Kimyagerler Plastikleri Çöplerden Uzak Tutmak İçin Yeni Yöntemler Geliştiriyor

 Kimyagerler Plastikleri Çöplerden Uzak Tutmak İçin Yeni Yöntemler Geliştiriyor

Mavi geri dönüşüm kutularına attığınız çöpler iyi hissettiriyor ve ne kadar çok geri dönüşümü kullanırsanız plastikleri okyanuslardan ve çöplüklerden o kadar uzak tuttuğunuzu düşünüyorsunuz değil mi? Maalesef öyle değil.

Gıda ambalajlarına bakalım; Bu ambalajlar birkaç farklı plastik katmanı içerir. Her bir plastiğin ayrı olarak geri dönüştürülmesi gerektiğinden, bu filmler geri dönüştürülemez. Bakkal poşetleri ve streç film çok incedir ve taşıma bandındaki diğer malzemelerle karışmaya eğilimlidir. Yoğurt kaplarındaki ve diğer ürünlerdeki polipropilen de genellikle geri dönüştürülmez; karmakarışık bir polipropilenin (PP) geri dönüştürülmesi, çok az üreticinin kullanacağı koyu renkli, kokulu bir plastik üretir.

ABD’de yaygın olarak yalnızca iki tür plastik geri dönüştürülür. Polietilen tereftalat (PET) ve  yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE).Yani plastik ambalajlar üzerinde üçgen içinde gördüğünüz 1 ve 2. Ve bu plastikler çöplerin yalnızca dörtte birini oluşturur. Bu plastikler geri dönüştürüldüğünde pek işe yaramazlar. Plastiği geri dönüştürmek için eritmek kıvamını değiştirir, bu nedenle sağlam bir nihai ürün elde etmek için şişelerdeki PET’in tekrar plastikle karıştırılması gerekir.

Plastik ambalajların üzerindeki sayılar ve anlamları. Yukarı da bahsettiğimiz gibi yaygın olarak sadece PET (veya PETE) ve HDPE geri dönüştürülür.

Bazı insanlar plastikleri biyolojik olarak parçalanabilen malzemelerle değiştirmeyi önermektedir, ancak bu değiştirmeler genellikle plastikler kadar güçlü veya ucuz değildir. Gerçekçi olarak, plastik yakın zamanda ortadan kalkmayacağından, tüm bu sinir bozucu plastiğin içini ve dışını anlayan kimyagerler, geri dönüşümü kolaylaştırmak ve daha fazla şey için yararlı olan daha yüksek kaliteli malzemeye dönüştürmek için çalışıyorlar.

 

Ne Yapılabilir?  

Uyumlaştırıcılar olarak adlandırılan katkı maddeleri farklı erimiş plastiklerin harmanlanmasına yardımcı olur. Ancak her tür plastiğin birbirine karışmasına izin veren evrensel bir bağdaştırıcı yoktur. Coates ve meslektaşları polietilen ve propilen için oldukça güçlü bir uyumlaştırıcı oluşturdu. Ve bu iki plastik, dünyadaki çöplerin yarısından fazlasını oluşturuyor. Bu yeni uyumlaştırıcı molekül iki polipropilen segmenti ve serpiştirilmiş iki polietilen segmenti içerir.  Bu değişen segmentler, bir karışımda aynı türden plastik moleküllere kilitlenir ve polietilen ve polipropileni bir araya getirir.

Çözüm, sonsuz sayıda saf yeni plastik üretmeyi vaat eden “kimyasal geri dönüşüm” adı verilen yeni bir tür geri dönüşüm sürecinde yatıyor olabilir. Kimyasal geri dönüşüm, plastiklerin moleküler düzeyde ayrıştırılmasını içerir.

Plastikleri oluşturan moleküllere, daha küçük monomerlerden oluşan polimerler denir. Isı ve kimyasallar kullanarak polimerleri monomerlere ayırmak, bu yapı taşlarını boyalardan ve diğer kirleticilerden ayırmak ve monomerleri yeni gibi iyi bir plastik haline getirmek mümkündür.

Farklı plastikler, farklı kimyasal geri dönüşüm süreçleri gerektirir ve bazıları diğerlerinden daha kolay bozulur. Beckman, “En uzak olan PET’tir” diyor. “Bu polimeri ayırmak kolay oluyor.” Fransız şirketi Carbios da dahil olmak üzere birçok şirket PET’i kimyasal olarak geri dönüştürmek için yöntemler geliştiriyor.

Carbios, PET’i parçalamak için mikroorganizmalar tarafından üretilen enzimleri test ediyor. Araştırmacılar, geçen Nisan ayında Nature’da böyle bir enzim üzerindeki çalışmalarını anlattılar. Mikroplar normalde bitki yapraklarındaki mumsu kaplamayı ayrıştırmak için yaprak-dal kompost kütinaz adı verilen enzimi kullanır. Ancak kütinaz, PET’i monomerlerine ayırmada da iyidir: etilen glikol ve tereftalik asit.

 

 Peki polietilen ve polipropilen (PP) gibi parçalanması zor plastikler için ne yapılabilir?

Örneğin polietilen moleküllerini ayırmak, 400°C’nin üzerinde sıcaklıklar gerektirir. Bu kadar yüksek sıcaklıkta kimya kaotiktir. Plastik moleküller rastgele parçalanarak yakıt olarak yakılabilen ancak yeni malzemeler yapmak için kullanılmayan karmaşık bir bileşik karışımı oluşturur.

Kimyager  Scott, diğer faydalı molekülleri yapmak için bu sağlam plastikleri daha kontrollü bir şekilde, daha hafif koşullar altında kısmen parçalamayı öneriyor. O ve meslektaşları yakın zamanda polietileni şampuanlarda, deterjanlarda ve diğer ürünlerde biyolojik olarak parçalanabilen bileşenler olarak kullanılabilen alkilaromatik bileşiklere dönüştürmenin bir yolunu buldular. İşlem, polietilenin platin nanoparçacıklar içeren bir katalizör tozu ile 280°C’ye ayarlanmış bir reaksiyon odası içine yerleştirilmesini içeriyor. Platin karbon-hidrojen bağlarını kırmada iyidir. “Bunu yaptığınızda, reaktörde hidrojen üretirsiniz ve platin katalizör hidrojeni karbon-karbon bağlarını kırmak için kullanabilir. Böylece aslında zinciri daha küçük parçalara ayırıyor.”
Deneylerde, yüksek yoğunluklu polietilen şişe kapağının yaklaşık yüzde 55’i dönüştürüldü. Scott, prosesin bir geri dönüşüm tesisinde reaksiyonu yürütmek için ısı üretmek için kullanılabilecek hidrokarbon gazları da ürettiğini söylüyor.

Şimdilik bu sadece bir laboratuvar demosu ve birçok yeni geri dönüşüm stratejisi gibi, ticarileştirilmemiş. Ve geri dönüşüm boru hattında yapılacak tek bir yükseltme, dünyayı büyüyen plastik çöp dağlarından kurtaramaz. REMADE Enstitüsü’nden Daniels, “Bu zorluğun üstesinden gelmek için bir dizi teknolojiye ihtiyacımız olacak” diyor. Ancak, ister plastiklerin geri dönüşümünü kolaylaştırmaya, isterse onları daha kullanışlı malzemelere dönüştürmeye odaklanmış olsun, her yeni teknoloji yardımcı olabilir.

 

Kaynak: Chemists are reimagining recycling to keep plastics out of landfills

Berna Gunduz

İlginizi Çekebilir

Cevap yaz

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir