Elden Çıkarma Epi

Epi
Elden Çıkarma

Okso biyo-bozunur Plastiklerin Toprağa Gömülerek Yok Edilmesi

Kentsel atıkların belli yerlerde toplanmasının ortaya çıkardığı bir sonuçla, plastik filmlerden elde edilen bir çok ürünün son durağı arazi dolguları olmaktadır. Plastik ürünlerinin kullanıldıktan sonra geri kazanılmasını sağlayan sistemlerin bir çok ülkede bulunmasına karşın, taşıma torbaları ve gıda ambalajlarının büyük bir bölümünün kaderi budur.  O halde, geleneksel taşıma torbaları ile hızlı bozunma sağlayan TDPAT katkıları içeren torbaların davranışları karşılaştırılmaya değer bulunmalıdır.  Avustralya, ABD gibi bazı ülkelerde,  yerleşim yerlerinden uzakta açılan çöp çukurlarının mümkün olduğu kadar kuru koşullarda işletilmesi zorunludur. Bu önlem muhtemelen sızıntıyı en düşük düzeyde tutmak için alınmıştır. Pek çok insan, kuru ortamlarda  mikrobiyal faaliyetlerin oluşmadığını göz önüne alarak, biyolojik bozunmanın çöp çukurlarındaki organik atıkların gaza dönüşmesinde bir etken olmadığını varsaymaktadır.  Oysa, çöplerin gömüldüğü alanlarda sıcaklığın ortam sıcaklığından hayli yüksek olduğu bir gerçektir. Mikrobiyal faaliyetten kaynaklanan bu durum Kaynakça 3 ve 4 de ayrıntılı olarak irdelenmektedir.  Elden çıkarılan taşıma torbalarının ve benzeri ürünlerin arazi dolgusunda kullanılmasının yararlı olduğu açıktır ve TDPAT içeren PE filmlerin buralarda geleneksel PE filmlere göre daha hızlı bozundukları, tekrarlanan deneylerle kanıtlanmıştır. Örneğin Çin ve Kanada'da, TDPAT  katkılı LLDPE/LDPE karışımlarıyla üretilen PE filmlerin, 2 m. derinliğe gömülüp burada bir kış geçirdikten sonra önemli ölçüde yükseltgenerek kırılgan hale geldiği görülmüştür (Kaynakça 5).  Öte yandan, Birleşik Krallıktaki bir dolgu alanında, TDPAT katkıları içeren ve içermeyen LDPE filmler üzerinde 10 ay süreyle yapılan bir gözlem daha da müthiş sonuçlar ortaya koymuştur (Kaynakça 1, 2 ve 6): Katkısız kontrol numuneleri, çukura gömülmüş olsun ya da olmasın, herhangi bir değişikliğe uğramamıştır. Toprak üstünde bekletilen TDPAT içeren PE filmlerde  herhangi bir değişiklik görülmemiş; toprağa gömülen TDPAT katkılı filmlerde ise, deney başlangıcında 115 000 olan  molekül ağırlığının 4 250 ye düştüğü belirlenmiştir. Molekül ağırlığı bu değere düştüğünde, yükseltgenmiş plastik parçacıkları hemen biyolojik bozunmaya uğramaktadır

Çöp çukurlarında, kentsel katı atıklardaki yüksek karbon oranından, mikroorganizmaların bolluğundan ve nemden   dolayı önemli ölçüde mikrobiyal faaliyet söz konusu olmaktadır.  Aktif yüzlerine gıda atıkları ve selülozik maddeler ekleyip durduğumuz bu yerlerin "mezar gibi kupkuru" olmasını bekleyemeyiz. Yüzeyde ve yüzeyden birkaç metre aşağıda, organik maddelerin biyolojik bozunmasını sağlamaya yetecek kadar oksijen ve su bulunur.  Buradaki çok çeşitli küf mantarları ve aeorobik  bakteriler, atıklardaki karbonu karbondiokside dönüştürür. Organik atıkların içine konulduğu-veya içinde 'korunduğu'-geçirimsiz plastik torbalar, levhalar ve filmler; gazların ve sıvıların organik atıklar içinde serbestçe akışını önleyerek bu tür faaliyete bir miktar sınırlama getirir.   Bir zaman sonra (aradan aylar, yıllar geçtikçe), yüzeyden-atığın aktif yüzünden-aşağılara inen kentsel katı atıklar, artık aerobik bakterileri beslemeye  yetecek  kadar oksijen ve su kaynağına sahip değildir. Bu yüzden, ortamda bulunan anaerobik (oksijensiz ortamda yaşayan) bakteriler, organik maddelerin içinde kalan karbonu büyük ölçüde metan gazına dönüştürür. Aerobik süreçten çok daha yavaş ilerleyen bu süreç sonucunda açığa çıkan metan gazının yarattığı sera etkisi, karbon dioksidin yarattığı sera etkisinden 24.5 kat daha kuvvetlidir. Öyleyse, hızlı biyo-bozunmanın evsel katı atıkların üst tabakalarında henüz  yeterli oksijen ve su varken başlatılmasında hem çevresel hem de ticari yararlar vardır. Bunu yapmanın basit ve ucuz bir yolu, ambalaj malzemelerinin  TDPAT esaslı okso biyo-bozunur poliolefinlerle üretmektir. Çünkü, ambalaj atıklarının büyük bir bölümü çöp çukurlarında birikmektedir. 

EPI'ın TDPAT katkılarıyla üretilen PE filmlerin biyolojik bozunması, normal koşullar altında, malzemenin çöp çukuruna atılmasından yaklaşık otuz gün sonra başlar (Kaynakça 3). Bozunmanın başlama süresi, ideal çevre koşullarında iki haftaya kadar düşebildiği gibi, soğuk ve nemli ortamlarda birkaç aya kadar uzayabilmektedir.  Filmlerin, torbaların ve diğer kapların parçalanması kimyasal yükseltgenmenin ardından gerçekleşir. Malzemenin atık alanında kaçınılmaz olarak uğrayacağı-örneğin sahada kullanılan sıkıştırma donanımından kaynaklanan-mekanik baskı parçalanmaya yardım eder. Bu sayede hava ve su, atık kütlesinin üst tabakalarında en az birkaç ay, belki de bir yıl boyunca serbestçe  dolaşabilir. Böylece, kentsel katı atıkların içinde bulunan kolayca biyolojik bozunmaya uğrayabilir organik maddeler aeorobik mikroorganizmalar tarafından kendi bünyelerine katılır. Doğal koşullardaki dönüşümden daha hızlı gerçekleşen bu dönüşüm atık hacmini düşürür; dolayısıyla çöp çukurunun kullanılma süresini uzatır. Aerobik evrede bu kadar fazla atığın dönüştürülmesiyle, anaerobik bozunmaya uğrayacak atık miktarının çok daha az olacağı açıktır. Dolayısıyla, yavaş ilerleyen bu sürecin sonunda oluşan zararlı metan gazı miktarı da azalacaktır. Ayrıca, atık sahası, dolgu ve örtme işlemleri tamamlandıktan sonra  dinlenme alanları vb. amaçlarla kullanılmaya çok daha kısa  sürede hazır hale getirilecektir.  

Kaynakça

  • E. Chiellini, A. Corti ve G. Swift, "Biodegradation of thermally oxidized, fragmented low-density polyethylenes", Polymer Degradation and Stability, 81, sayfa. 341-351, 2003.
  • E. Chiellini, A. Corti, S. D. Antone ve R. Baciu, "Oxo-biodegradable carbon backbone polymers - oxidative degradation of polyethylene under accelerated test conditions," Polymer Degradation and Stability, Cilt 91, sayfa 2739 - 2747, 2006.
  • G. Swift ve D. M. Wiles, "Biodegradable and degradable polymers and plastics in landfill sites,"  " Polymer Science and Technology" Ansiklopedisi, J. I. Kroschwitz (editör) Hoboken, John Wiley & Sons, 2004.
  • D. M. Wiles in Biodegradable Polymers for Industrial Applications, Ray Smith (editör) Cambridge, Woodland Yayıncılık (CRC Basımevi) Bölüm 16, sayfa 437-450, 2005.
  • G. Scott ve D. M. Wiles, "Degradable hydrocarbon polymers in waste and litter control," ; Degradable Polymers: Principles and Applications, 2. Baskı G. Scott (editör) Dordrecht, Kluwer Academic Publishers, sayfa. 454-457, 2002.
  • N. C. Billingham, M. Bonora ve D. De Corte, "Environmentally degradable plastics based on oxo-biodegradation of conventional polyolefins,"   Biyo-bozunur Polimer ve Plastikler 7. Dünya Konferansı tutanakları; Piza, Haziran 4-8, 2002.