Biyodegradasyonu teşvik edici katkıların, PE ve PET degradasyona etkisi
Gıda ve içecek endüstrisinde kolay geri dönüşüm sağlanması açısında biobozunur plastik kullanımına ilgi artıyor. Ancak, birçok ticari polimerler Amerikan Kimya Derneğine göre poliolefin ve polyesterler gibi biyobozunur değildir.
Poliolefinler ABD ve dünyada en fazla kullanılan biyobozunur olmayan polimerlerdir ve PET’den sonra evsel katı atıklar plastiklerinde en güvenilir maddedir.
Pakistan ve Arjantin
Bazı ülkeler poliefilen ve PET’lerde biyobozunur katkı maddeleriyle ilgili teşvik mevzuatını benimsedi. Örneğin 2012’de BAE oxo-biyobozunur ve kompozit plastiklerin haricinde üretilen tek kullanımlık plastik torbaları yasakladı. Benzer mevzuatlar Pakistan ve Arjantin’de de uygulanmaktadır.
Biyobozunur plastiklerin kullanılmasının altında yatan amaç, bu materyallerin doğaya uyumlu olmasıdır. Mikroorganizmalar plastikleri metobolik süreçte enerji kaynağı ve ayrıca büyüme ve üreme için karbon kaynağı olarak kullanır.
Her ikisi de Michigan Üniversitesi’nde yer alan Ambalaj Okulu ve Biyosistem ve Tarım Mühendisliği’nden 6 araştırmacı LDPE/LLDPE (PE) filmleri ve poli-PET’ler üzerinde testler yapmışlardır.
3 farklı tipteki biyobozunur katkılarını anaerobik çürüme, aerobik bozunma ve toprakta çözünme ortamlarındaki etkilerini incelemişlerdir.
Kamu bilgilendirmesine uygun olarak katkı maddesi seçimi sırasında bunlardan biri oxo-biobozunur, diğeri nonoxo katkı maddesi ve üçüncüsü kombinasyondu.
PET ve PE için üçlü ortamlar
Temel deneyler PE için her üç türde, üç ortamda değerlendirildi ve mevcut her iki katkı PET için her üç ortamda bu polimerlerin doğada yok edildiği etkisi gözlenmiştir.
Bu ortamlarda yapılan beş farklı testte biyolojik bozulumların hiç biri önemli ölçüde artmıştır
Michigan Üniversitesi’nden araştırmacı Susan Selke “Test edilen 5 farklı katkı maddesinin hiçbirinde bu ortamlarda biyobozunur artış görülmemiştir” dedi.
“Bu nedenle bu katkı maddelerinin PE ve PET polimerlerini teşvik eden ve/veya biyolojik parçalanmalarını geliştiren bir delil bulunamadı.”
“Sonuç olarak, anaerobik ve aerobik biyolojik parçalanmalar test edilmiş biyodegrasyon artırıcı katkı maddelerinin biyobozunur olmayan plastikler için uygun imha yolları olarak tavsiye edilmez.”
“Polimer asimilasyonun tamamlanması polimerin moleküler yapısının çevre içinde sonucunda tamamen bozulmasını gerektirir.”
“Asimilasyonda anahtar faktör gerekli olan zaman periyodudur. Yalnızca uygun bir zaman diliminde gerçekleşmesi gereken asimilasyonda aslolan çevresel faydalardır.”
“O esnada makul olan zamanın tam uzunluğunda bir anlaşmazlık mevcuttur. Genel fikir birliği zaman aralığının yüzyıllar yerine birkaç ayla birkaç yıl olması gerektiğidir.”
“Uygunsuz ya da asılsız iddialar çevreyi istenmeyen polimer atıklarıyla doldurmak ve şirketleri yasal cezalara maruz bırakarak tüketicilerde tepki oluşturabilir.”
Kısa bozulma süreleri
Çalışmanın bir parçası olarak, filmler LDP/LLDPE 70:30 ağırlığında (PE) %1 ve %5 oranlarında harmanlanmasıyla biyobozunur katkı hammaddelerinin ağırlığı Wells Plastiklerden elde edilen W1 & w5 oxo bozunur ve nonoxo bozunur katkılar ekolojik nonoxo bozunur katkılar ve senfoni oxo bozunur katkılardır.
PET levhalar Welss Plastikler ve ecolojik plastiklerden elde edilen biyobozunur katkı hammaddeleri içeren %1 ve %5 ağırlıkla üretilirdi. Ayrıca kontrol edilmeden üretilirlerdi. Örnekler anaerobik ve aerobik biyodegradasyona maruz bırakılırdı.
Selke “3 yıldır PE filmler ve PET levhalar üzerinde yaptığımız testler sayesinde bu polimerler için çok kısa bozulma sürelerinin olduğunu hatırladık” diye ekledi.
“Ancak çevredeki atıklar dikkate alındığında bu zaman aralığı kısa vadede bu polimerlerin çevreye atılmasında iyi bir gösterge sonucu sağlar.
Albertsson ve Karlsson tarafından C14’le etiketlenmiş LDPE filmlerinin aerobik bozulmaları ve 0.02 ve 0.16 mm kalınlıklarında fotokimyasal bozulma katkı maddeleri 10 yıl için 25 derecede karanlık toprakta yetiştirilen orta vadeli çalışmalar yaptılar.
Geliştirilen CO2, KOH solüsyonuyla sıkıştırılıp sıvı sintilasyon sayacıyla ölçülmüştür. Oksidasyon katkı maddeleri olmayan PE filmler 10 yılda CO2’nin %0,2 ağırlığında gelişti ve PE filmler UV ışınlanmış sensitözle 10 yılda % 5 dolaylarında kayıp gözlemlenmiştir.
Bu çalışmada özellikle bozulmuş kompoundlar tartışılmadı fakat 42 gün yüksek ışığa maruz bırakılan örneklerde önemli ölçüde biyobozunur değildi.
PE filmleri ve PET levhaları kumlu toprak içinde doğaya karışmaya eğilimlidir. En azından 1095 günde parçalanmayana ve bozulmayana kadar ve daha uzun zaman periyotlarında doğaya bırakıldığında önemli derecede biyobozunur hale gelir.
Proje ABD Michigan’daki Ambalaj Okulu’ndaki Ambalaj İnnovasyon ve Sürdürülebilirlik Merkezi ve ABD Tarım Bakanlığı tarafından finanse edilmektedir.
foodproductiondaily.com
Jenny Eagle / ABD
