Düşmandan Dost Olur mu?

Düşmandan Dost Olur mu?

Hepimiz çocukluk çağından beri, plastiklerin doğaya zararı hakkında az çok bilgi sahibi olmuşuzdur. Bu bilgilerden en yaygını da plastik atıkların yaklaşık 300 yıl içerisinde toprağa karıştığı ve bu süreçte ekosisteme, canlı organizmalara olumsuz etkiler yarattığıdır. Peki, sebebini biliyor muyuz? Neden plastikler doğada çok uzun bir süre boyunca çözünmüyor? Çözünmediğinde, etkileri neler? Ekosisteme zarar vermemek adına alternatif bir yol mümkün mü?

 

Plastik, bildiğimiz üzere günlük yaşantımızda sıklıkla kullanılan bir madde. C (Karbon), H(hidrojen) O(oksijen) atomlarının oluşturduğu petrol kaynaklı basit moleküllerin (monomer) uzun zincirli bir yapıya (polimer) dönüştürülmesiyle elde edilir. (örn: organik propilen monomeri, polipropilen şeklinde polimer hale getirilir.) Polietilen (PE), polietilen tereftarat (PET), polivinil klorür (PVC), polipropilen (PP) bilinen en yaygın plastiklerdir.

 

-pet şişe görseli, pvc kablo görseli-

Maaliyetinin ucuz ve mekanik özelliklerinin, (elastikiyet, mukavemet, ısı dayanıklılığı gibi) üretim açısından elverişli olması nedeniyle birçok sektörde (ambalaj, otomotiv, medikal vs.) kullanılır. Oldukça yüksek üretim hacmine sahiptir ve senelik olarak 350 milyon ton plastik üretimi yapılmaktadır.

Kullanıldıktan sonra atık olarak doğaya bırakılan plastiklerin ekosisteme etkisi oldukça ciddi boyuttadır. Örneğin; petrol kaynaklı plastik atıklar ısındığı zaman, yanma tepkimesi (organik moleküllerin oksitlenmesi) nedeniyle çeşitli toksik gazlar atmosfere karışıyor, karbon salınımını tetikliyor ve dünya üzerindeki bütün canlı türlerini tehdit ediyor. Yazınsal olarak bunu bilsek bile bir örneklendirmeyle bu bilinci oturtmak durumundayız, keza ölümcül plastik atık yığınlarıyla neredeyse her an karşılaşmaktayız. Bir düşünelim, hangimiz şehrimizin sahil şeridinde yürürken deniz üzerindeki plastik ambalaj atıklarına şahit olmadık? İşte buradan hareketle plastik atıkların görünürlüğü ve şüphesiz ki en büyük zararı yerküre sularına oluyor. Denizlerdeki atık plastiklerin bozunuma esnasında oluşturduğu bakteriler nedeniyle su altındaki canlı yaşamı yok oluyor. Her yıl 100.000’den fazla deniz memelisinin hayatını kaybettiği gerçeği ile karşılaşıyoruz. Plastiğin ne olduğundan haberi olmayan ve hiçbir suçu olmayan masum deniz canlıları, çoğu zaman besin zannederek bu zararlı plastik atıkları tüketiyorlar.

Tüm bu dehşete karşı, evet: alternatif yol mümkün. Hem günlük hayatımızdaki kullanımıyla petrol kaynaklı plastikleri aratmayacak hem de içinde bulunduğumuz dünyanın ekolojik dengesini bozmayacak bir ürün düşünelim. Bu sayede karbon emisyonunu indirgeyen ve fosil kaynakların daha verimli kullanımına yol açan bir madde: Biyobozunur plastik.

 

Biyobozunur plastik, adından da anlaşılacağı üzere doğadaki mikroorganizmalar tarafından tamamen bozunabilen (karbondioksit ve suya kadar parçalanabilen), bozunduğunda ekosistemin dengesini tehdit etmeyecek plastiklerdir. Maaliyetinin petrol kaynaklı plastik hammaddelerine oranla daha yüksek olması sebebiyle üretim hacmi diğerine kıyasla daha düşük olsa da çeşitli ülkeler bu tür biyobozunur polimerlerin kullanımının teşvik edilmesi adına yasalarda düzenlemeler yapmaktalar.

Gıda, ilaç gibi büyük ve sürdürülebilir sektörlerde biyobozunur plastiklerin kullanımı son derece önemlidir. Yiyeceklerin devamlı kullandığımız ilaç paketlerinin biyobozunur plastiklerle korunması ve bu korunumun herhangi bir reaksiyon kondisyonu şartının sağlanması durumunda bir toksisite tehditi içermemesi de insan sağlığı açısından oldukça kıymetli.

 

Kullanım miktarları açısından biyobozunur polimer çeşitleri arasında, PLA (polilaktik asit) bazlı polimerler ve nişasta bazlı polimerler başta geliyor. Bu malzemeleri kullanarak başta endüstriyel kompostlama standartları olmak üzere Avrupa ve Amerika gibi ülkelerin belirlediği standart kriterlere uygun biyobozunur özellikte ürünler üretilebiliyor.

 

Nişasta gibi evde sıklıkla kullanılan bitkisel bazlı farklı biyokütle kaynaklarından (örneğin mısır veya patates nişastası, buğday nişastası) üretilebilmesi evde kendi biyoplastiğimizi oluşturabilmenin kolaylığına kanıt niteliktedir. Öyleyse hep beraber, kendi biyoplastiğimizi yapalım:

 

Malzemeler

5 çay kaşığı mısır nişastası

60 mililitre saf su

1 çay kaşığı sirke

1 çay kaşığı gliserin

Dereceli silindir veya ölçü kabı

Tava

Alüminyum folyo

 

Uyarı: Deneye başlamadan önce eldiven ve maskelerimizi giymeyi ihmal etmeyelim.

 

1. Ölçü kabı yardımıyla 60 mL suya 5 çay kaşığı nişastayı ekleyip karıştıralım.

2. Hazırladığımız karışıma 1 çay kaşığı sirke ve 1 çay kaşığı gliserini ekleyip karıştıralım ve tavaya aktarıp ocağa alalım. (Küçük bir tava kullanmanızı öneririm)

3. Karışımdan kabarcıklar çıkmaya başladığında ve jelleştiğinde bir süre daha karıştırıp ocaktan alalım.

4. Karışım soğumadan uygun boyutta alüminyum folyonun üzerine döküp kaşıkla yayalım, kuruması için birkaç gün bekleyelim.

Bu deney laboratuvar şartlarında gerçekleştirildiğinden  görsellerde tava yerine beherglas, alüminyum folyo yerine de petri kabı kullanıldı. Size verilen malzemeleri kullanarak -beherglas yerine tava, petri kabı yerine alüminyum folyo- deneyi başarılı bir şekilde gerçekleştirebilirsiniz.

Meraklısına

Nişastadaki glikoz molekülleri birbirine iki farklı şekilde bağlıdır. Glikozun doğrusal zincir halinde bulunduğu amiloz ve dallanmış biçimde bulunduğu amilopektin. Amilopektin dallanmış bir yapıda olduğundan glikoz moleküllerinin birbirine bağlanarak uzun molekül yani polimer oluşturmasını engeller. Sirke nişastadaki, dallanmış  amilopektini düz zincirli amiloz haline getirir. Isı,  su ve sirke nişastanın molekülleri arasındaki bağların kopmasında etkilidir.[7]

Nişasta-su karışımına sirke eklenip ardından karışım ısıtıldığında nişasta molekülleri suda çözünür ve karışım viskozitesi düşer. Yani karışım jelatinleşmeye başlar. Karışım soğumaya başlandığında amiloz molekülleri arasında hidrojen bağları oluşur ve böylece uzun zincirli biyoplastik elde ederiz.[7]

Gliserin biyoplastikteki molekül zincirlerinin düzenli bir yapı haline gelmesini engeller.  Bu sayede elde edilen biyoplastik daha esnek olur. Yani karışıma gliserin eklenmeseydi, elde edilen ürün daha kırılgan olacaktı.

Aslıhan Keleş

Kaynakça

  1. https://www.hepsiburada.com/1001-ambalaj-pet-sise-kilitli-kapakli-seffaf-250-ml-x-250-pm-HB000012NUEG
  2. https://www.canplast.com.tr/pvc-kablo-u33
  3. https://www.sektorumdergisi.com/plastiklerin-dogaya-verdigi-5-zarar/
  4. https://www.google.com.tr/amp/s/www.dunyabulteni.net/amp/genel/denizlerdeki-atiklarin-yuzde-53u-dis-kaynakli-h358601.html
  5. https://ekolojist.net/biyobozunur-malzeme-nedir/

6.. https://biyoplastik.com.tr/biyobozunur-plastik-rapor-2017.pdf

7.. https://bilimgenc.tubitak.gov.tr/makale/doga-dostu-biyoplastik-yapalim

  1. Ege University Chemical Engineering Department, “Experimental Design Report”

9..  https://tr.m.wikipedia.org/wiki/Biyoplastik

+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
+1
0