Kentsel Arıtma Çamurunun Biyobozunur Plastiğin Kütle Kaybına Etkisi

İnsanların nüfus baskısı, endüstrileşme ve sosyal refahı yükseltme arzusuna bağlı olarak çevreye baskıları artmış; bu durum endüstriyel atıklar, kentsel atıklar, kanalizasyon suları ve plastik ambalaj atıklarının giderek artmasına neden olmuştur. Benzer durum son yıllarda polilaktikasit gibi doğal materyallerden elde edilen ve biyobozunur plastikler olarak adlandırılan biyoplastikler ve yoğun kentleşmeye bağlı olarak artan arıtma çamurları için geçerli olmaktadır. Oluşan bu tür atıkların bertarafındaki zorluklar ve ekosistemdeki en önemli alıcı ortamlardan toprak ortamındaki birikimleri nedeniyle biyobozunur plastik materyallerin de biyolojik olarak parçalanabilirlik potansiyellerinin iyice bilinmesi gereğini ortaya çıkarmıştır. Bu araştırma; mısır nişastası bazlı polilaktikasitten elde edilen biyobozunur bir plastik materyalin toprak ortamındaki biyobozunurluğuna Çanakkale ileri biyolojik atıksu arıtma tesisinden elde edilen arıtma çamurunun uygulanması durumunda, arıtma çamurunun etkisini belirlemek için kurgulanmıştır. Bu amaçla arıtma çamurunun yönetmelikçe topraklara uygulama için izin verilen dozu, bu dozun yarısı, bu dozun iki katı, bir kısım toprak:bir kısım arıtma çamuru (1:1) uygulama dozu ve hiç arıtma çamur uygulanmayan kontrol dozları olmak üzere beş doz belirlenmiş ve uygulanmıştır. Dört aylık bir süreçte inkübatörde bekletilen örneklerden edilen verilerin istatistik sonuçlarına göre toprağa gömülen biyoplastik levhalardaki kütle kaybı örnekleme zamanına göre önemli miktarda değişmiştir (p≤0,01). Bu kütle kaybı, arıtma çamurunun farklı uygulama dozlarına göre de değişmiştir (p≤0,01). Uygulamalar içinde sekizinci örnekleme (120. Gün) zamanındaki “1:1” dozu uygulanması durumunda, biyoplastiklerin kütle kaybı en fazla olmuştur (p≤0,05).

Anahtar Kelimeler:

Polilaktikasit, biyoplastik, arıtma çamuru, toprak

PDF

___

Allison, L.E., Moodie, C.D., 1965. Carbonate. In:C.A. Black et al.(ed.) Methods of Soil Analysis, Part 2. Agronomy 9;1379-1400. Am. Soc. of Agron., Inc., Madison, Wisconsin, USA.
Allmaras, R.R., Gardner, C.O., 1956. Soil sampling for moisture determination in irrigation experiments. Agron Jour.,48;15-17.
Anonim, 2010. Katı Atıkların Kontrolü Yönetmeliği (3 Ağustos 2010 tarih ve 27661 sayılı Resmi Gazete).
Anonim, 2016a. PAGEV. Dünya Plastik Sektör Raporu 2016, https://www.pagev.org/dunyaplastik-sektor-raporu-2016-58984b2f8a497 (online erişim; 28.12.2017).
Anonim, 2016b. TÜİK. Belediye Atıksu İstatistikleri. Haber Bülteni, Sayı: 24875.
Beyatlı, Y., 1996. Mikrobiyal termoplastik üretimi, KÜKEM Dergisi, 19(2) 23-32.
Bilgin, N., 1997. Arıtma çamuru ve Türkiye'de katı atıkların kontrolü yönetmeliği üzerine görüşler, Standard, Mayıs, 113-117.
Bouyoucos, G.J., 1951. A recalibration of hydrometer method for making mechanical analysis. Agronomy Journal, 43:434-438.
Bruce, A.M., Davis, R.D., 1988. “Sewage Sludge Disposal: Current and Future Options”, Water Science Technology Vol.21, No.10-11, 1113–1128.
Cheng-Cheng, F., 2011. Bio plastics development planning in Thailand. Invest in Taiwan. http://investtaiwan.nat.gov.tw/news/ind_news_eng_display.jsp?newsid=72 (online erişim; haziran 2015).
DIN EN ISO 1172, 1998. Prepregs, Formmassen und Laminate – Bestimmung des Textilglas- und Mineralfüllstoffgehalts – Kalzinierungsverfahren [Textile-glass-reinforced plastics –- Prepregs, moulding compounds and laminates – Determination of the textile-glass and mineral-filler content; calcination methods]. Deutsches Institut für Normung, Germany.
Filibeli, A., 1996. Arıtma Çamurlarının İşlenmesi. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühehdislik Fakültesi Yayınları No: 255, İzmir.
Gaspard, P., Wiart, J., Schwartzbrod, J., 1997. Parasitological contamination of urban sludge used for agricultural purposes, Waste Management and Research (15), 429-436.
Grewelling, T., Peech, M., 1960. Chemical Soil Test. Cornel Univ. Agr. Exp. Sta. Bull. 960. Hand Book. 60. U.S. Dept. of Agriculture. Jackson, M. L., 1958. Soil Chemical Analysis. Prentice-Hall, Inc. Englewood Cliffs, New Jersey, USA.
Ho, K-L.G., Pometto, A.L., Hinz, P.N., 1999. Effects of temperature and relative humidity on polylactic acid plastic degradation. Journal of Polymers and the Environment, 7: 83. https://doi.org/10.1023/A:1021808317416.
Kale, G., Kijchavengkul, T., Auras, R., Rubino, M., Selke, S.E., Singh, S.P., 2007a. Compostability of bioplastic packaging materials: An overview. Macromol. Biosci., 7: 255–277. doi:10.1002/mabi.200600168.
Kale, G., Auras, R., Singh, S.P., 2007b. Comparison of the degradability of poly(lactide) packages in composting and ambient exposure conditions. Packag. Technol. Sci., 20: 49–70. doi:10.1002/pts.742.
Kırsten, W.J., 1983. Organic Elemental Analysis. Academic Press, New York, USA.
Klute, A., 1986. Water Retention: Laboratory Methods. Methods of Soil Analysis Part1.2nd Ed. Agronomy 9. Am. Soc. Argon., 635-660, Madison. USA.
Lörcks, J., 1998. Properties and applications of compostable starch-basedplastic material. Polymer Degradation and Stability 59(1–3):245–249.
Luengo, J.M., Garciá. B., Sandoval, A., Naharro, G., Olivera, E.R., 2003. Bioplastics from microorganisms. Current Opinion in Microbiology, 6:251–260.
Momani, B., 2009. Assessment of the Impacts of Bioplastics: Energy usage, fossil fuel usage, pollution, health effects, effects on the food supply, and economic effects compared to petroleum based plastics. An Interactive Qualifying Project Report, Submitted to the Faculty of the Worcester Polytechnic Institute, http://www.wpi.edu/Pubs/E-project/Available/E-project-031609-205515/unrestricted/bioplastics.pdf (online erişim; 28.12.2017 ).
Page, W.J., 1992. Suitability of commercial beet molasses fractions as substrates for polyhydroxyalkanoate production by Azotoacter vinelandii UWD, Biotechnology. Letter 14 (5): 385-390.
Prieto, M.A., 2007. From oil to bioplastics, a dream come true?. Journal of Bacteriology 189: 289–290.
Rajendran, N., Puppala, S., Sneha Raj, M., Ruth Angeeleena B., Rajam, C., 2012. Seaweeds can be a new source for bioplastics. Journal of Pharmacy Research 5(3): 1476-1479.
Reddy, M.M., Misra, M., Mohanty, A.K., 2012. Bio-based materails in the new bio-economy. American Institue of Chemical Engineering (AIChE), Chemical Engineering Proses (CEP), www.aiche.org/cep (online erişim 28.12.2017).
Richards, L.A., 1954. Diagnosis and Improvement of Saline and Alkali Soils.United States Department of Agriculture Handbook 60:94.
Song, J.H., Murphy, R.J., Narayan, R., Davies, G.B.H., 2009. Biodegradable and compostable alternatives to conventional plastics. Philosophical Transactions of The Royal Society 364: 2127–2139.
Topbaş, M.T., Brohi A.R. ve Karaman, M.R., 1998. Çevre Kirliliği, T.C. Çevre Bakanlığı Yayınları, Ankara.