Su kaynaklarında plastik parçalanması

Denizlerdeki ve nehirlerdeki plastik atıklar, özellikle yavaş ayrışmaları ve bu süreçte ortaya çıkabilecek mikroplastikler nedeniyle küresel bir sorun teşkil etmektedir. Peki, farklı plastikler suda ne kadar hızlı bozunur? Bu süreçte hangi bozunma ürünleri ortaya çıkar? Hangi çevresel parametreler bozunma davranışını etkiler? Garbsen'deki Leibniz Hannover Üniversitesi Makine Mühendisliği Kampüsü'nde, IKK (Plastik ve Döngü Teknolojisi Enstitüsü) öncülüğünde, tam da bu soruları yanıtlamayı amaçlayan benzersiz bir altyapı kurulmaktadır. Projenin adı SkalAb bu kısaltma, "Polimer malzemelerin su ortamında bozunma mekanizmalarının çok ölçekli analizi" anlamına gelmektedir. Avrupa Bölgesel Kalkınma Fonu (EFRE), Birliğin Covid-19 pandemisine verdiği yanıtın bir parçası olarak, laboratuvarın kurulumu ve teknik donanımı için iki milyon avrodan fazla bir destek sağlamaktadır.

Denizlerde ve nehirlerde plastiklerin parçalanması

Plastiğin denizlerde ve nehirlerde tamamen parçalanması yüzlerce yıl sürebilir. IKK’dan proje sorumlusu Dr. Florian Bittner, “Farklı plastik türlerine ayrıntılı olarak ne olduğunu tam olarak bilmiyoruz” diyor. Plastiklerin parçalanma süresi, sadece bileşimlerine değil, ışık, sıcaklık veya akıntı gibi birçok başka faktöre ve bunların birbirleriyle etkileşimine de bağlıdır. 

Su ortamlarında plastiklerin bozunma davranışının analizi

Bu nedenle bilim insanları, araştırma projelerinde incelenecek senaryoları farklı ölçeklerde, yani mikro ve mezokosmoslarda canlandırmak istiyorlar. Bunlar, su ekosistemlerinin doğal çevre koşullarını yansıtıyor.  Böylece araştırma ekibi, tuzluluk, oksijen mevcudiyeti, dalga hareketi veya sıcaklık gibi ilgili ortama bağlı olarak farklı malzemelerin bozunma davranışını ve hakim bozunma mekanizmalarını incelemek istiyor. Bozunma süreçleri kimyasal ve morfolojik düzeyde ayrıntılı olarak analiz edilecek. Ayrıca, sulu sistemdeki bozunma ürünleri de kaydedilecek. 

Uygun polimer malzemeler geliştirmek

Analiz yöntemleri sayesinde, IKK’nın mevcut ve gelecekteki araştırma projeleri kapsamında, bozunma kinetiği ile malzeme ve çevre parametreleri arasındaki ilişkilerin yanı sıra bozunma mekanizmaları ve oluşabilecek bozunma ürünleri üzerine kapsamlı ve sistematik bir araştırmanın temelleri ilk kez atılmaktadır. Sonuçlar, daha iyi bozunma özelliklerine sahip ve böylece çevreye daha az yük getiren, uyarlanmış veya yeni polimer malzemeler geliştirmek için kullanılmaktadır.

(Yayın tarihi: 11 Mart 2022)