Evalyne Ndirangu , IAEA Nükleer Bilimler ve Uygulamalar Departmanı / Ayhan Evrensel , IAEA Nükleer Bilimler ve Uygulamalar Departmanı / Mart 2025
Birleşmiş Milletler Çevre Programı (UNEP) İcra Direktörü Inger Andersen, deniz ortamı da dahil olmak üzere plastik kirliliği konusunda uluslararası hukuken bağlayıcı bir belge için beşinci müzakere oturumunun Aralık 2024’te Kore Cumhuriyeti’nin Busan kentinde sona ermesinin ardından yaptığı açıklamada, “Dünyanın plastik kirliliğine son verme konusundaki kararlılığı açık ve inkar edilemez” dedi.
170’ten fazla ülkeden temsilciler ve yüzlerce kuruluştan gözlemciler İsviçre, Cenevre’deki bir sonraki oturum için kolları sıvarken, bilim insanları ve teknoloji uzmanları küresel plastik kirliliği krizini ele almak için araştırmalarında ilerleme kaydediyor. Geri dönüşüm ve yeniden değerlendirme çabaları plastik atıklarını yönetmek için en uygulanabilir seçenekler olarak yoğunlaşırken, radyasyon teknolojileri kullanılmış plastiği biyokütle ile birlikte yeni ürünlere dönüştürmek için yenilikçi, temiz ve etkili bir araç olarak ortaya çıkıyor.
Plastik kirliliği belası yeni bir şey değil. Sentetik plastikler ortaya çıkmadan önce kauçuk ve selüloz gibi doğal polimerler yaygın olarak kullanılıyordu. Belçikalı kimyager Leo Baekeland 1907’de ilk tamamen sentetik plastik olan Bakelite’i icat etti. 20. Yüzyılın ortalarında, küresel plastik üretimi yıllık yaklaşık 2 milyon tona ulaştı. Bugün, yıllık üretim 400 milyon tonu aştığından, bir gün bile bir tür plastiğe rastlamadan geçirmek neredeyse imkansız. İşler her zamanki gibi devam ederse, birincil plastiğin küresel üretiminin neredeyse üç katına çıkarak 2050 yılına kadar 1100 milyon tona ulaşması öngörülüyor.
Geleneksel Geri Dönüşümdeki Zorluklar
Geri dönüşüm çabalarına rağmen, bugüne kadar küresel olarak üretilen 7 milyar tonluk plastik atığının yüzde 10’undan azı geri dönüştürüldü. Plastik biyolojik olarak parçalanabilir değildir. Ayrışmak yerine, mikroplastiklerle sonuçlanan daha küçük parçalara ayrılır. Bunlar, soluduğumuz havadan Antarktika’daki okyanuslara kadar her yerde bulunabilir .
Filipinler’de geleneksel geri dönüşüm teknikleri kullanılarak ucuza üretilen okul sandalyeleri. Upcycling, plastiklerin daha yüksek değerli geri dönüşümü, ışınlama kullanılarak elde edilebilir ve bu da çeşitli uygulamalarda yeni malzemelerin kullanılmasını sağlayabilir. (Fotoğraf: M. Gaspar/IAEA)
Mekanik ve kimyasal geri dönüşüm, şu anda uygulanan iki ana geri dönüşüm tekniğidir. Mekanik geri dönüşüm, benzer plastikleri kurtararak plastik üretimine yeniden entegre edilebilecek hammaddeler üreten en yaygın yöntemdir. İşlem, plastiğin eritilerek yeni malzemelere dönüştürülmesi için toplanması, sınıflandırılması, yıkanması ve öğütülmesini içerir.
Nispeten ucuz olsa da, bu tür geri dönüşüm farklı polimerlerin sınıflandırılmasını gerektirir ve bu da çok katmanlı veya karışık plastiklerin işlenmesini zorlaştırır. Ek olarak, geri dönüştürülmüş malzemelerin kalitesi her döngüde azaldığından ve yalnızca termoplastikler (yeniden eritilip ürünlere dönüştürülebilenler) için geçerli olduğundan, işlem iki kereden fazla kullanılamaz.
Öte yandan kimyasal geri dönüşüm, kirlenmiş ve düşük kaliteli atıklar da dahil olmak üzere daha geniş çeşitlilikte karışık plastik atıkları, bunları moleküler bileşenlerine ayırarak, yeni plastikler veya yakıt gibi diğer ürünler üretmek için kullanılabilecek maddelere dönüştürerek işleyebilir. Bu yöntem oldukça maliyetlidir, çünkü yüksek enerji girdileri gerektirir ve büyük ölçekli kimyasal geri dönüşüm tesisleri geliştirmek altyapıya önemli yatırımlar gerektirir.
Işınlama Nasıl Yardımcı Olabilir?
Gama ve elektron ışınları kullanan radyasyon teknolojisi, daha temiz bir üretim ve geri dönüşüm süreci sunarak, potansiyel olarak zararlı katkı maddelerinin kullanımından kaçınarak ve enerji verimliliğini artırarak plastik atıkları azaltmada benzersiz avantajlar sunuyor.
IAEA’da Radyasyon İşleme Görevlisi olan Azillah Binti Othman, “Plastik geri dönüşümünde ışınlamanın temel faydası, plastiklerin kimyasal yapısını moleküler düzeyde değiştirme yeteneğinden kaynaklanmaktadır” dedi. “Işınlama, plastik atık hacimlerini iki şekilde azaltmaya yardımcı olabilir: geri dönüştürülmesi zor plastiklerin değerli ürünlere dönüştürülmesini artırarak ve petrol bazlı plastiklere olan bağımlılığı azaltmak için biyobazlı plastikler geliştirerek.”
Işınlama, yıkanmış ve öğütülmüş geri dönüştürülmüş plastiği polimer türüne göre ayırmada çok etkili bir araçtır. Bu, geri dönüştürülmüş plastiğin saflığını ve dolayısıyla değerini artırır.
Işınlama, geleneksel geri dönüşüm yöntemlerini tamamlayabilir ve geliştirebilir. Piroliz olarak bilinen bir kimyasal geri dönüşüm yöntemi ile birleştirildiğinde, radyolizle sonuçlanan plastik atık polimerleri parçalanabilir ve yeni ürünler yaratmak için bakir (geri dönüştürülmemiş) polimerler eklemeden yakıt veya kimyasal bileşenlere dönüştürülebilir.
Filipinler’deki bir elektron ışını tesisinde ışınlama odasına taşınacak olan karton kutulardaki plastik peletleri bir konveyör bant üzerinde bekleyen işçiler. (Fotoğraf: PNRI)
Geleneksel geri dönüşümün ötesinde, ışınlama aynı zamanda yenilikçi yaklaşımların önünü açarak plastik atıkların daha dayanıklı ürünler yaratmak için diğer malzemelerle harmanlanmasına olanak tanır. Bu, otomotiv veya inşaat endüstrilerinde uygulama bulan yüksek performanslı malzemelerin üretimini kolaylaştırır. Örneğin, fayans, tuğla, kereste ve levhalar gibi geri dönüştürülmüş plastikten yapılmış inşaat malzemeleri, çekme ve kesme mukavemetlerini, aşınma dirençlerini ve diğer mekanik özelliklerini iyileştirmek için Filipinler’de ışınlanır .
Ek olarak, radyasyon destekli teknoloji, yenilenebilir bir kaynak olan biyokütle kullanıldığında daha dayanıklı nihai ürünler üretmede de umut vadediyor. Bu, geleneksel petrol bazlı plastiklerin yerini alacak yeni paketleme malzemeleri gibi biyobazlı plastik ve diğer yüksek değerli bileşiklerin yaratılmasına olanak tanır.
Endonezya’da geri dönüştürülmüş plastik ve pirinç kabuğundan yapılan bu çatı için uyumlulaştırıcı olarak ışınlanmış plastik atık kullanıldı. (Fotoğraf: Vero)
NUTEC Plastics: geri dönüşümden mikroplastiklerin izlenmesine
Uluslararası Atom Enerji Ajansı (UAEA), NUTEC Plastics girişimi aracılığıyla radyasyon teknolojilerinin gücünden yararlanarak ülkelerin plastik kirliliğiyle iki alanda mücadele etmesine yardımcı oluyor: Kaynak noktasında, plastik geri dönüşümünü iyileştiren yeni teknolojiler sunarak; ve plastik atıkların çoğunun son bulduğu yer olan okyanusta.
IAEA Radyokimya ve Radyasyon Teknolojisi Bölüm Başkanı Celina Horak, “İlk cephedeki odak, yenilikçi geri dönüşüm yoluyla plastik atık hacimlerini azaltmak, geri dönüştürülmesi zor plastiklerin değerli ürünlere dönüştürülmesini artırmak ve biyo-bazlı plastikler geliştirmektir” dedi. “NUTEC Plastics girişiminin yardımıyla Asya, Latin Amerika ve Afrika’daki dokuz ülke radyasyon destekli pilot tesisler kurma sürecinde.”
Plastik kirliliğini yenmede ışınlamanın rolü, IAEA’nın yaklaşan Üçüncü Uluslararası Radyasyon Bilimi ve Teknolojisi Uygulamaları Konferansı’nda tartışılacak . 7-11 Nisan 2025 tarihleri arasında Avusturya, Viyana’da radyasyonla ilgili fizik, kimya, malzeme bilimi, biyoloji ve mühendislik alanlarından yüzlerce uzmanı bir araya getiren #ICARST2025, canlı yayın yoluyla ilgilenen herkese açık olacak.
Ayrıca, Ekim 2025’te Kore Cumhuriyeti’nde dairesel ekonomi değerlendirmesi ve teknolojik olgunluk seviyesi için IAEA araçlarının yer aldığı uluslararası etkinlikler ve Kasım 2025’te Filipinler’de NUTEC Plastikleri hakkında ilk uluslararası üst düzey forum düzenlenecek. Her iki etkinlik de NUTEC Plastikleri girişiminin diğer yönü olan deniz izleme bileşenini içerecek; burada nükleer bilim okyanustaki plastikleri, özellikle mikroplastikleri tanımlamak, izlemek ve izlemek için kullanılıyor.
https://www.iaea.org/newscenter/news/revolutionizing-plastic-recycling-through-irradiation