Yavaş kum ve membran filtreleri, neredeyse bütün ufak kirleticileri süzebilir.
Şimdiye kadar küresel çapta üretilen bütün plastiklerin yüzde 10’undan daha düşük bir kısmı geri dönüştürülmüş. Bu konudaki en büyük çevresel ikilemlerden biri de plastiğin çözünmemesi ve yalnızca toprağı, suyu kirleten daha ufak parçacıklara ayrılması. Bir mikrometre ve beş milimetre arasında uzunluğa sahip küçük plastik parçacıklara mikroplastik denirken, bir mikrometreden küçük olanlar da nanoplastik şeklinde adlandırılıyor.
Avrupa’daki Tarım Arazileri, Dünyanın En Büyük Mikroplastik Deposu Olabilir
Mikroplastikler, şimdiye kadar göl suları, yer altı suları ve musluk suyu gibi su kaynaklarında bulunmuş. Üstelik çok daha ufak nanoplastikler içermeleri de muhtemel. Aslında yapılan çalışmalarda, Çin’deki musluk suları ve İsviçre’deki göl sularında nanoplastikler bulunduğu belirlenmiş; hatta Kuzey ve Güney kutup bölgelerindeki buz örneklerinde bile… Fakat içme suyu kaynaklarındaki küçük plastik kirliliğinin tam kapsamı henüz bilinmiyor çünkü bunların tespit edilmesi kolay değil. Bu durum, sorunun ele alınmasını daha da zorlaştırabiliyor.
Küçük plastik parçacıklarının sağlığa olası etkileri
Mikroplastikler, geçenlerde ilk defa insan kanında ve canlı akciğer dokularında bulunmuştu. Fakat insan sağlığına olan etkileri henüz tamamıyla anlaşılmış değil. Sindirilen mikroplastik parçacıkları, insanların bağırsak mikrobiyomunda bir dengesizlik meydana getirebilir ve bu durum, husursuz bağırsak sendromu ve iltihabi bağırsak hastalığı gibi sindirim sistemi bozukluklarının gelişmesinde bir rol oynayabilir. Ancak henüz doğrudan bir bağlantı belirlenmiş değil.
İsveç Federal Su Bilimleri ve Teknolojileri Enstitüsünün Parçacık Laboratuvarı müdürü Ralf Kägi, muhtemel tehlikeler ne olursa olsun, biyolojik şekilde çözünmeyen (mikro ve nanoplastik parçacıklarla sonuçlanan) sentetik maddelerin çevreye devasa miktarlarda yayılmasının akıl kârı olmadığını söylüyor.
“Nanoplastik parçacıklar, ekosistemler ve insan sağlığı üzerinde istenmeyen etkiler meydana getirebilir” diye ekliyor. “Parçacıklar ne kadar ufak olursa, herhangi bir canlıya girme ve ör. sindirim sistemine dağılma olasılıkları da o denli yüksek olur.”
Plastikler ayrışmaya devam ettikçe, su kaynaklarındaki nanoplastik miktarının da gelecekte artış göstermesi bekleniyor. Dolayısıyla, içme suyu arıtma tesislerinin bu maddelerin ortadan kaldırılması için donatılması gerekiyor.
Yeniden Kullanılabilen Plastik Şişelerden Yüzlerce Kimyasal Yayılıyor
Çeşitli filtrasyon işlemleri, plastik içermeyen içme suyu sağlanmasına yardımcı olabilir
Yapılan bazı çalışmalar, içme suyu arıtma tesislerinin nanoparçacıkları yeterince iyi süzebildiğini göstermiş. Science of The Total Environment bülteninde yayımlanan bir çalışmaya göre, kum ve tanecikli aktif karbon (GAC) filtrelerinin (pek çok su sürahisinde kullanılan filtre tipi) kullanıldığı geleneksel bir içme suyu arıtma tesisi, nanoplastikleri yüzde 88,1 oranında giderebiliyor. Bu giderim verimi, bir pıhtılaştırma (koagülasyon) işleminin de kullanılması halinde yüzde 99,4’e kadar çıkabiliyor.
Bu arada Journal of Hazardous Materials bülteninde yayımlanan ayrı bir çalışmada, yavaş kum filtresi adı verilen bir arıtma işleminin, su kaynaklarındaki nanoplastik parçacıkları alıkoymada daha fazla olmasa bile aynı derecede etkili olduğu bulunmuş. Bu yöntemde su, schmutzdecke adı verilen ve kuvars kumun üzerinde duran kalın, biyolojik yönden aktif bir katman kullanılarak arıtılıyor. Arıtılmamış su, ilk önce bu biyolojik katmandan ve sonrasında da altında yer alan kum katmanlarından geçiyor.
Çalışmanın yazarlarından biri olan Kägi, biyolojik yönden aktif olan ve alg, bakteri ile protozoalar gibi canlılardan oluşan bu katmanın, mikro ve nanoplastik parçacıklar da dahil olmak üzere partikül maddelerin büyük çoğunluğunu alıkoymada özellikle etkili olduğunu belirtiyor.
Zürih Su Çalışmaları merkezinde, farklı su arıtım işlemlerinin karşılaştırılması ve nanoplastiklerin tam ölçekli bir su arıtma tesisindeki gideriminin canlandırılması amacıyla pilot ölçekli filtrasyon (süzme) deneyleri yürütülmüş.
Denizdeki Plastikler, Güneş Işığıyla Birlikte On Binlerce Kimyasal Bileşene Ayrılabiliyor
Pilot ölçekli yavaş kum filtreleme ünitesinde, nanoplastiklerin yaklaşık yüzde 70’i kum yatağının ilk 0,1 metrelik kısmında tutulmuş. Tutulum oranı, 0,9 metrede yüzde 99,5’e ulaşmış. Diğer işlemler ise bu kadar etkili olmamış. Örneğin ozonlama veya suya ozon aktarma yöntemi, su arıtımı sırasında nanoparçacıkların tulumunu etkilememiş. Bu arada aktif karbon filtrasyonu, filtrenin ilk 0,9 metrelik kısmında sadece yüzde 10 kadar tutulum sağlamış.
Haber ne kadar heyecan vericiyse, yavaş kum filtrasyonu da aslında o kadar eski bir teknoloji. Yöntem ilk defa 1875 yılında Amerika Birleşik Devletleri tarafından kullanılmış. Yavaş akış hızı ve bulanık kaynak sularını arıtmada yetersiz kalması sebebiyle 1800’lerin sonlarına kadar kademeli şekilde gözden düşse de, kırsal bölgeler için hâlâ umut vadeden bir süzme yöntemi.
Yavaş kum filtreleri, geniş alan gereksinimleri sebebiyle yeni yapılan su tesislerinde de kullanımdan kaldırılıyor. Bunların yerine, kum veya alg gibi maddeleri sudan fiziksel olarak ayıran veya süzen yapay polimer membranlarının (zar) kullanıldığı bir tür membran süzme sistemi olan ultrafiltrasyon getiriliyor. Kägi, bunların genelde daha pahalı olduğunu ancak verimliliklerinin yavaş kum filtrelerine benzediğini ve o kadar fazla alan kaplamadıklarını söylüyor.
Küresel Plastik Kirliliği, Geri Dönülmez Bir Taşma Noktasına mı Yaklaşıyor?
Konu üzerinde çok sınırlı araştırma olsa da, mikro ve nanoplastik parçacıklarının membran tabanlı süzme teknolojileriyle giderilmesi, diğer yöntemlere kıyasla daha etkili gibi görünüyor. Geçen yıl Water Science & Technology bülteninde yayımlanan bir çalışmada, membran filtrasyon yönteminin atık sulardaki mikroplastikleri gidermede yüzde 100’lük bir verim sergilediği keşfedilmiş. Bulgular hem laboratuvarda hem de gerçek ölçekli filtrasyon sonuçlarında gösterilmiş.
“Membran filtrasyon sistemlerinin, mikro ve nanoplastik parçacıkların tutulmasında yavaş kum filtrasyon sistemlerini bile geride bırakması bekleniyor” diyor Kägi. Bazı su arıtım işlemlerinin kirli su kaynaklarındaki plastik parçacıkları ayırmada etkili olabilmesi çok umut verici görünse de, sorunun kaynağının ele alınması gerekiyor. Plastik kullanımının mümkün olduğunca azaltılması, plastiksiz ve içilebilir suyun sağlanmasında en önemli yöntem olmaya devam ediyor.
Yazar: Carla Delgado/Popular Science. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
