürülmüş hammadde kullanımı yaygınlaşırken üreticilerin artan kalite beklentileri üretim süreçlerinin daha kontrollu ve tekrar edilebilir olmasını gerektiriyor.
Eriyik Filtreleme Teknolojileri
Geri dönüştürülmüş plastik hammadde üretiminde kullanılan filtreleme teknolojilerinde son yıllarda katedilen mesafe oldukça dikkat çekici. Yeni geliştirilen eriyik filtreleri plastik geri dönüştürücülere yeni olanaklar sunuyor.
Daha kaliteli filtrasyon, verimlilik artışları, doğrudan işçilik ve hammadde tasarrufları ve yeni uygulama alanlarına uygun hammadde üretimini mümkün hale getirmesi kendisini otomatik temizleyen filtrelere olan ilgili artırıyor. Farklı üreticiler farklı konseptleri pazara sunuyor. Otomatik elek değiştirici sistemler ve geri yıkamalı elek değiştiriciler pazarda sıkça görülürken sabit basınçta çalışma olanağı sunan, elek yüzeyini sürekli temizleyen filtreler teknolojide bir adım öne çıkıyorlar.
Ancak bu tür filtrelerin yatırım maliyetleri, sektörün uzun yıllardır alışkın olduğu elek değiştiricili filtrelere göre oldukça yüksek. Peki, bu kadar yüksek bir yatırım kendisini makul bir sürede geri ödeyebilir mi? Daha önemlisi yarattığı nakit akışı finansal açıdan yatırımcının sermayesini bu filtreye yatırmasını makul kılmakta mıdır?
Bu yazıda Ettlinger ERF filtre özelinde otomatik, kendini sürekli temizleyen bir filtrenin üreticiye finansal getirilerini inceleyeceğiz.
Ettlinger ERF 350 – Kendini Sürekli Temizleyen Filtre
Königsbrunn, Almanya merkezli Ettlinger GmbH 2004 yılında pazara sunduğu, yıllar içinde sürekli gelişerek sektörde önemli bir pazar payına ulaşan ERF serisi filtrelerinin yeni jenerasyonu ERF 350’yi 2017 yılı Kasım ayında tanıttı.
ERF 350 yine Ettlinger’in kendisini kanıtlamış dönen elek tamburu teknolojisini kullanıyor. Üzerinde milyonlarca konik delik bulunan silindirik bir eleğin dış yüzeyinde yakalanan kirlilik sadece saniyeler sonra bir sıyırıcı bıçak tarafından çıkış vidasına aktarılıyor. Yeni gelen kirli eriyik sürekli olarak temizlenmiş bir elek yüzeyi tarafından karşılanıyor. Böylece sabit ve düşük basınçta filtrasyon gerçekleşiyor. Proses edilen malzemeye göre bağımsız olarak optimize edilen elek ve çıkış vidası dönme hızları sayesinde dışarıya atılan malzeme içerisindeki kirlilik oranı %70’leri aşabiliyor. Sektörün en düşük eriyik kaybı, çok yüksek oranda ve filtrelenmesi zor kirliliklerde gösterdiği üstün performans ERF filtrenin yatırımını çok kısa sürelerde geri ödemesini sağlıyor.
Teknoloji, Getiriler ve Finansal Analiz
Yeni filtre teknolojileriyle ve gerektirdiği finansal yatırımla karşılaşan plastik geri dönüşümcülerinin yanıt bulmakta zorlandıkları temel soru şudur: Hangi durumlarda yüksek teknoloji filtrelere yatırım yapmak mantıklıdır?
Maliyet, Kalite, Verimlilik ve Yeni İş Geliştirme başlıkları altında bu soruya yanıt bulmaya çalışalım.
Doğrudan Maliyet Azaltma
Endüstrinin en düşük eriyik kaybı
Tüm filtre sistemleri elekler üzerinde kirle birlikte önemli oranda temiz eriyik de yakalarlar. Klasik eleklerde %85-90’a varan oranda temiz malzeme elek yüzeyinde kalır. Her ne kadar bunun bir kısmı tekrar prosese kazandırılsa da önemli miktarda eriyik kaybedilir. Geri yıkama (backflush) teknolojisini kullanan otomatik filtrelerde bu oran %65-70’lere inebilir. Yaklaşık üçte biri kirlilik olan bu atıkların tekrar üretime kazandırılması çoğu kez mümkün olmaz. Ettlinger ERF filtrelerde ise atık içindeki temiz malzeme oranı %30-40 aralığına kadar düşürülebilir. Aradaki maliyet fark hiç de ihmal edilemeyecek kadar büyüktür.
Örneğin,
800 kg/saat’lik bir ekstrüder hattında yaklaşık %2 kirliliği olan bir malzeme filtrelendiğinde eriyik kaybı ERF filtrede, geri yıkamalı filtreye göre yılda 80 ton daha az olabilir! Operasyon kârlılığına göre bu tasarrufun parasal karşılığı 45-60,000 EUR/yıl olabilir.
Bu örnekten de anlaşılacağı gibi otomatik filtre seçiminde eriyik kaybı en önemli kriter olarak öne çıkmaktadır.
Seyrek Elek Değişimi
Çok kirli malzemelerde bazen birkaç dakikada bir elek değişimi yapılır. Bir operatör (bazen iki!) sürekli olarak elek değiştirme ve temizleme operasyonu ile uğraşır. Tipik olarak birkaç hafta, nispeten az kirli malzemelerde birkaç ayda bir elek değiştirilmesi gereken ERF Filtre teknolojisinde doğrudan işçilik tasarrufu bu sayede yılda 25-30,000 EUR mertebesinde olabilir.
Daha Düşük Elek Maliyeti
Uzun ömürlü elekleri sayesinde toplam elek ve elek temizleme maliyetleri tipik elek değiştirici sistemlere göre daha düşüktür. Her gün onlarca elek değiştirme, yakarak temizleme vb. maliyetler ortadan kalkar.
Daha Yüksek Ürün Kalitesi
Daha İnce Filtreleme
Yüksek kirlilik oranına sahip girdi malzemeleri hat verimliliğini çok düşürür. Elek değişim aralıkları 1-2 dakikaya kadar indirebilir. Üreticiler bu durumda başa çıkabilmek için daha kalın delikle (kaba) elekler kullanma yoluna giderler. ERF filtre ile ise daha ince filtre ile dahi daha yüksek hat verimliliğine ulaşmak mümkün olur. Üretilen granül, kalite gereksinimi daha yüksek olan ince film gibi uygulamalarrda başarılı olur. Yüksek kaliteli granülün daha yüksek satış fiyatı filtre yatırımının finansal fizibilitesine katkıda bulunur.
Daha Az Malzeme Degrasyonu
Elek üzerinde ya da elek değiştirici konstrüksiyonu içindeki ölü noktalarda uzun süre bekleyen eriyik yanar, degrade olur. Buradan kopan parçacıkların bir kısmı üretilen granüle karışır. Yüksek kalite beklentisi olan ince, şeffaf film gibi uygulamalarda sıkça karşılaşılan siyah nokta problemlerinin nedenlerinden biri de filtre tasarımıdır.
Ettlinger ERF filtrelerde biriken kirlilik sadece saniyeler sonra elek yüzeyinden uzaklaştırılır. Filtre tasarımında eriyiğin takılıp kalacağı ölü noktalar, keskin kenarlar bulunmaz. Üstelik eriyiğin bulunduğu hacim atmosfere tamamen kapalı olduğundan oksidasyona yol açmaz. Yüksek oranlı kâğıt kirliliklerde kâğıt yanması sonucu ortaya çıkan koku sorunları ortadan kaldırılabilir.
Sabit ve Düşük Basınçta Çalışma
Gerek klasik elek değiştiriciler, gerekse otomatik, geri yıkamalı filtreler bir basınç salınımı ile çalışır. Elek tıkandıkça önündeki eriyik basıncı artar, basınç bir ayar değerine ulaştıktan sonra elek değiştirilir ya da temizlenir. Sürekli filtrelerde ise elek yüzeyi sürekli temiz tutulur; sabit ve ortalama olarak daha düşük basınçta filtreleme gerçekleşir. Bu özellikle lastik ve silikon gibi elastik kirliliklerin elek deliklerinden geçerek ürüne karışmasını engeller.
Sabit basınçta çalışmanın başka yararları da vardır. Daha az değişken granül çapları bir sonraki müşterinin ekstrüzyon prosesinin daha stabil olmasına yardımcı olur. PET uygulamalarında kullanılan “makarna” tipi kesme hatlarında kopmaları, duruşları, çap salınımlarını azaltır.
Verimlilik Artışları
Efektif Hat Kapasite Artışı
Çok kirli girdi malzemelerinde hızlı yükselen basınç ve sık değiştirilen elekler ekstrüder hattınn efektif kapasitesini düşürür. Bu düşüş kolaylıkla 50-100 kg/saat mertebesinde olabilir. Sürekli temiz tutulan bir elek yüzeyi ile çalışan hattın verimi artar. Örneğin saatte 50 kg daha yüksek kapasite, yılda 4,000 ton daha fazla ürün alınmasını sağlayabilir ki sadece bu etki bile filtrenin yatırımını haklı çıkarır.
İş Geliştirme
Daha Zor Malzemeler, Yeni Uygulamalar, Yeni Müşteriler
Gelişmiş ERF teknolojisi yatırımcısına daha önce işleyemediği ya da ancak ilave süreçlerle işleyebildiği girdi malzemelerini işleyebilme olanağı verir.
ERF %3-4’e varan kâğıt kirlilikle başa çıkabilir. Bu sayede elle kâğıt etiketlerin yırtılması gibi süreçlerden tasarruf edilebilir. %12-16 Aluminyum kirlilikleri filtreleyebilmesi yeni iş olanakları ya da ön proseslerden tasarrufları beraberinde getirir.
Çok ince (80 mikron) filtreleme gerektiren otomobil tamponları üzerindeki boya ya da yine otomotiv parçaları üzerindeki krom kaplamalar ile ERF başa çıkabilir. Bu sayede daha düşük maliyetli girdi malzemeleri işleyebilir, kârlılık oranının artmasına katkıda bulunur.
Sonuç
Plastik geri dönüşüm sektöründeki teknolojik gelişmeler, bu konuda gerek kamuoyu, gerek devlet, gerekse uluslararası marka sahipleri tarafından artan talep ve baskılar plastik geri dönüşümcüleri yeni teknolojilere yatırım yapmaya teşvik etmeye önümüzdeki dönemde de devam edecek. Artan rekabet ortamında teknolojiyi doğru kullanan geri dönüşümcülerin yaratacağı daha yüksek katma değer ülke ekonomisine katkıda bulunacaktır.
Ettlinger Kunststoffmaschinen GmbH hakkında
1983 yılında kurulmuş olan, merkezi Augsburg, Bavyera yakınlarındaki Königsbrunn’da bulunan Ettlinger Kunststoffmaschinen GmbH bugün eriyik filtreleri konusunda küresel bir oyuncudur.
Eriyik filtrasyonu alanında şirket çok farklı kirlilik oranlarında plastikler için sürekli filtreler üretmektedir. ERF serisi filtreler geri dönüşümün birçok alanında kullanılmaktadırlar ve çok kirli girdi malzemelerinden kâğıt, aluminyum, tahta, silikon ve yüksek sıcaklıkta eriyen polimerleri filtreleyebilmektedirler. ECO filtreler ise kompoundlama ve film hatları için tasarlanmışlardır. Orijinal malzemelerde jelleri ve aglomerleri filtreleyerek film hatlarındaki siyah noktaları azaltarak yüksek kaliteli filmler üretilmesini sağlarlar. Bunun yanında ECO filtreler PET ve PA malzemleri de filtrelemek için tasarlanmışlardır.
Ettlinger Türkiye’de P2B Mühendislik tarafından temsil edilmektedir.
Mustafa ÖZTÜRK
P2B Mühendislik
Ettlinger Kunststoffmaschinen GmbH Türkiye Temsilcisi
