Başak Nur GÖKÇAM

Dünya genelinde her yıl 1 milyardan fazla atık araç lastiği üretilmektedir. Yapılan araştırmalara göre bu miktar her yıl yaklaşık yüzde 2 oranında artış göstermekte ve atıkların önemli bir kısmı depolama alanlarında birikmektedir. 2021 yılı verilerine göre yalnızca Amerika Birleşik Devletleri’nde (ABD) 274 milyondan fazla lastik hurdaya çıkarılırken, bu lastiklerin beşte birinin çöplere atıldığı bilinmektedir. Türkiye’de ise bu miktar yıllık ortalama 300 bin ila 350 bin ton arasında değişmektedir. Her yıl oluşan ve çevre krizine yol açan milyonlarca hurda lastiğe çöplüklerde ne olduğu sorusu ise oldukça merak edilmektedir. Elde edilen verilere göre bu lastiklerin yüzde 40 ila yüzde 75’i hâlâ çöplüklere atılmakta veya yakılmaktadır.

Avrupa Birliği ülkelerinde uygulanan Genişletilmiş Üretici Sorumluluğu (EPR) modeli gereğince, Avrupa’da atık lastiklerin depolanması yasaklanmıştır. Bu nedenle Avrupa Birliği’ndeki geri kazanım oranı yüzde 95 civarındayken, ABD’de bu oran yüzde 79 seviyelerindedir. Bu durumun arkasında yatan ana etken ise ABD’de birçok eyalette hurda lastikler için geri dönüşüm katkı payı uygulanmasıdır. Türkiye’de de durum benzer şekilde, Avrupa ile başa baş denilebilir. Zira Türkiye’deki hurda lastiklerde geri dönüşüm oranının da yüzde 90 civarında olduğu tahmin edilmektedir.

Hurda lastiklerin geri dönüşümünün önemi, lastiklerden elde edilen kauçuk granülünde yatmaktadır. Bu ham madde, hem epoksi reçineleri gibi değerli öncüllere dönüştürülmekte hem de yol yapımında asfaltın dayanıklılığını artırmak için kullanılmaktadır. Dolayısıyla dönüşümün yapıldığı ülkede, ekonomik bir kazanç da sağlanmaktadır. Ancak bu işlem maliyetli olduğu için bu alanda yapılan araştırmalar, ülkelerin ekonomik kazancı açısından büyük önem taşımaktadır.

Ağırlık 58 bin seviyelerinden 400’e düştü

Hurda lastiklerin geri dönüşümünü daha hesaplı bir yöntemle gerçekleştirmek amacıyla çalışan bilim insanlarının çabaları sonuçsuz kalmadı. ABD’nin Kuzey Karolina Eyaleti’ndeki UNC-Chapel Hill araştırmacıları tarafından geliştirilen yeni bir çalışma, hurda lastikleri geri dönüştürmenin çok daha uygun maliyetli bir yolunu buldu. ABD Enerji Bakanlığı tarafından finanse edilen bu çalışma, Nature dergisinde “CH Aminasyonu ve Aza-Cope Yeniden Düzenlemesi ile Kauçuğun Yapısının Bozulması” başlığıyla yayımlandı. Geleneksel yöntemlerin aksine, yeni ve daha sürdürülebilir bir kimyasal yöntemi keşfeden bilim insanları, parçalanan kauçuk ağırlığını 58 bin seviyelerinden 400’e kadar düşürmeyi başardılar.

Karışım halinde bile değerli

Araştırmaya ilişkin açıklama yapan ve çalışmanın liderliğini üstlenen UNC-Chapel Hill Kimya Bölümü’nden William R. Kenan, Jr. Üyesi ve Yardımcı Doçent Dr. Aleksandr Zhukhovitskiy, “Araştırmamız, kauçuğu karışım halinde bile değer taşıyan işlevsel malzemelere parçalayan bir yöntem geliştirmeyi amaçlıyor” dedi. Çalışma sırasında bir model polimerle yapılan bir testte, kauçukta önemli ölçüde parçalanma keşfeden ekip, moleküler ağırlığı 58 bin 100 g/mol’den yaklaşık 400 g/mol’e düşürdü. Geliştirilen yeni yöntem, kullanılan kauçuğa uygulandığında sadece altı saatte tamamen parçalanarak, epoksi reçineleri gibi geniş çapta kullanılabilir malzemeler üretmek için kullanılabilecek amin grupları içeren çözünür bir malzemeye dönüştü. Bu yöntemin verimliliğinin, genellikle aşırı sıcaklıklar veya pahalı katalizörler gerektiren geleneksel geri dönüşüm teknikleriyle karşılaştırıldığında özellikle çarpıcı olduğu belirtildi. Araştırmacılar, sonuçlarına sulu ortamda ılımlı koşullar (35-50°C veya 95-122°F) altında ulaşarak süreci daha çevre dostu ve maliyet açısından daha etkili hale getirdiklerini ifade ettiler.

“Çevresel zararı en aza indirmek için yeni yol”

Keşfi değerlendiren ve çalışmanın ortak yazarlarından olan UNC-Chapel Hill’de doktora adayı Sydney Towell ise, “Araştırmamız, kauçuk atığı sorununa yaklaşımımızda bir paradigma değişimini temsil ediyor. CH aminasyonu ve omurga düzenlemesinin gücünden yararlanarak, bu yöntem tüketici sonrası kauçuğu yüksek değerli malzemelere dönüştürmek, çöplüklere olan bağımlılığı azaltmak ve çevresel zararı en aza indirmek için yeni bir yol sunuyor” diye konuştu.

Epoksi reçine nerelerde kullanılır?

Epoksi reçineler, yapıştırıcılar, kaplamalar ve kompozitler için endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Genellikle bisfenol A ve kürleme maddeleri gibi petrol bazlı kimyasallardan yapılmaktadır. Bu araştırma, araştırmacıların yöntemi kullanarak üretilen amin modifiyeli poli-dienlerin ticari reçinelere benzer mukavemete sahip epoksi malzemeler yaratabileceğini göstermektedir.