Tarihi çok eski zamanlara dayanan alüminyumun, hem ticari hem de üretim değeri son yirmi beş yılda bariz bir şekilde artmıştır.
Alüminyum yeryüzünde en yaygın bulunan üçüncü elementtir. Doğada saf olarak bulunmaz. Birçok endüstriyel ve mühendislik uygulamalarda kullanılan Alüminyum, 19. yüzyılın sonlarına doğru ekonomik ve ticari bir öneme sahip olmuştur. Alüminyum üretimi boksit cevherinin çıkarılmasıyla başlar ve bu süreç boksitin rafinesi ile devam eder. Rafine süreci iki farklı yöntemle gerçekleşir. Bu yöntemlerden ilki, birincil üretim yöntemi olan Bayer prosesidir. Aynı zamanda bu yöntem alümina üretmenin en ekonomik yoludur. Bayer prosesi, boksit cevherinden kimyasal yöntemlerle metalurjik kalitede alüminyum üretme sürecidir. Diğer yöntem ise ikincil üretim olan hurdadan alümina üretimidir. Bu yöntem atık ve hurdaların geri dönüşümüne dayalı olup Bayer yöntemine göre daha çevrecidir. Fakat elde edilen alüminyumun kalitesi birincil üretime göre düşüktür. Son yıllarda, alüminyum üretiminde Bayer yönteminden ikincil üretime geçiş eğilimi artmıştır. Bu yöneliminin ilk adımlarını, gelişmiş ülkelerin attığını görmekteyiz. Ortaya çıkan durumun en büyük sebebi, üretim aşamasında birincil üretime göre daha az enerji harcanması ve çevreci olmasıdır. Aynı zamanda dünyada boksit cevherinin azalması ve Bayer prosesinin yarattığı çevre kirliliği, ikincil üretime yönelmenin dışında boksit dışı üretim için araştırmalara da zemin hazırlamıştır. Fakat bu araştırmalar, araştırma sürecinden öteye gidememiştir. Ayrıca ikincil üretime geçiş için atılan adımlar her ne kadar çevreci de olsa ikincil üretimin dünyada alüminyum ihtiyacını karşılayamayacağı bir gerçektir. Bu sebeple birçok ülke tarafından anlaşılır nedenlerden dolayı ikincil üretim arka plana atılmıştır.
Şu anda dünya çapında yaygın olarak kullanılan ve çevresel etkileri ciddi olan Bayer prosesini detaylı olarak inceleyelim. Bu etkilerle nasıl başa çıkılıyor? Küresel düzeyde alınan önlemler ve geliştirilen çözümler nelerdir?
Kaliteli alüminyum üretimi, Bayer prosesinden geçerken bu üretim sırasında ortaya çıkan katı üretim atığı kırmızı çamur (RM), çevre kirliliğini beraberinde getirmektedir. Üretim sürecinde her bir ton alümina için yaklaşık 0.5-2.0 ton kırmızı çamur ortaya çıkmaktadır. Son yıllarda alüminyum üretim hızının artmasıyla, RM’nın üretimi de artmıştır ve dünyadaki stoğu ortalama 5 milyar tona yaklaşmıştır. Kırmızı çamur, ne kadar arıtılmış olursa olsun, uzun süre depolandığında yer altı sularına ve toprağa zarar vermektedir. Ayrıca, bu madde insanların yaşam ortamlarının güvenliğini tehdit ederken ekolojik çevreye de ciddi bir tehlike oluşturmaktadır. Üretim atığı kırmızı çamur (RM), çamur barajlarında biriktirilip depolanmaktadır. Bu da arazi işgaline sebep olmaktadır. Kırmızı çamurun içeriğinde bulunan alkali çözünebilir ve bu çözünmeler ise toprağa sızmakla sonuçlanabilir.
Bahsi geçen kırmızı çamur, yeraltı sularına ve toprağa sızmasının yanı sıra daha büyük çaplı ekolojik facialar da sebep olmuştur. Bu faciaların sonuçları ne yazık ki sadece arazi işgaliyle sınırlı kalmamıştır. Örneğin 2007 yılında Brezilya Mirai’de yaşanan yaklaşık 2 milyon metreküp boksit atık sızıntısı ve Çin Dahegou’da miktarı bilinmeyen sızıntı, bu facialardan sadece birkaçıdır. 2010 yılına gelindiğinde ise Macaristan’da Ajkai Timfoldgyar Alümina Tesisinde meydana gelen kaza daha öncesinde meydana gelen facialara göre daha ciddi sonuçlara sebep olmuştur. Tesisin atık barajından yaklaşık 1 milyon metreküp yüksek alkali kalıntı bulamacı sızmış ve 40 kilometre karelik bir alana yayılmıştır. Bu trajedi onlarca kişinin yaralanmasına ve çok sayıda ölümlere sebep olmuş, ayrıca çevrede geri dönülmez hasarlar bırakmıştır. Bu tür kazalar sadece yakın geçmişte değil, günümüzde de devam etmektedir. Bu kazalarda sadece boksit kalıntıları tehlike yaratmamaktadır. Dünya’nın her yerinde, her yıl birçok atık barajı kazaları meydana gelmektedir. Son boksit atık kazası 2022 yılında Çin’de gerçekleşirken, son atık barajı kazası ise 2024 yılının ocak ayında Myanmar’da meydana gelmiştir.
Boksit atık olan kırmızı çamur (RM), görüldüğü gibi insan ve çevre için son derece tehlikeli ve zararlıdır. RM’nin insana ve doğaya vereceği zararı en aza indirgemenin yolları nelerdir? Kırmızı çamurun (RM) arıtılması ve geri dönüşümü için neler yapılmaktadır?
RM’nın geri dönüştürülmesi ve sürdürülebilirliğini devamı için son yıllarda birçok araştırma yapılmış ve çeşitli yöntemlere başvurulmuştur. Metalurjik bir atık olan RM’nın içeriğinde değerli metaller olması sebebiyle yok edilmesi israfa yol açacağından, sürdürülebilir kullanımı tercih edilmektedir.
Sürdürülebilir kullanım için tercih edilecek yöntemlerden biri kırmızı çamurun nötralizasyonudur. Nötralizasyon işleminin de birkaç farklı yolu bulunmaktadır. Ancak, bunlardan bazıları ikincil kirliliğe neden olabilirken, diğerleri ise maliyet sorunları nedeniyle geniş ölçekte uygulanmasını sınırlandırmaktadır. Diğer bir yol ise kırmızı çamurun, kimyasal bileşenleri göz önünde bulundurularak, inşaat sektöründe kullanılmasıdır. Bu kullanım, düşük maliyet ve yüksek talep olması sebebiyle umut vermektedir. Kırmızı çamurun bileşeninde barındırdığı birçok metali ayrıştırarak da sürdürülebilirliğine katkı sağlamak mümkündür. Bu değerli metallerin geri dönüşümü ise işletmelere hatırı sayılır bir ekonomik katkı sağlayabilir. Ayrıca boksitten alüminyum üretim sürecinde ortaya çıkan üretim atığının, ekolojik çevre üzerindeki yıkıcı etkisinin hafiflemesine yardımcı olabilir.
Sude Arabacı