Endüstrilerin Vazgeçilmezi: Solventler Dr. Sibel Kabakcı I İstanbul Teknik Üniversite,/. Kimya Meta/u,jl Fak 1 O rganik çözücüler ya da sıkça bilinen adıyla organik solventler, bir veya birden fazla maddeyi çözebilen veya dağıtabilen maddelerdir. Solventler, boya üretiminden polimer üretimine, plastik üretiminden tekstil üretimine, matbaa mürekkepleri üretiminden tarımsal ürünlerin üretimine ve temizlik ürünlerinin üretiminden farmasötiklerin üretimine kadar birçok endüstride kulla nı lmaktad ır. Birçok farklı kimyasal sınıfı organik çözücü olarak kullanılabilir. En genel sınıflandırma ve bu sın ıflara giren en bilinen çözücüler şunlardır: t Alifatik hidrokarbonlar (pentan, n-hekzan, siklopropan, siklohekzan ...), t Aromatik hidrokarbonlar (benzen, toluen, ksilen .. .), t Halojenli hidrokarbonlar (kloroform, karbontetraklorür ...), t Alkoller (metanol, etanol, propanol, butanol ... ), t Glikoller ve glikol elerler (etilen glikol, propilen glikol, dietilen glikol ... ), t Ketonlar (aseton, metil etil keton, metil isobutil keton ... ), t Aldehidler (asetaldehid, formaldehid, furfural ... ). Yukarıda sınıfladığımız birçok solvent, yüksek uçuculuğa sahip yanıcı maddelerdir. Çevre ve insan sağlığı açısından bakıldığında ise çoğu solventin karsinojen olduğu (örneğin; benzen, karbontetraklorür, triklor etilen gibi), üreme sistemine zarar verdiği (örneğin; 2-etoksietanol, 2-metoksietanol, metil klorür gibi) ve nörotoksin olduğu (hekzan, tetrakloretilen, toluen gibi) bilinmektedir. Bu nedenle solventlerin kullanılması zordur, bertarafı maliyetlidir ve her aşamada kontrol gerektirir. Son yıllarda hem çevresel yaptırımların ağırlaşması, hem de global 208 ekonominin petrol fiyatlarından oldukça etkilenmesi, solvent geri kazanımının ön plana çı kması na sebep olmuştur. Kullanılmış bir solventin geri kazanılması ya da bertaraf edilmesi kritik bir karard ır. Bu karar verilirken çevre ile ilgili yasal yaptırımlar göz önüne al ınmalı, solvent maliyeti, solventin bertaraf edilmesinin maliyeti hesaplanmalı ve solventin geri kazanım maliyeti ile karşılaştırılmalıdır. Şüphesiz ki bir geri kazanım ünitesinin kurulması işletmeye ek maliyet getirecektir. Bu nedenle ek ünite kurma kararını vermeden önce firma kendisine şu soruları sormalıdır: t Kullandığım solvent miktarını azaltabilir miyim? t Kullandığım solventin yerini tutacak ve ürün kalitesini bozmayacak başka bir solvent var mı? t Solvent kullanımı sırasında filtrasyon yapılabilir mi? Katı partiküller uzaklaştırıldıktan sonra solventin kullanım ömrü uzar mı? Tüm bu sorgulamalardan sonra firma maliyet-fayda analizi yapmalıdır. Eğer toplam maliyet geri kazanım maliyetinden fazla ise, işletme ek bir prosesle kullanılm ı ş solventi tekrar üretimde kullanmak üzere ya da başka bir firmaya ham madde olarak satmak üzere geri kazanmalıdır. Geri kazanım prosesinin en önemli faydası ise atık bertarafını n maliyetinin düşmesi ve taze solvent kullanım miktarının azalmasıdır. Kullanılmış solventi herhangi bir prosesle geri kazandıktan sonra üretimde tekrar kullanmak için, geri kazan ı lan solventin içerdiği safsızlığa ve bu safsızlıkların ağırlık fraksiyonuna bakılmalıdır. Eğer geri kaza nıl an solvent hammadde spesifikasyonlarını karşılıyorsa ve üretimde kulla nıl ırken ürün kalitesini bozmuyorsa, taze solvent ile karıştırılıp üretimde tekrar kullanılabilir. Solventlerin geri kazanımı için distilasyon, adsorpsiyon, sıyırma ve sıvı-sıvı ekstraksiyonu gibi konvansiyonel prosesler veya pervaporasyon gibi daha gelişmiş yöntemler tercih edilebilir. Her ne kadar bu proseslerin birbirle-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=