Gıda Atık Yönetimi ve Atıkların Alternatif Kullanım Alanları

Dünya nüfusunun sürekli artmasına paralel olarak insanların gıda ve beslenme kaynaklarına talebi de giderek artmaktadır. Herkese sağlıklı ve besleyici gıdanın ulaşılabilir olması amacına odaklanan gıda endüstrisi istenen talebi karşılarken, gıda atıkları sorunu ortaya çıkmıştır.  Gıda ve Tarım Örgütü’ne (FAO) göre, küresel gıda israfı 1,3 milyar tonu bulmakta, bu israf; Avrupa ve Kuzey Amerika gibi gelişmiş ülkelerde tüketim aşamasında daha fazla görülürken, daha az gelişmiş ve düşük gelirli ülkelerde gıda zincirinin daha erken aşamalarında görülmektedir. Gıda güvenliği, çevre koruma ve sürdürülebilirlik kavramlarının öneminin anlaşıldığı günümüzde, gıda atıklarının geri dönüşümü ve katma değeri yüksek ürün üretimi gibi konular önem kazanmıştır. Son yıllarda enerji, kimya, ilaç, kozmetik, gıda ve diğer katma değeri yüksek ürünlerin üretimi konusunda gıda atıkları birer biyo-kaynak olarak kullanılmaktadır (1).

Dünya nüfusuna yetecek gıda üretimine sahip olunmasına rağmen, bazı bölgelerde yetersiz beslenmenin görülmesi, gıda israfı ve atık yönetiminin önemli olduğunu göstermektedir. Gıda güvencesinin sağlanması için gıda üretimi ve tüketimi aşamalarında gıda kayıp ve atıklarının oluşum sebeplerinin belirlenmesi önem arz etmektedir. Sevkiyat programının iyi olmaması, depolama koşullarının uygun olmaması veya anlık kesintiler, uygun üretim yönteminin belirlenmemesi, üretim sırasında oluşan atıkların değerlendirilememesi, hazır yemeklerde porsiyonlamanın iyi yapılamaması gibi sorunlar bunlara örnektir. Bu sebeplerin belirlenerek uygun düzenlemelerin yapılması (örneğin; aşırı gıda stoklamadan kaçınmak veya gıda atıkları ve kayıpları konusunda personeli fikir sunması için teşvik etmek) ile gıda israfı ve atık yönetimi konusunda ciddi ilerlemelerin kaydedileceği düşünülmektedir (2).

Gıda atıkları, yönetilmesi ve bertaraf edilmesi en zor konulardan biridir. Gıda atıkları; gıda üretimi, işlenmesi ve tüketimi gibi farklı aşamalarda ortaya çıkabilmektedir. Ayrıca, gıda ürünlerinin bazı kısımları yenilemediğinden, bu kısımlar kaçınılmaz olarak atık sınıfına girmektedir. Birçok ülke uygun olmayan atık yönetim sistemleri nedeniyle, gıda atıklarını bertaraf etme/arıtma konusunda sorun yaşamaktadır (3). Gıda atıklarının bertarafı için kullanılan atık yönetim uygulamaları; düzenli atık depolama sahaları (landfill), atık yakma (incineration), kompostlama (composting) ve anaerobik arıtmadır (anaerobic digestion). Düzenli atık depolama sahaları, metan, koku ve sızıntı sorunlarına yol açan bir yöntemdir. Bu yöntemin kullanılması sosyal, çevresel ve hijyenik sorunlara yol açtığından pek tavsiye edilmemektedir. Yakma yöntemi, önemli miktarda (%80-85) katı atığın bertaraf edilmesi için kullanılan eski bir tekniktir. Bu yöntemle birlikte endüstride enerji amacıyla kullanılabilecek ısı üretilmektedir. Fakat yanma kontrolsüz şartlar altında gerçekleştiğinden daha yüksek karbon emisyonlarına sebep olmaktadır. Kompostlama ve anaerobik arıtma yöntemleri ise organik maddenin biyolojik olarak bozunmasına dayanmaktadır. Kompostlama aerobik koşullarda gerçekleşmekte ve son ürüne kompost adı verilmektedir. Bu yöntemle tarımsal üretimde kullanılabilen gübre üretimi sağlanmaktadır. Bununla birlikte, bu tekniğin kullanımıyla sızıntı, NH₃, sera gazları, koku gibi sorunlar ortaya çıkmaktadır. Anaerobik arıtma ise, kontrollü anaerobik atmosferde biyokütleyi biyogaza ve sindirim ürünlerine dönüştüren bir yöntemdir. Elde edilen biyogaz, % 60-70 metan,  % 30-40 CO₂ ve diğer iz bileşenler içeren yüksek bir enerji kaynağıdır. Aynı zamanda bileşence zengin biyogaz gübre üretimi de sağlanmaktadır. Bu yöntem, arıtma çamuru, atık su, hayvan gübresi için belirlenmiş bir atık yönetim yöntemi olarak sıklıkla kullanılmasına rağmen, bu uygulamanın da eksiklikleri bulunmaktadır. Düşük metan verimi, uçucu serbest yağ asitlerinin birikimi nedeniyle görülen kontrolsüz proses koşulları, yüksek protein ve lipit içeriği nedeniyle köpürme problemi ve uçucu yağ asitlerinin hızlı sindirimi sonucu görülen düşük tamponlama kapasitesi bunlar arasındadır. Atık yönetimi için uygulanan yöntemler incelendiğinde sürdürülebilir ve çözümcül alternatif yöntemlere ihtiyaç olduğu görülmektedir (4).

Gıda atıkları ve çeşitli tarımsal ürünlerden elde edilen atıkların neye işleneceği atığın bileşimi, uygulanan üretim süreci, üretim yeri ve aynı zamanda atığın üretim zamanına göre değişmektedir. Literatür incelendiğinde, gıda atıklarının kullanım alanlarını dört temel maddeye indirmek mümkün olmaktadır;

1. Gıda atıklarının biyo-gaz, biyoalkoller, biyo-hidrojen, biyo-kömür ve biyo-dizel gibi biyo-yakıtlar üretmek için dönüştürülmesi.
2. Gıda atıklarında bulunan çeşitli katma değerli bileşenleri ekstrakte etmek ve verimli bir şekilde geri kazanmak.
3. Gıda atıklarının biyokimyasallar, biyo-polimerler, enzimler, tek hücre proteini ve biyo-gübreler gibi biyo-materyaller geliştirmek için mikrobiyal aktivite yoluyla dönüştürülmesi.
4. Atık su arıtımı için çeşitli biyo bazlı gıda atıklarından etkili adsorbanların geliştirilmesi (5).

Sonuç olarak, üretim zincirinde yapılacak planlamalarla gıda kayıplarında önemli miktarlarda azalmaların kaydedileceği görülmektedir. Bununla birlikte, gıda atık yönetimlerinin sürdürülebilir forma dönüştürülmesi önem arz etmektedir. Gıda atıklarının değerlendirilmeye açık olması ise bu alanda çalışmaların yoğunlaşacağını ortaya koymaktadır (6).

Yazıda yararlanılan kaynaklar aşağıda belirtilmiştir.

Sağlıklı günler…

Tuğçe HALİL

Kaynaklar;

1. Ong, K.L., Kaur, G., Pensupa, N., Uisan, K., Lin, C.S.K. 2018. Trends in food waste valorization for the production of chemicals, materials and fuels: Case study South and Southeast Asia. Bioresource Technology, 248: 100-112.
2. Songür, A.N., Çakıroğlu, F.P. 2016. Gıda kayıpları ve atık yönetimi. Turkiye Klinikleri Journal of Nutrition and Dietetics-Special Topics, 2(3): 21-26.
3. Rao, P., Rathod, V. 2019. Valorization of food and agricultural waste: A step towards greener future. Chemical Record, 19: 1858–1871.
4. Ouadi, M., Bashir,M.A., Speranza, L.G., Jahangiri, H., Hornung, A. 2019. Food and market waste-A pathway to sustainable fuels and waste valorization. Energy Fuels, 33: 9843−9850.
5. Nayaka, A., Bhushan, B. 2019. An overview of the recent trends on the waste valorization techniques for food wastes. Journal of Environmental Management, 233: 352-370.
6. Imbert, E. 2017. Food waste valorization options: opportunities from the bioeconomy. Open Agriculture, 2: 195-204.