Dünyada her yıl yaklaşık 400 milyon ton plastik atık üretiliyor ve bu atıkların yüzde 80'i kara yüzeyinde birikiyor, kalan yüzde 20'si ise denizlere ya doğrudan bırakılıyor ya da akarsular aracılığıyla taşınıyor. Peki, plastiklerin geri dönüşümü nasıl gerçekleşiyor?
Plastik Nedir?
Plastik, karbon, oksijen ve hidrojen gibi elementlerden oluşan küçük molekül birimlerinin birbirine bağlanmasıyla oluşan bir malzemedir. Bu küçük moleküllere "monomer" adı verilir. Örneğin, etilen (C2H4) bir monomerdir. Plastikler, belirli sıcaklık ve basınç koşulları altında şekil alabilir.
Plastik Üretimi Nasıl Yapılır?
Plastik üretimi, monomerlerin katalizörler yardımıyla birleşmesiyle gerçekleşir. Bu süreç sonunda oluşan uzun zincir yapısına "polimer" denir ve bu üretim yöntemi "polimerizasyon" olarak adlandırılır. Örneğin, polietilen, etilen (C2H4) moleküllerinin bir araya gelmesiyle oluşur. Etilen molekülündeki çift bağlar, katalizörlerin etkisiyle kırılır ve zincir şeklinde polimer yapıları meydana gelir.
Günlük yaşamda farklı kimyasal yapılar içeren plastikler kullanılır. Örneğin, tek kullanımlık su şişelerinde kullanılan polietilen tereftalat (PET) etilen glikol (C2H6O2) ve tereftalik asitten (C8H6O4) yapılırken, kablo yalıtımında kullanılan polietilen (PE) birden fazla etilen molekülünün birleşmesiyle oluşur. Ayrıca, temizlik süngerlerinde polipropilen (PP), kapı ve pencere çerçevelerinde polivinil klorür (PVC), köpük malzemelerde polistiren (PS) ve naylon kumaşlarda poliamit (PA) gibi farklı plastik türleri bulunur.
Plastiklerin temel hammaddeleri genellikle ham petrol, doğal gaz ve selüloz gibi organik maddelerdir. Örneğin, selüloz, doğada çözünebilen plastiklerin üretiminde kullanılabilir.
Plastiklerin Geri Dönüşüm Süreci
Plastikler, mekanik ve kimyasal geri dönüşüm olarak iki ana yöntemle geri dönüştürülür.
Mekanik geri dönüşüm
Mekanik geri dönüşümde, öncelikle atık plastikler geri dönüşüm kutularından toplanarak tesislere getirilir. Plastik atıklar, cam ve metal gibi diğer malzemelerden ayrıştırıldıktan sonra türlerine göre ayrılır, çünkü her plastik türü farklı bir işlem gerektirir. Ardından, plastikler yıkanır ve üzerlerindeki etiketler ile yiyecek artıkları temizlenir.
Temizlenen plastikler, kırma makinelerinde parçalanır, kurutulur ve daha sonra ekstrüzyon makinelerinde eritilerek yeniden şekillendirilir. Son olarak, soğutulan ve katılaşan plastikler kesilerek boyutlandırılır ve yeniden üretim için plastik ürün imalatçılarına gönderilir.
Kimyasal geri dönüşüm
Kimyasal geri dönüşüm, daha zor geri dönüştürülebilen veya ekonomik olarak uygun olmayan plastikler için kullanılan ve yeni gelişmekte olan bir teknolojidir. Bu yöntem, saflaştırma, depolimerizasyon ve ham madde geri dönüşümü olmak üzere üç farklı süreç içerir.
Saflaştırma yönteminde, plastikler uygun çözücülerle çözündürülür ve yabancı maddelerden arındırılır. Arındırılan plastikler, kristalleştirilerek çözücülerden ayrılır ve yeniden kullanılabilir hale gelir.
Depolimerizasyon yönteminde, plastikler kimyasal maddeler ve sıcaklık etkisiyle monomerlerine veya kısa polimer zincirlerine ayrıştırılır.
Ham madde geri dönüşümünde ise plastikler piroliz, gazlaştırma veya hidrotermal işlemle işlenir. Piroliz işleminde plastikler yüksek sıcaklıkta hidrokarbonlara ayrılır ve sentetik ham petrol elde edilir. Gazlaştırma işleminde plastikler sınırlı oksijenli ortamda yüksek sıcaklığa maruz bırakılarak gazlara dönüştürülür. Hidrotermal işlemde ise plastikler sıcak basınçlı su ile tepkimeye sokularak monomerler ve diğer kimyasal maddeler elde edilir.
