Suyun Yolculuğunda En Etkili Plastik: Polietilen

Dünyada yaşam başladığından beri insanlar yerleşmek için su kenarlarını tercih etmiştir. Su kaynakları insan hayatının devam etmesi, ihtiyaçlarının karşılanması açısından azami önem taşır. Zamanla artan nüfus, toplumların suyun bulunduğu bölgelerden uzaklara göç etmesine sebep olmuş ve doğal kaynakların insanların bulunduğu bölgelere taşınması zorunluluğu oluşmuştur.

Kanal, su kemeri ve tüneller aracılığı ile suyu bulundukları bölgelere taşıyan insan, ilerleyen teknoloji ile taşıma sistemlerini geliştirmiş ve basınçlı boru sistemleri devreye girmiştir. Böylece maliyeti yüksek ve yapımı uzun süren teknikler terkedilmiş, aktarma hatlarının boyu kısalmış, su tasarrufu sağlanmış ve kirlenme tehlikesi büyük ölçüde azalmıştır.

Suyun borular aracılığı ile bölgelere aktarılması sırasında farklı malzemeler kullanılmıştır. 19. yy’ın ikinci yarısından sonra kullanılan çelik borular işçiliğin yüksek olması sebebi ile zaman içinde yerini polietilen borulara bırakmıştır.

1933 yılında tesadüfen keşfedilen polietilen, gelişen dünyada hayatın vazgeçilmez bir parçası haline gelmiştir.

Polietilen Nedir?

Plastik endüstrisinde ismi PE olarak bilinen polietilen; son derece dayanıklı, kimyasallara karşı dirençli ve çok çeşitli ürünlerde kullanılan bir mühendislik plastiğidir. Polietilenin üretimi etilenin polimerizasyonu ile olur. Polietilen plastik, düşük yoğunluklu veya yüksek yoğunluklu olabilir. Polietilen plastik kalıplanabilir, ekstrüde edilebilir ve çeşitli şekillerdeki kalıplara dökülebilir.

Pazarı sürekli genişleyen polietilen; enerji iletimi, gıda ambalajları, tüketim malları, elektronik, ev eşyaları, endüstriyel depolama ve ulaşım endüstrilerinin vazgeçilmez bir parçası haline gelmiştir. Teknolojide yaşanan gelişmeler polietileni de etkilemeyi başarmış ve polietilen, doğal kaynaklar olan petrol ve doğal gazın en etkili şekilde kullanıldığı alan haline gelmiştir.

Polietilen’in Özellikleri

Yüksek bir darbe dayanımına sahip olup gevrek kırılganlık göstermez. Güneş ışığına maruz kaldığında yapısındaki bozulmalar neticesinde kırılgan özellik göstermeye başlayan polietilenin, statik yükler altında dayanıklılığı iyidir. Birçok özelliği ile parafine benzer bir profile sahiptir.

Genel olarak ortalama 120-130 °C’den sonra erimeye başlayan polietilen, metallerdeki gibi korozyona uğramaması, sünek bir yapıya sahip olması gibi karakteristik nedenlerle tercih nedeni olmaktadır. Ayrıca polietilen iyi bir elektrik yalıtkanıdır.

Polieten üç ana formda üretilir:

• Düşük yoğunluklu (LDPE) (<0.930 g cm -3): LDPE’nin yoğunluğu 0.910 – 0.930 g/cm3 arasında değişir. Polimer zincirlerinde bulunan fazla uzun dallanmalar nedeniyle amorf yapıda ve esnektir. Kopmaya karşı çok dirençli bir yapısı vardır. Ayrıca kimyasal maddelerden etkilenmez. Maksimum kullanılabilir sıcaklığı 80°C olup erime sıcaklığı 120 °C’dir. Esnek ve buruşmaz özelliğe sahip bir plastik olan LDPE, talebi en fazla olan polimerlerden biridir. Ekonomik olması da onun artı özelliklerinden birisidir. Film şişe, valiz, dondurulmuş yiyecek paketleri, oyuncaklar vs. gibi pek çok plastik ürünün elde edilmesinde kullanılır.
• Doğrusal düşük yoğunluklu (LLDPE) (yaklaşık 0.915-0.940 g cm -3): Etilenin kopolimerizasyon işlemi ile elde edilen LLDPE, düşük yoğunluklu PE’ye göre daha yüksek bir çekme dayanıklılığına ve sertliğe sahiptir. Bunun yanı sıra dayanıklılığı ve sertliği yüksek yoğunluklu PE’ye göre daha düşüktür. Dallanma miktarı, yüksek yoğunluklu PE’den daha fazla, düşük yoğunluklu PE’den ise daha az olan LLDPE, mekanik ve kimyasal dayanıklılığı açısından her ikisinin ortasındadır. Düşük kalınlıklarda üretildiğinde saydamdır ve streç film imalatında kullanılır.
• Yüksek yoğunluklu (HDPE) (yaklaşık 0.940-0.965 g cm -3): HDPE’nin yoğunluğu 0.940 – 0.970 g/cm3 arasında değişmektedir. Molekül morfolojisi LDPE’den farklıdır ve uzun karbon zincirleri üzerindeki dallanmalar yok denecek kadar azdır. Bu nedenle kristalin (veya yarı-kristalin) bir polimerdir. Suya ve kimyasal maddelere direnci yüksek olmakla birlikte ışık ve açık hava koşullarına LDPE’de olduğu gibi dayanıklılık gösterememektedir. Ancak özel dolgularla bu direnç artırılabilir.

Su kayıp ve kaçaklarının en aza indirilmesi, doğru üretim ve doğru ürün seçimine bağlıdır. Bu konuda kabul edilebilir oran %10 iken, ne yazık ki Türkiye’de %35(TUİK)ve hatta %50’leri bulmaktadır. Orman ve Su Bakanlığı’nın aldığı önlem programında’ Su kayıp kaçakları, mevcut şebekeler iyileştirilerek, çevre dostu, sağlıklı malzemeler kullanılarak’ yaygınlaştırılacaktır.

İçme suyu temin ve dağıtım sistemlerindeki su kayıplarının kontrolü yönetmeliğine göre, belediyelerin kayıp/kaçak oranını %25’e indirmesi istenmektedir. Su kaybının yoğun olarak yaşandığı yerler, bağlantı parçaları ve boruların çatlayıp kırılması, servis depoları ve bağlantı hatlarındaki taşma ve kaçaklardır.

 

En az elli yıl ömrü olan polietilen borunun taşınması kolay, kimyasal maddelere karşı dayanıklılığı oldukça yüksektir. Düşük maliyetli ve yüksek performanslı olan polietilen borular, esnekliği ile depreme dayanır, aşınma direnci yüksektir, sürtünme ve paslanmaz özelliğe sahiptir. Suyun tadına, kokusuna vb. etki etmediği için su aktarımında en çok tercih edilen sistem halini almıştır.

Hızla azalan doğal kaynaklar temiz su taşımada kriterlerin önemini bir kez daha göstermiştir. Çünkü taşınan kaynakların üçte biri tüketiciye ulaşmadan taşıma sistemlerindeki sızıntılar sebebi ile çevrede kaybolur. Bu sızıntılar aynı zamanda temiz suyun kirlenmesine de sebep olmaktadır.

Oturduğu dalı kendi eli ile kesen insan, zaman zaman bilerek ya da bilmeyerek doğaya ve onun kaynaklarına zarar vermiştir. Oysa su kaynaklarımız hayat damarlarımız gibi görülmelidir. Sürdürülebilir kalkınma hedefleri ile ekosistemi yönetmeyi becerebilmeli, kirletmeden ve kaybetmeden korumayı öğrenmeliyiz.

Çünkü;

‘Doğa ile savaş halindeyiz, eğer kazanırsak kaybedeceğiz.’

/ Hubert Reeves