Biyobozunur ve konvansiyonel plastiklerin çevresel bozunmasının mikroskobik ve enstrumantal teknikler ile incelenmesi

Plastikler, düşük maliyet, hafiflik, kolay işlenebilirlik; ısı ve elektriği çok az iletme ya da iletmeme gibi özellikleri sayesinde günlük hayatta yaygın olarak kullanılan polimerlerdir. Tüm bu özellikleri sebebiyle global ölçekte plastik kullanımı; artan nüfus ile endüstriyel ve teknolojik alanlardaki ilerlemelerle birlikte daha da artmaktadır. Oluşan atıklar ise doğada yüzyıllar boyunca bozunmadan kalarak ortamlarda birikebilmektedir. Konvansiyonel plastiklerin çevre ve biyotada tamiri imkansız problemlere yol açabildiğinin anlaşılmaya başlandığı günümüzde, konvansiyonel plastiklere alternatif olarak doğada ayrışabilen biyobozunur nitelikteki plastikler üretilmeye ve kullanılmaya başlanmıştır. Biyobozunur ya da konvansiyonel olması farketmeksizin ilave birçok katkı maddesi ihtiva edebilen plastik malzeme türlerinin doğada parçalanmaya başlama ve tamamen yok olma süreçleri halen belirsizliğini korumaktadır. Genel olarak, plastik malzemelerin parçalanması, eskimesi veya yapısal değişimleri; UV radyasyonu, nem, sıcaklık, tuzluluk, oksijen etkisi ve biyolojik süreçler gibi doğal çevresel faktörler ve/veya çeşitli antropojenik faktörler aracılığıyla gerçekleşmektedir. Çalışmanın amacı günümüzde aşırı kullanımına bağlı olarak çevrede de aşırı miktarlarda atıkları oluşan ve birikmeye başlayan biyobozunur ve konvansiyonel tipteki tek kullanımlık plastiklerin farklı doğal ortamlardaki değişimini takip edebilmektir. Bu amaçla, film formunda olan farklı tip plastik malzemelerin çevresel ortamlardaki bozunması hakkında değerlendirme yapabileceğimiz gerçek ölçekli araştırma bulguları değerlendirilmeye çalışılmıştır. Çalışmalarda konvansiyonel plastikler olarak; polietilen (PE), polipropilen (PP), polivinil klorür (PVC) ve polistiren (PS) vb. hammaddelerinden üretilen poşet, karton bardak, muayene eldiveni gibi tek kullanımlık ürünler, biyoplastik olarak da polilaktik asit (PLA) türü tek kullanımlık tabak ve poşet film kullanılmıştır. Kullanılan malzemeler, tatlı su, tuzlu su ve toprak ortamlarındaki plastik atıkların değişimini ve daha uzun vadede kaderini simüle etmek amacıyla, Sakarya ili çevresinde gerçek toprak, deniz ve göl ortamları seçilerek üç farklı ortamda belirlenen noktalara yerleştirilmiştir. Her ortam için ayrı şekilde filelere konulan numuneler toprak ortamına gömülmüştür. Deniz ve göl ortamları için numunelerin içine yerleştirildiği fileler kafese koyularak suya bırakılmıştır. Daha sonra belli aylık periyotlarda alınan örneklerin yüzeylerinde ve yapısında meydana gelen değişimler mikroskobik tekniklerle ve spektroskopik tekniklerle incelenmiştir. Çalışma kapsamında yapılan incelemelerde optik mikroskop, SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu) ve ATR-FTIR (Attenuated Total Reflectance-Fourier Transform Infrared) cihazları kullanılarak elde edilen sonuçlar değerlendirilmiş ve daha ileri bilimsel araştırmalara altlık oluşturabilmek maksadıyla kaydedilmiştir. Çalışmada biyolojik olarak parçalanabilen, okso-biyo-bozunur ve geleneksel plastik formülasyonlarının tuzlu su (deniz ve göl) ortamında ne de karasal (toprak) ortamında bozunmadığı tespit edilmiş ve uzun yıllar boyu toprakta ve deniz ortamında işlevselliğini sürdürdüğü gösterilmiştir.