Atık Sudan Elde Edilen Strüvit Orman Yangınlarını Önlemede Kullanılabilir
Fotoğraf: Amerika’daki bilim insanları, atıkları ve viskoelastik hidrojeli birleştirerek ekonomik ve sürdürülebilir bir yangın önleyici ürettiler.
Evleri, yaşamları ve sağlığı tehdit eden orman yangınları Amerika’da ciddi bir problemdir. ABD Orman Hizmetleri binlerce metre küp yangın engelleyiciyi havadan sağlamaktadır. Kullanılan yangın önleyici su içinde kil ve polisakkaritlerle yoğunlaştırılmış amonyum polifosfat içermektedir.
2016 yılında Stanford Üniversitesi’nden Craig Criddle ve Eric Appel, yangın önleyicilerde kullanılmak üzere hidrojel yapımı için bir yöntem geliştirdiler. Bu yöntem selüloz türevlerini (genelde viskozite düzenleyici olarak kullanılır) ve koloidal silika nano parçacıklarını su içinde karıştırmayı kapsamaktadır. Appel, “Bu malzemelerin geliştirilmesinin ana amacı, püskürtülen yangın geciktiricinin bitki örtüsüne yapışmasını sağlamak ve yangın dönemi boyunca sürecek dayanıklı bir bariyer oluşturmak için o bölgede tutunmasını sağlamaktır.” şeklinde açıklamıştır.
Fosfor bazlı diğer kimyasalları incelerken, magnezyum amonyum fosfatın kumaşlarda yanma engelleyici olarak kullanıldığını fark etmişlerdir. Magnezyum amonyum fosfat yani strüvitin, suyun içinde bulunmasının sakıncalı olduğu bilinmektedir. Criddle, “Genellikle sorun yaratır. Boru hatlarını tıkar ve çökelme meydana getirir. Bu yüzden insanlar ondan kurtulmak için oldukça fazla enerji ve para harcamak durumunda kalırlar.” demiştir.
Ekip, amonyum polifosfata benzer kimyasal özelliklere sahip strüvitin hidrojel ile birlikte orman yangınlarında işe yarayıp yaramayacağını merak etmiştir. Bu yüzden, strüvit pelletlerini toz haline getirip hidrojel ile birlikte karıştırdılar. Sonraki deneyler strüvit içeren hidrojellerin yangınları engellemede ticari amonyum polifosfat içeren yangın geciktiriciler kadar iyi olduğunu hatta yüzeylere tutunmada daha başarılı olduğunu göstermiştir.
Fotoğraf: Düşük maliyetli bir viskoelastik hidrojel içinde süspanse edilmiş atık sudan elde edilen strüvit, ticari amonyum polifasfat bazlılar gibi yangın söndürme özelliklerine sahiptir.
Şu anda, atık sudan geri kazanılan strüvit gübre olarak kullanılma eğilimindedir. Ancak bu kristalleri değerlendirmenin en uygun maliyetli yöntemi değildir. Yangınla mücadele amacıyla geri kazanılan strüvitin değerine ilişkin araştırmalar, suyun kendisinden sonra atık su arıtma hattından elde edilen en değerli ikinci kaynak olduğunu göstermiştir. Daha ileri araştırmalar, orman yangını engelleme programlarının taleplerini karşılamak için ABD genelinde atık olarak üretilen yeterli strüvit olduğunu göstermiştir. Bu nedenle, yangın engelleyici olarak kullanılması, çevre dostu olduğu kadar ekonomik olarak da uygun olabilir. Appel, “Atık sudan geri dönüştürülen yangın geciktiricilerin doğal bir kaynağı olarak strüvit, fosfor ihtiyacını azaltmak ve daha temiz su kütlelerini teşvik etmek için çok fazla potansiyele sahiptir.” diye eklemiştir.
Wisconsin-Madison Üniversitesi’nde sürdürülebilirlik uzmanı olan Andrea Hicks, “Yangın söndürme ajanı, gübre için satıldığında daha büyük bir değere sahip olacağından ve atık su arıtma tesislerinde daha fazla strüvit üretmeyi teşvik etme potansiyeline sahip olacağından ekonomik olarak tartışmalıdır.” yorumunda bulunmuştur.
Kaynak: chemistryworld.com
