Tavuk Tüylerinden Hava Filtresi Malzemelerinin Gelistirilmesi


Üstüntağ S. (Yürütücü), Pashayeva L., Doğan M.

TÜBİTAK Projesi, 2022 - 2024

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Eylül 2022
  • Bitiş Tarihi: Nisan 2024

Proje Özeti

Endüstriyel faaliyetler, nüfus artışı gibi birçok etkenden dolayı gezegenimizin hava kalitesi gittikçe düşmektedir. Partikül maddeler (PM), kükürt dioksit (SO2), azot oksitler (NOx), sağlık için zararlı bakteriler, mikroplar, tozlar vs. gibi kirleticilerin havada birikmesi insan ve diğer canlıların sağlığı için ciddi tehlikeler oluşturmaktadır. 2,5 μm boyutundaki partiküllere maruz kalmak canlıların solunum ve dolaşım sistemleri başta olmak üzere çok çeşitli hastalıklara ve erken ölümlerine yol açmaktadır. Havadaki dış kirleticiler sızdırma ve havalandırma sistemi yoluyla kapalı alanlara taşınmaktadır ve bunlar iç mekân hava kalitesini önemli ölçüde olumsuz etkilemektedir. Son yıllarda yaşadığımız salgın hastalıklardan dolayı iç mekânlardaki hava kalitesinin önemi ve dolayısıyla ısıtma, havalandırma ve iklimlendirme sistemlerindeki filtrasyonun önemi daha çok artmıştır. Geleneksel hava filtrasyon malzemeleri sentetik liflerden üretilen dokusuz yüzey yapılardan oluşmaktadır. Petrol kaynaklı olan sentetik liflerin bio-parçalanabilir ve çevre dostu olmaması filtrasyon malzemesi üretiminde doğal liflerin kullanımına yönelimi arttırmıştır. Geleneksel hava filtrasyon malzemelerinin üretiminde kullanılan yöntemler 2,5 μm boyutundan daha küçük parçacıkları yakalamakta yeterli olmamaktadır. Bu nedenle filtre malzemelerinde nanolif yüzeylerin kullanımı dikkat çekmektedir.

 

Bu projenin temel amacı kümes hayvanları endüstrisinin bir yan ürünü olan ve büyük çoğunluğu atık durumunda olan tavuk tüylerinden farklı formlarda yüzeyler elde edilmesi ve bu yüzeylerden oluşturulacak kompozit yapıların hava filtre malzemesi olarak kullanılmasıdır. Dünya çapında her yıl milyonlarca ton tavuk tüyü atığa çıkmaktadır ve bu atığın büyük kısmı yakma, gömme gibi yöntemlerle bertaraf edilmektedir. Bu atıkların söz konusu yöntemlerle imhası ise hava, toprak ve su kirliliği gibi birçok farklı çevresel sorunlara neden olmaktadır. Buna göre de bu kaynakları kullanmak ve atık tüyleri yeni malzemelere dönüştürmek için etkili ve faydalı süreçler geliştirmek çevre açısından ve ekonomik açıdan önem taşımaktadır. Sunulan proje kapsamında tavuk tüyü liflerinden farklı yöntemlerle dokusuz yüzeyler elde edilecektir. Tavuk tüylerinin kendine özgü telek yapısının bu yüzeylerin filtrasyon verimliliğini arttıracağı yapılan çalışmalar neticesinde öngörülmektedir. Ayrıca birçok ülkede olduğu gibi ülkemizde de havadaki PM2,5 miktarlarının ciddi boyutlara ulaşması geliştirilecek olan filtre malzemesinde nanolif yapılarının kullanımını zorunlu hale getirmiştir. Bu nedenle, tavuk tüylerinden keratin elde ederek nanolif yüzeyler üretiminin gerçekleştirilmesi hedeflenmektedir. Tavuk tüylerinden elde edilecek bu yüzeyler bir araya getirilerek filtrasyon verimliliği yüksek, hava direnci düşük kompozit yapıda filtre malzemeleri geliştirilecektir.

 

Bu projenin; ülkemizde ciddi üretimi olan tavuk eti sanayisinin atıklarından olan tavuk tüylerinin sanayiye kazandırılmasına, kendine özgü kıymetli nitelikleri olduğu ispatlanmış olsa da atıl durumda olan bir maddenin ekonomiye kazandırılmasına ve çevrenin korunmasına yönelik sosyo-ekonomik katkıları olacaktır. Proje ile tavuk tüyünden ilk defa sanayi ölçeğinde özgün ve yenilikçi bir filtrasyon malzemesi üretimine imkân sağlanacaktır. Tavuk tüyü liflerinden elde edilen nanolif ve dokusuz yüzeylerin bir araya getirilmesi ile oluşturulacak olan kompozit yapılar, gerek geliştirilecek yapıların özellikleri itibarıyla tekstil bilimine, gerekse geliştirilecek proses itibarıyla tekstil teknolojisine katkı sağlayacaktır. Projenin başarıyla tamamlanması tavuk tüylerinin kullanımını teşvik edecek, yenilikçi ve özgün yeni projeleri beraberinde getirecektir.