EN 14582 Atıklarda Halojen ve Kükürt İçeriği - Kapalı Sistemlerde Oksijen Yanması ve Tayin Yöntemleri

Bir Avrupa standardı olan “EN 14582 Atıkların karakterizasyonu - Halojen ve kükürt içeriği - Kapalı sistemlerde oksijen yanması ve tayin yöntemleri” standardında, oksijen içeren kapalı bir sistemde (kalorimetrik bomba) yanma yoluyla malzemelerdeki halojen ve kükürt içeriklerinin belirlenmesi ve ardından yanma ürününün farklı analitik teknikler kullanılarak analizi için bir yanma yöntemi açıklanmaktadır. Bu yöntem, 0,025 g/kg’dan fazla halojen veya 0,025 g/kg kükürt içeriği içeren katı, macunsu ve sıvı numuneler için geçerlidir. Algılama sınırı, kullanılan elemente, matrise ve belirleme tekniğine bağlıdır. Numunede bulunan veya yanma adımı sırasında üretilen çözünmeyen halojenürler ve sülfat, bu yöntemlerle tamamen belirlenmez.

Bu standardın amaçları doğrultusunda, şu terimler ve tanımlar geçerlidir:

• Kükürt içeriği, yanma yoluyla sülfata dönüştürülebilen ve daha sonra sulu bir çözeltide emilen veya çözünen organik ve inorganik bileşikler olarak bulunan kükürt toplamını ifade eder.
• Halojen içeriği, yanma yoluyla halojenürlere (florür, klorür, bromür, iyodür) dönüştürülebilen ve daha sonra sulu bir çözeltide emilen veya çözünen organik ve inorganik bileşikler olarak bulunan halojenlerin toplamını ifade eder.

Prensip olarak numune, kapalı bir sistemde (basınç altında oksijen içeren bir bomba) yanma yoluyla oksitlenir. Halojenli ve kükürt içeren bileşikler, emilen veya bir emilim çözeltisinde çözünen florür, klorür, bromür, iyodür ve sülfata dönüştürülür. Absorpsiyon çözeltisindeki halojenür ve sülfat konsantrasyonlarının belirlenmesi için çeşitli yöntemler kullanılabilir. Genel olarak bu yöntem, elemente, matrise ve belirleme tekniğine bağlı olarak 0,025 g/kg’ın üzerindeki konsantrasyonlar için uygulanabilir. Sulu numuneler veya yanma güçlendirici kullanımını içeren zorlukla yanan numuneler için kullanılabilir.

Standart içinde verilen tabloda, halojen ve kükürtün tam (yüzde 90 ila yüzde 110) geri kazanımını sağlayan kontrol maddelerinin örnekleri yer almaktadır. Uygun bir kontrol karışımı oluşturmak için, numunelerde belirlenecek tüm elementlerin temsil edileceği şekilde kontrol maddeleri bir arada seçilir. Halojen ve kükürt içeriklerinin miktarı, numunelerin element içerikleri ile aynı aralıkta ve yaklaşık olarak belirleme tekniklerinin çalışma aralığının ortasında olmalıdır. Gerekirse, uygun bir element içeriği elde etmek için selüloz veya alüminyum oksitle seyreltilir. Kontrol maddeleri ve selüloz veya alüminyum oksit karışımının, örneğin bir çakıl değirmeni kullanılarak homojenleştirilmesi gerekir.

İyot ve kükürtün birlikte yanması, iyodun iyodüre indirgenmesini ve kükürdün sülfata oksidasyonunu iyileştirmek için etkileşime girebilir. Gerçek numuneler sadece bir element içeriyorsa, birleştirilmiş bir kontrol karışımı yöntem kapasitesi hakkında yanlış bir güvence verebilir.

Biyolojik olarak aktif laboratuvar numuneleri 4 derecede saklanmalı ve halojen ve kükürt analizleri numune alındıktan sonraki yedi gün içinde yapılmalıdır. Bu mümkün değilse, numuneler mümkünse örneğin dondurularak daha fazla muhafaza edilmeli ve böylece biyolojik bozunma ve uçucu halojenli ve kükürtlü bileşiklerin kaybı en aza indirilmelidir.

Test numunesi EN 15002 standardına göre hazırlanır. Katı malzemeler için parçacık boyutu 200 pm’den az olmalıdır. Test numunesinin hazırlanması sırasında halojenli polimerlerin, örneğin PVC eldivenlerin kullanımından kaçınılmalıdır.

Laboratuvar örneğinin kurutulması, yöntemin doğruluğuna göre, numunede kurutma işlemi için amaçlanan sıcaklıkta uçucu olan ihmal edilebilir miktarda halojen ve kükürt bileşikleri varsa, homojenleştirme amaçları için gerçekleştirilebilir. Kuru madde, ayrı bir alt numune üzerinde EN 14346 standardına göre belirlenir (hesaplama için sonuç kullanılır).

Heterojen nemli veya macun benzeri numuneler, granüler malzeme elde edilene kadar alüminyum oksit ile karıştırılabilir ve daha sonra tercihen 200 pm’den küçük bir parçacık boyutuna sahip granüler bir toza indirgenebilir.

Testlerde kullanılan ekipman şunları içerir:

• Kapasitesi en az 200 ml olan ve bir temizleme sistemiyle donatılmış kalorimetrik bomba. Bu bomba test sırasında sızdırmaz ve sıvının niceliksel olarak geri kazanılmasına izin verir. İç yüzeyi paslanmaz çelikten veya yanma gazlarından etkilenmeyecek herhangi bir malzemeden yapılabilir. Bomba tertibatında kullanılan malzemeler, örneğin silindir kapağı contası ve tel izolasyonu, ısıya ve kimyasal etkiye dayanıklı olmalı ve sonuçları etkileyecek herhangi bir reaksiyona girmemelidir. Çukurlu yüzeylere sahip bombalar, halojenürleri ve sülfatı tutma eğilimleri nedeniyle asla kullanılmamalıdır. Bomba tekrar tekrar kullanıldıktan sonra iç yüzeyde bir film oluşabilir. Bu donukluk, bombanın üreticinin talimatlarına göre periyodik olarak parlatılmasıyla giderilmelidir. Bazı kalorimetrik bombaların iç yüzeyleri seramik kaplamalı veya korozyona karşı daha iyi dirençli platin kovalara sahip olabilir.
• Numune kabı, platin veya paslanmaz çelik veya kuvars.
• Ateşleme teli, platin veya paslanmaz çelik.
• Numuneyi eritmeden ateşlemek için yeterli akımı sağlayabilen ateşleme devresi.
• Absorpsiyon şişesi (örneğin yanma gazlarını kabarcıklandırmak için cam frit daldırma tüpüyle donatılmış 200 ml’lik bir test tüpü).
• Homojenleştirme cihazları (örneğin mikserler, karıştırıcılar, öğütücüler, değirmenler), analitik terazi (en az 0,1 mg’a kadar doğruluk) gibi olağan laboratuvar ekipmanları.

Bomba herhangi bir organik kalıntı (organik çözücülerin buharları, gres ve benzeri) içermemelidir. Üretici firmanın talimatlarına, özellikle bombanın içindeki oksijen basıncına ve test kısmının izin verilen maksimum kalorifik değerine saygı gösterilmelidir.

Atıktaki halojen ve kükürt içeriği önemlidir çünkü bu elementler atık işlendiğinde, özellikle yakıldığında, çöplüğe atıldığında veya malzeme geri kazanımında kullanıldığında önemli çevresel, sağlık ve operasyonel etkilere sahip olabilir. Bu içerikleri izlemek ve yönetmek bu bakımdan kritik görülmektedir.

Örneğin halojenler (klor, flor) veya kükürt içeren atıklar yakıldığında, aşındırıcı ve toksik olan hidrojen klorür ve hidrojen florür gibi asit gazları oluşturabilir. Kükürt, asit yağmuruna, solunum sorunlarına ve duman oluşumuna katkıda bulunan bir gaz olan kükürt dioksit oluşturur. Hem halojenler hem de hidrokarbonlar mevcutsa, son derece toksik kalıcı organik kirleticiler (POP’lar) olan dioksinler ve furanlar oluşma riski vardır. Çöplüklerde kükürt, bakteriler tarafından zehirli ve yanıcı bir gaz olan hidrojen sülfüre dönüştürülebilir. Halojenli bileşikler çevrede kalıcı olma eğilimindedir ve biyolojik olarak birikerek uzun vadeli ekolojik zararlara yol açar.

Yıllardır çok geniş bir yelpazede gerçekleştirdiği test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları ile her sektörden işletmelere destek olmaya çalışan kuruluşumuz, bilim ve teknoloji alanında dünyada yaşanan gelişmeleri yakından takip eden ve sürekli kendini geliştiren güçlü bir çalışan kadrosuna sahiptir. Bu çerçevede işletmelere “EN 14582 Atıkların karakterizasyonu - Halojen ve kükürt içeriği - Kapalı sistemlerde oksijen yanması ve tayin yöntemleri” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.