Plastik Yapılarının Doğada Çözünür Hale Getirilerek Plastik Kaynaklı Çevresel Kirliliğin Engellenmesi
Hazırlayan: Tolga GÖKKURT, Sakarya Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi,
Malzeme ve Metalürji Mühendisliği
Nurseli UYANIK, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü
Proje Özeti:
Plastiklerin biyolojik etkilere yüksek dirençli yapısal özellikleri, atık olarak doğaya
terk edildiklerinde, uzun süre yapısal olarak bozunmadan kalabilmelerine olanak
sağlayan bir olumsuzluğun kaynağıdır. Bu durum, plastiklerin “kullanılıp-atılabilme”
özelliği, bilinçsiz kullanım ve geri dönüşüm süreçlerinin yetersizliği ile birleştiğinde,
çevre kirliliği açısından büyük bir sorun haline gelmiştir. Bu büyük sorunu ortadan
kaldırabilmek için en etki yol, plastiklerin geri dönüşüm oranlarının arttırılmasıdır.
Geri dönüşüm oranlarının arttırılabilmesi ise ancak plastik kullanıcısı olan tüketicilerin
bilinçlendirilmesi yani eğitilmesi ile mümkün olabilmektedir. Fakat eğitimin uzun bir
süreç alması ve insan doğası nedeni ile plastiklerin neden olduğu çevresel kirliliği
ortadan kaldırabilmek amacı ile başka yollar da araştırılmaya başlanmıştır.
Bu doğrultuda; günümüzde üstünde en yoğun çalışmaların gerçekleştirildiği konular
ise doğada çözünür biyolojik esaslı plastiklerin geliştirilmesi veya petrol kaynaklı
plastiklerin doğada çözünür hale getirilebilmesidir. Biyolojik
kaynaklardan elde edilen plastiklerin, mekanik ve genel özelliklerinin petrol kaynaklı
polimerlere nazaran düşük kalması ve yüksek maliyetleri kullanımlarını kısıtlayıcı
faktörler olarak karşımıza çıkmaktadır. Bunun yanında, bu plastiklerin geliştirilebilmesi
ve üretilebilmesi için yenilebilir kaynaklara ihtiyaç duyulması da kullanımlarını
kısıtlayan diğer bir faktördür.
Bu açıdan bakıldığında; petrol kaynaklı plastiklerin, biyolojik olarak bozulabilme
süreçlerinin hızlandırılması konusundaki çalışmalar, çevresel kirliliğin önlenebilmesi
adına daha makul bir çözüm yolu sunmaktadır. Bu bağlamda; çalışmamız ile
plastiklerin, abiyotik ve biyotik süreçlerdeki bozunmalarının hızlandırılması neticesinde,
çok daha kısa bir zaman dilimi içerisinde doğada çözünebilmeleri amaçlanmıştır.
Bu amaç doğrultusunda; plastik yapısına, çeşitli ön oksitlendirici ve mineralleri
ihtiva eden katkı masterbatchleri katılarak abiyotik süreçlerde gerçekleşecek ısısal
ve fotokimyasal bozunmalar hızlandırılmış ve malzemenin moleküler ağırlığı hızlı bir
şekilde düşürülmüştür. Moleküler ağırlığın düşmesi ve yapının daha hidrofilik karaktere
dönüşmesi ise biyotik süreçlerde malzemenin bozunmasına etkili, mikroorganizmaların
madde üzerinde metabolik yâda enzimatik süreçler yolu ile etkin olabilmesini sağlayarak
plastiklerin hızlı bir şekilde biokütleye dönüşmesine olanak sağlamıştır. Bu süreçlerde,
plastik yapısında meydana gelen bu değişimler; gerçekleştirilen DSC, FTIR, OIT, OTR/
CO2TR, Mekanik ve Mikrobiyolojik analizler ile açıkça gösterilmiştir.