Küreselleşen dünyada nüfusun artışı ve yaşam standartlarının değişmesi beraberinde üretim ve tüketim hızını her geçen gün artırmaktadır.

Dünya genelindeki üretim ve tüketim hızının artışı ile birlikte hayatımızı kolaylaştıran plastiklerin kullanımı da artış göstermektedir. Plastikler kullanım sonrası genellikle insanlar tarafından doğaya bırakılarak çevresel sorunların oluşmasına yol açmaktadır. Günümüzde çöp diye atılan çoğu ürün insanlar geleceklerini de yok sayarak çöpe atıyorlar. Böylelikle, doğa kirleniyor, ekosisteme zarar görüyor ve bilinçsiz davranışlar sonucunda çoğu canlının yaşama hakkı elinden alınmış oluyor.

Bu nedenle özellikle Avrupa ülkeleri tarafından tek kullanımlık plastikleri ve poşetleri yasaklama yönünde çeşitli adımlar atılmaktadır. Bu tür çevreci yaklaşımlara rağmen plastiklerin hayatımıza sağladığı konfordan vazgeçmemiz imkansız görünmektedir. Bunun yerine plastik kullanımında ve üretiminde daha çevreci düzenlemeler yapılarak çevre kirliliği önlenebilir. İnsanlar çevreye ve plastiklere gerekli değeri vermedikleri sürece bütün yasaklara rağmen çeşitli çevresel ve ekonomik sorunlar oluşmaya devam edecektir.

Dünya genelinde üretilen 359 milyon ton plastiğin 150-200 milyon tonu çevreye atılmaktadır. Bu durum plastiğin kendisinden değil insanların kullanım sonrası alışkanlıklarından kaynaklanmaktadır. Ülkemizde son yıllarda geri dönüşüm çalışmalarına ağırlık verilmiş olup Sıfır Atık projesiyle kaynağında ayrıştırma çalışmaları başlatılmıştır. Plastiğin kaynağında ayrıştırılması geri dönüşüm oranını artırırken geri dönüşüm maliyetini düşürmektedir.

Avrupa’da üretilen plastiğin yaklaşık yüzde 60’ı ambalaj ve tüketim ürünlerinde kullanılmaktadır. Türkiye’de ise ambalaj sektöründe kullanılan ürünlerin yüzde 37’si plastik ambalajlardan oluşmaktadır. Ambalaj sektöründe oldukça fazla kullanılan poli (etilen tereftalat) (PET)’ın küresel ölçekte atık yığınları oluşturduğu görülmektedir. Türkiye’de 2019 yılında üretilen toplam plastik hammaddenin yüzde 23’ünü PET oluşturmuştur. DuPont firması tarafından 1950 yıllarında ticarileştirilen PET düşük üretim maliyeti, yüksek gaz bariyerliği (oksijen ve karbondioksit gazlarına karşı), ısıl direnci ve geri dönüştürülebilirlik gibi özellikleri sayesinde lifler, köpükler, filmler gibi pek çok endüstriyel uygulamada yaygın olarak kullanılan bir polimerdir. 1970’lerde şişe üretiminde kullanılmaya başlanılan PET Avrupa’da en fazla geri dönüştürülen plastik ambalaj malzemesidir. OECD 2018 raporuna göre, Amerika Birleşik Devleti’nde 2014 yılında, 970 bin ton PET geri dönüştürülmüştür.

Şekil 1. a) Doğaya bırakılan PET şişe atıkları

b) PET şişe atığını kaynağında ayrıştırma

Son zamanlarda PET şişe üretiminde biyoesaslı hammaddeler kullanılsa da PET’in doğadaki etkilerini azaltma yönünde en etkili yöntemin geri dönüşüm olduğu kabul görmektedir. PET’in geri dönüşümü çevresel sorunların en aza indirgenmesi ve sürdürülebilir bir üretim açısından önem kazanmıştır. PET şişelerin geri dönüşüm çalışmaları ilk olarak 1970’lerde atık yönetiminin iyileştirilmesi amacıyla başlamıştır. PET atıkları, proses atıkları ve tüketici atıkları olarak sınıflandırılmaktadır. Proses atıkları, PET’in üretim aşamasındaki çapaklar veya üretim hatası sonucunda oluşmaktadır. Tüketici atıkları ise tüketicini kullanım sonrası oluşturduğu atıklar olarak değerlendirilmektedir. PET atıkları, kimyasal ve mekanik olmak üzere iki ana yöntemle geri dönüştürülmektedir.

Genellikle ambalaj sektöründe su, meşrubat ve yağ şişelerinde kullanılan PET’in atıkları çevreden toplandıktan sonra mekanik olarak geri dönüştürülmektedirler. 2015 yılında Japonya’da 0,6 milyon PET atığının 0,51 milyon tonu mekanik olarak geri dönüştürülmüştür. Mekanik geri dönüşüm süreci; kirleticileri uzaklaştırma, parçalama, yıkama, yoğunluk farkıyla ayırma, kurutma ve eriyik işleme aşamalarından oluşur. Kirleticileri uzaklaştırması aşamasında, atık PET diğer plastik türlerinden, metal parçalardan ve diğer malzemelerden ayıklanmaktadır. Bu aşamadan sonra, PET atıkları renklerine göre sınıflandırılıp öğütülür ve yıkanarak temizlenmektedir. Yıkama aşamasından sonra PET atıklarına kurutma işlemi uygulanır. Kurutulan PET atıkları, tekrar işlenerek özellikle ambalaj, otomotiv, tekstil ve mobilya gibi sektöründe kullanılabilmektedir.

Yeniden işlenme ve “Aktif Yaşam” sırasında PET’in mekanik kuvvetler, yaşlanma reaksiyonları, asitler ve çamaşır deterjanları gibi çeşitli faktörlere maruz kalması yapısal ve fiziksel özellikleri değişmektedir. Bu durum, geri dönüştürülmüş PET’in kullanım alanlarını kısıtlamaktadır. Geri dönüştürülmüş PET’in yapısal ve fiziksel özelliklerinin iyileştirilmesi amacıyla vakum sistemleri, katı hal polimerizasyonu (SSP) ve zincir uzatma gibi farklı yöntemler tercih edilmektedir. Bu yöntemler sayesinde üretilen geri dönüştürülmüş PET hammaddesi saf PET hammaddesi yerine kullanılmaktadır.

Atık PET’in kimyasal geri dönüşümü oldukça maliyetli bir yöntemdir. Bu yöntemde, piroliz, alkoliz, hidroliz, glikoliz, metanoliz gibi kimyasal tepkimelerle atık PET’in depolimerizasyonu gerçekleştirilmektedir. Geri dönüşüm sonucunda, elde edilen kimyasal maddeler PET sentezinde ya da alkid reçine, poliüretan, doymamış poliester reçine ve epoksi reçine gibi polimerlerin sentezinde kullanılabilmektedir. Piroliz işlemi ile PET atıkları yakılarak enerji kazanımında kullanılmaktadır. Atık PET yakıldığında çevreye zarar verdiği için bu yöntem pek fazla tercih edilmemektedir.

Geri dönüştürülebilen her atık ürün hammadde olarak kullanılabildiği için ekonomiye değer katmaktadır. PET şişe atıklarının çöp olmadığı aslında bir hammadde kaynağı olduğu unutulmamalıdır. PET atıklarının geri dönüştürülmesi kaynakların daha verimli kullanılmasını ve çevreye bırakılan atıkların çevresel etkilerinin en aza indirgenmesini sağlamaktadır. PET şişe atıkları ağırlık olarak fazla olmamakla birlikte hacimsel olarak bakıldığında oldukça önemli bir oran teşkil etmektedir. Bu nedenle, PET şişe atıklarının kaynağında ayrıştırılması, geri dönüşüm ve enerji kullanımı açısından büyük önem arz etmektedir. Çevreye bırakılan PET atıklarının azaltılması sonucunda, üretimde daha az hammadde ve ara mamul kullanılmasını sağlamaktadır. PET şişelere döngüsel bir yaşam kazandırmamız hammadde, enerji verimliliği ve sürdürülebilir tüketim açısından ülke ekonomisine büyük katkı sağlayacaktır.

Kaynaklar

S. Devasahayam, G. B. Raju, C. M. Hussain, Utilization and recycling of end of life plastics for sustainable and clean industrial processes including the iron and steel industry, Materials Science for Energy Technologies 2 (2019) 634–646. Tournier, V., Topham, C.M., Gilles, A. et al. An engineered PET depolymerase to break down and recycle plastic bottles. Nature 580, 216–219 (2020). OECD, Improving Markets for Recycled Plastics: Trends, Prospects and Policy Responses, OECD Publishing, Paris, (2018).
Türkiye Plastik Sektör İzleme Raporu, PAGEV, (2019). https://sifiratik.gov.tr/plastik-atik

TURKCHEM Kimya Sanayi Haber Portalı