दुनिया में प्लास्टिक
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2050 में, महासागरों में प्लास्टिक कचरे का वजन कुल मछलियों के वजन से अधिक हो जाएगा! यह चेतावनी 2016 में दावोस में विश्व आर्थिक मंच के अवसर पर प्रकाशित एलेन मैकआर्थर फाउंडेशन और मैकिन्से की एक रिपोर्ट में शामिल की गई थी।
जैसा कि हमने दस्तावेज़ में पढ़ा है, 2014 में समुद्र के पानी में टन प्लास्टिक और टन मछलियों का अनुपात एक से पांच था। 2025 में तीन में से एक होगा, और 2050 में अधिक प्लास्टिक कचरा होगा... रिपोर्ट 180 से अधिक विशेषज्ञों के साक्षात्कार और दो सौ से अधिक अन्य अध्ययनों के विश्लेषण पर आधारित थी। रिपोर्ट के लेखकों का कहना है कि केवल 14% प्लास्टिक पैकेजिंग का पुनर्चक्रण किया जाता है। अन्य सामग्रियों के लिए, पुनर्चक्रण दर बहुत अधिक बनी हुई है, 58% कागज बरामद किया गया है और 90% तक लोहा और स्टील बरामद किया गया है।
1. 1950-2010 में प्लास्टिक का विश्व उत्पादन।
इसके उपयोग में आसानी, बहुमुखी प्रतिभा और स्पष्ट रूप से, यह दुनिया में सबसे लोकप्रिय सामग्रियों में से एक बन गया है। 1950 से 2000 (1) तक इसका उपयोग लगभग दो सौ गुना बढ़ गया और अगले बीस वर्षों में दोगुना होने की उम्मीद है।
2. तुवालु द्वीपसमूह के प्रशांत स्वर्ग से चित्र
. हम इसे बोतलों, पन्नी, खिड़की के फ्रेम, कपड़ों, कॉफी मशीनों, कारों, कंप्यूटरों और पिंजरों में पाते हैं। यहां तक कि फुटबॉल का मैदान भी घास के प्राकृतिक पत्तों के बीच सिंथेटिक रेशों को छुपाता है। प्लास्टिक की थैलियाँ और थैलियाँ, जो कभी-कभी जानवरों द्वारा गलती से खा ली जाती हैं, सड़कों के किनारे और खेतों में कूड़ा डाल देती हैं (2)। अक्सर, विकल्पों की कमी के कारण, प्लास्टिक कचरे को जला दिया जाता है, जिससे वातावरण में जहरीला धुआं निकलता है। प्लास्टिक कचरे से नालियां अवरुद्ध हो जाती हैं, जिससे बाढ़ आती है। वे पौधों को अंकुरित होने और वर्षा जल को अवशोषित करने से रोकते हैं।
3. कछुआ प्लास्टिक की पन्नी खाता है
सबसे छोटी चीजें सबसे खराब होती हैं
कई शोधकर्ता बताते हैं कि सबसे खतरनाक प्लास्टिक कचरा समुद्र में तैरती पीईटी बोतलें या अरबों प्लास्टिक बैग नहीं हैं जो टूट रहे हैं। सबसे बड़ी समस्या वे वस्तुएँ हैं जिन पर हम वास्तव में ध्यान नहीं देते। ये प्लास्टिक के पतले रेशे होते हैं जो हमारे कपड़ों के कपड़े में बुने जाते हैं। दर्जनों रास्तों, सैकड़ों सड़कों, नालों, नदियों के माध्यम से, यहां तक कि वायुमंडल के माध्यम से, वे पर्यावरण में, जानवरों और मनुष्यों की खाद्य श्रृंखलाओं में प्रवेश करते हैं। इस प्रकार के प्रदूषण की हानिकारकता पहुँच जाती है सेलुलर संरचनाओं और डीएनए का स्तर!
दुर्भाग्य से, परिधान उद्योग, जो इस प्रकार के लगभग 70 अरब टन फाइबर को 150 अरब परिधानों में संसाधित करने का अनुमान है, वास्तव में किसी भी तरह से विनियमित नहीं है। कपड़ा निर्माता प्लास्टिक पैकेजिंग या उपरोक्त पीईटी बोतलों के निर्माताओं के समान कड़े प्रतिबंधों और नियंत्रणों के अधीन नहीं हैं। विश्व के प्लास्टिक प्रदूषण में उनके योगदान के बारे में बहुत कम कहा या लिखा गया है। हानिकारक रेशों से बुने कपड़ों के निपटान के लिए कोई सख्त और स्थापित प्रक्रियाएँ भी नहीं हैं।
एक संबंधित और कोई कम समस्या तथाकथित नहीं है सूक्ष्म छिद्रयुक्त प्लास्टिक, यानी, 5 मिमी से कम आकार के छोटे सिंथेटिक कण। छर्रे कई स्रोतों से आते हैं - प्लास्टिक जो पर्यावरण में टूट जाते हैं, प्लास्टिक निर्माण में, या उपयोग के दौरान कार के टायरों के घर्षण से। उनके सफाई समर्थन के लिए धन्यवाद, माइक्रोप्लास्टिक कण टूथपेस्ट, शॉवर जैल और छीलने वाले उत्पादों में भी पाए जा सकते हैं। मलजल के साथ वे नदियों और समुद्रों में पहुँच जाते हैं। अधिकांश पारंपरिक अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र उन्हें पकड़ नहीं सकते हैं।
कचरे का गायब होना चिंताजनक है
मलास्पिना नामक समुद्री अभियान द्वारा 2010-2011 में किए गए एक अध्ययन के बाद, यह अप्रत्याशित रूप से पता चला कि महासागरों में अपेक्षा से काफी कम प्लास्टिक कचरा था। कई महीनों तक। वैज्ञानिक एक ऐसी खोज पर भरोसा कर रहे थे जिससे समुद्र में लाखों टन प्लास्टिक की मात्रा का अनुमान लगाया जा सके। इस बीच, 2014 में जर्नल प्रोसीडिंग्स ऑफ द नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज में छपी एक शोध रिपोर्ट में... 40 हजार के बारे में बात की गई है। सुर। वैज्ञानिकों ने इसका पता लगा लिया है 99% प्लास्टिक जो समुद्र के पानी में तैरना चाहिए वह गायब है!
4. प्लास्टिक और जानवर
और सब ठीक है न कदापि नहीं। वैज्ञानिकों को संदेह है कि गायब प्लास्टिक समुद्री खाद्य श्रृंखला में प्रवेश कर गया है। तो: कचरा बड़े पैमाने पर मछली और अन्य समुद्री जीवों द्वारा खाया जाता है। ऐसा सूर्य और तरंगों की क्रिया के कारण विखंडन के बाद होता है। मछली के छोटे-छोटे तैरते टुकड़ों को फिर उनके भोजन - छोटे समुद्री जीवों - के साथ भ्रमित किया जा सकता है। प्लास्टिक के छोटे टुकड़े खाने और प्लास्टिक के साथ अन्य संपर्क के प्रभावों को अच्छी तरह से नहीं समझा गया है, लेकिन यह संभवतः एक अच्छा प्रभाव नहीं है (4)।
साइंस जर्नल में प्रकाशित रूढ़िवादी अनुमानों के अनुसार, हर साल 4,8 मिलियन टन से अधिक प्लास्टिक कचरा दुनिया के महासागरों में प्रवेश करता है। हालाँकि, यह 12,7 मिलियन टन तक पहुँच सकता है। ये गणना करने वाले वैज्ञानिकों का कहना है कि यदि उनके अनुमान का औसत लगभग 8 मिलियन टन होता, तो कूड़े की इतनी मात्रा मैनहट्टन के आकार के 34 द्वीपों को एक परत से ढक देती।
इन गणनाओं के मुख्य लेखक कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय, सांता बारबरा के वैज्ञानिक हैं। अपने काम के दौरान, उन्होंने अमेरिकी संघीय एजेंसियों और अन्य विश्वविद्यालयों के साथ सहयोग किया। एक दिलचस्प तथ्य यह है कि इन अनुमानों के अनुसार, केवल 6350 से 245 हजार तक। समुद्र को प्रदूषित करने वाला टनों प्लास्टिक समुद्र के पानी की सतह पर तैरता रहता है। बाकी कहीं और हैं. वैज्ञानिकों के अनुसार, समुद्र तल पर और तटों पर और निश्चित रूप से, जानवरों के शरीर में।
हमारे पास और भी नया और उससे भी अधिक भयावह डेटा है। पिछले साल के अंत में, वैज्ञानिक सामग्री के ऑनलाइन भंडार "प्लोस वन" ने कई सैकड़ों वैज्ञानिक केंद्रों के शोधकर्ताओं का एक सामूहिक कार्य प्रकाशित किया, जिसने अनुमान लगाया कि दुनिया के महासागरों की सतह पर तैरते प्लास्टिक कचरे का कुल द्रव्यमान 268 टन है! उनका मूल्यांकन 940-24 में किए गए 2007 अभियानों के डेटा पर आधारित है। उष्णकटिबंधीय जल और भूमध्य सागर में।
प्लास्टिक कचरे से बने "महाद्वीप" (5) स्थिर नहीं हैं। अनुकरण पर आधारित महासागरों में जलधाराओं की गति, वैज्ञानिक यह निर्धारित करने में सक्षम थे कि वे एक जगह इकट्ठा नहीं होते - बल्कि, उन्हें लंबी दूरी पर ले जाया जाता है। महासागरों की सतह पर हवा की क्रिया और पृथ्वी के घूर्णन (तथाकथित कोरिओलिस बल के माध्यम से) के परिणामस्वरूप, हमारे ग्रह के पाँच सबसे बड़े पिंडों में जल भंवर बनते हैं - अर्थात। उत्तर और दक्षिण प्रशांत, उत्तर और दक्षिण अटलांटिक और हिंद महासागर, जहां सभी तैरती हुई प्लास्टिक की वस्तुएं और कचरा धीरे-धीरे जमा होता है। यह स्थिति हर साल चक्रीय रूप से दोहराई जाती है।
5. समुद्र में विभिन्न आकार के प्लास्टिक मलबे के वितरण का मानचित्र।
इन "महाद्वीपों" के प्रवास मार्गों को समझना विशेष उपकरणों (आमतौर पर जलवायु अनुसंधान में उपयोगी) का उपयोग करके लंबे सिमुलेशन का परिणाम है। प्लास्टिक कचरे के कई मिलियन टुकड़ों द्वारा अपनाए गए मार्ग का अध्ययन किया गया है। मॉडलिंग से पता चला कि कई लाख किलोमीटर के क्षेत्र में बनी संरचनाओं में, पानी का प्रवाह था जो कुछ कचरे को उसकी सबसे बड़ी सांद्रता से परे ले जाता था और पूर्व की ओर निर्देशित करता था। बेशक, लहर और पवन ऊर्जा जैसे कारक भी हैं जिन्हें उपरोक्त अध्ययन में ध्यान में नहीं रखा गया, लेकिन निश्चित रूप से प्लास्टिक परिवहन की गति और दिशा में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
कचरे की ये बहती "भूमि" विभिन्न प्रकार के वायरस और बैक्टीरिया के लिए उत्कृष्ट वाहन भी हैं, जो इस प्रकार अधिक आसानी से फैल सकते हैं।
"कचरा महाद्वीपों" को कैसे साफ़ करें
मैन्युअल रूप से एकत्र किया जा सकता है. प्लास्टिक कचरा कुछ लोगों के लिए अभिशाप है, लेकिन दूसरों के लिए आय का एक स्रोत है। इनका समन्वय अंतर्राष्ट्रीय संगठनों द्वारा भी किया जाता है। तीसरी दुनिया के देशों के संग्राहक घर पर प्लास्टिक अलग करें. वे मैन्युअल रूप से या साधारण मशीनों का उपयोग करके काम करते हैं। प्लास्टिक को टुकड़े-टुकड़े कर दिया जाता है या छोटे टुकड़ों में काट दिया जाता है और आगे की प्रक्रिया के लिए बेच दिया जाता है। उनके बीच मध्यस्थ, प्रशासन और सार्वजनिक संगठन विशिष्ट संगठन हैं। यह सहयोग संग्राहकों को एक स्थिर आय प्रदान करता है। साथ ही यह पर्यावरण से प्लास्टिक कचरे को हटाने का एक तरीका है।
हालाँकि, मैन्युअल संग्रह अपेक्षाकृत अक्षम है। इसलिए, बड़े पैमाने पर गतिविधियों के लिए विचार हैं। उदाहरण के लिए, डच कंपनी बोयान स्लैट, द ओशन क्लीनअप प्रोजेक्ट के हिस्से के रूप में पेशकश करती है समुद्र में तैरते हुए कचरा अवरोधन अवरोधों की स्थापना.
जापान और कोरिया के बीच स्थित त्सुशिमा द्वीप के पास एक प्रायोगिक अपशिष्ट संग्रहण सुविधा अत्यधिक सफल साबित हुई है। यह किसी बाहरी ऊर्जा स्रोत द्वारा संचालित नहीं है। इसका उपयोग हवा, समुद्री धाराओं और लहरों के प्रभावों के ज्ञान पर आधारित है। तैरता हुआ प्लास्टिक का मलबा, एक बार चाप या स्लॉट जाल (6) में फंस जाने पर, उस क्षेत्र में आगे धकेल दिया जाता है जहां यह जमा होता है और सापेक्ष आसानी से हटाया जा सकता है। अब जब समाधान का परीक्षण छोटे पैमाने पर किया गया है, तो बड़ी स्थापनाएँ बनानी होंगी, यहाँ तक कि एक सौ किलोमीटर लंबी भी।
6. महासागर सफाई परियोजना के हिस्से के रूप में तैरते हुए प्लास्टिक कचरे को एकत्रित करना।
प्रसिद्ध आविष्कारक और करोड़पति जेम्स डायसन ने कई साल पहले इस परियोजना को विकसित किया था। एमवी रेसिक्लोनया उत्कृष्ट बजरा वैक्यूम क्लीनरजिसका काम समुद्र के पानी से मलबा, मुख्य रूप से प्लास्टिक को साफ़ करना होगा। मशीन को एक जाल के साथ मलबे को पकड़ना होगा और फिर चार केन्द्रापसारक वैक्यूम क्लीनर के साथ इसे चूसना होगा। अवधारणा यह है कि चूषण पानी के बाहर होना चाहिए और मछली को खतरे में नहीं डालना चाहिए। डायसन एक अंग्रेजी औद्योगिक उपकरण डिजाइनर हैं जिन्हें चक्रवात पृथक्करण सिद्धांत का उपयोग करके बैगलेस वैक्यूम क्लीनर के आविष्कारक के रूप में जाना जाता है।
और इस कूड़े के ढेर का क्या करें जब आपके पास अभी भी इसे इकट्ठा करने का समय हो? विचारों की कोई कमी नहीं है. उदाहरण के लिए, कनाडाई डेविड काट्ज़ ने एक प्लास्टिक जार () बनाने का प्रस्ताव रखा है।
यहां कचरा एक तरह की मुद्रा होगी. उन्हें पैसे, कपड़े, भोजन, मोबाइल टॉप-अप या 3डी प्रिंटर के बदले बदला जा सकता है।, जो बदले में पुनर्नवीनीकरण प्लास्टिक से नए घरेलू सामान बनाना संभव बनाता है। इस विचार को पेरू की राजधानी लीमा में भी लागू किया गया था। अब काट्ज़ का इरादा हाईटियन अधिकारियों की उसमें रुचि जगाने का है।
पुनर्चक्रण काम करता है, लेकिन सब कुछ नहीं
"प्लास्टिक" शब्द उन सामग्रियों को संदर्भित करता है जिनके मुख्य घटक सिंथेटिक, प्राकृतिक या संशोधित पॉलिमर हैं। प्लास्टिक को शुद्ध पॉलिमर और विभिन्न सहायक पदार्थों को मिलाकर संशोधित पॉलिमर दोनों से प्राप्त किया जा सकता है। बोलचाल की भाषा में "प्लास्टिक" शब्द में प्रसंस्करण के लिए अर्ध-तैयार उत्पाद और तैयार उत्पाद भी शामिल हैं, बशर्ते कि वे उन सामग्रियों से बने हों जिन्हें प्लास्टिक के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है।
प्लास्टिक के लगभग बीस सामान्य प्रकार हैं। प्रत्येक आपके आवेदन के लिए सर्वोत्तम सामग्री चुनने में मदद करने के लिए कई विकल्पों में आता है। पाँच (या छह) समूह हैं बड़े पैमाने पर प्लास्टिक: पॉलीइथाइलीन (पीई, उच्च और निम्न घनत्व, एचडी और एलडी सहित), पॉलीप्रोपाइलीन (पीपी), पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी), पॉलीस्टाइनिन (पीएस) और पॉलीइथाइलीन टेरेफ्थेलेट (पीईटी)। ये तथाकथित बड़े पांच या छह (7) सभी प्लास्टिक के लिए यूरोपीय मांग का लगभग 75% कवर करते हैं और नगरपालिका लैंडफिल में समाप्त होने वाले प्लास्टिक के सबसे बड़े समूह का प्रतिनिधित्व करते हैं।
इन पदार्थों का निपटान बाहरी जलन इसे किसी भी तरह से विशेषज्ञों या आम जनता द्वारा स्वीकार नहीं किया जाता है। दूसरी ओर, इस उद्देश्य के लिए पर्यावरण के अनुकूल भस्मक का उपयोग किया जा सकता है, जिससे अपशिष्ट मात्रा 90% तक कम हो जाती है।
लैंडफिल पर अपशिष्ट भंडारण यह उन्हें बाहर जलाने जितना जहरीला नहीं है, लेकिन अधिकांश विकसित देशों में यह अब आम बात नहीं है। हालाँकि यह सच नहीं है कि "प्लास्टिक टिकाऊ होता है," पॉलिमर को भोजन, कागज या धातु के कचरे की तुलना में बायोडिग्रेड होने में अधिक समय लगता है। उदाहरण के लिए, पोलैंड में यह काफी लंबा है प्लास्टिक अपशिष्ट उत्पादन के वर्तमान स्तर पर, जो लगभग 70 किलोग्राम प्रति व्यक्ति प्रति वर्ष है, और पुनर्प्राप्ति दर के साथ जो हाल तक बमुश्किल 10% से अधिक थी, इस अपशिष्ट का घरेलू भंडार केवल एक दर्जन वर्षों में 30 मिलियन टन तक पहुंच जाएगा।.
प्लास्टिक का धीमा अपघटन रासायनिक वातावरण, जोखिम (यूवी) और निश्चित रूप से, सामग्री के विखंडन जैसे कारकों से प्रभावित होता है। कई प्रसंस्करण प्रौद्योगिकियाँ (8) बस इन प्रक्रियाओं को बहुत तेज करने पर निर्भर करती हैं। परिणाम पॉलिमर से सरल कण हैं जिन्हें हम किसी अन्य चीज़ के लिए सामग्री में बदल सकते हैं, या छोटे कण जिन्हें बाहर निकालना के लिए फीडस्टॉक के रूप में उपयोग किया जा सकता है, या हम बायोमास का उत्पादन करने के लिए रासायनिक स्तर तक नीचे जा सकते हैं। पानी, विभिन्न प्रकार की गैसें , कार्बन डाइऑक्साइड, मीथेन, नाइट्रोजन।
8. प्लास्टिक के पुनर्चक्रण और प्रसंस्करण के लिए प्रौद्योगिकी
थर्मोप्लास्टिक कचरे के पुनर्चक्रण की विधि अपेक्षाकृत सरल है क्योंकि इसे कई बार पुनर्चक्रित किया जा सकता है। हालाँकि, प्रसंस्करण के दौरान, पॉलिमर का आंशिक क्षरण होता है, जिसके परिणामस्वरूप उत्पाद के यांत्रिक गुणों में गिरावट आती है। इस कारण से, प्रसंस्करण प्रक्रिया में पुनर्चक्रित सामग्रियों का केवल एक निश्चित प्रतिशत ही जोड़ा जाता है, या कचरे को खिलौनों जैसे कम प्रदर्शन आवश्यकताओं वाले उत्पादों में संसाधित किया जाता है।
प्रयुक्त थर्मोप्लास्टिक उत्पादों का निपटान करते समय एक बहुत बड़ी समस्या है उन्हें क्रमबद्ध करने की आवश्यकता है वर्गीकरण के संदर्भ में, जिसके लिए पेशेवर कौशल और उनमें से अशुद्धियों को हटाने की आवश्यकता होती है। ये हमेशा फायदेमंद नहीं होता. क्रॉस-लिंक्ड पॉलिमर से बने प्लास्टिक, सिद्धांत रूप में, पुनर्चक्रण योग्य नहीं होते हैं।
सभी कार्बनिक पदार्थ ज्वलनशील होते हैं, लेकिन उन्हें इस तरह से नष्ट करना भी मुश्किल होता है। इस विधि का उपयोग सल्फर, हैलोजन और फास्फोरस युक्त सामग्रियों के लिए नहीं किया जा सकता है, क्योंकि जलने पर वे वायुमंडल में बड़ी मात्रा में जहरीली गैसें छोड़ते हैं, जो तथाकथित अम्लीय वर्षा का कारण बनती हैं।
सबसे पहले, ऑर्गेनोक्लोरिन सुगंधित यौगिक जारी किए जाते हैं, जिनमें से विषाक्तता पोटेशियम साइनाइड और हाइड्रोकार्बन ऑक्साइड से कई गुना अधिक डाइऑक्सेन - सी के रूप में होती है।4H8O2 मैं फुरान हूं - सी4H4वातावरण में प्रवेश के बारे में. वे पर्यावरण में जमा हो जाते हैं लेकिन कम सांद्रता के कारण उनका पता लगाना मुश्किल होता है। भोजन, हवा और पानी के साथ अवशोषित होकर और शरीर में जमा होकर, वे गंभीर बीमारियों का कारण बनते हैं, शरीर की प्रतिरोधक क्षमता को कम करते हैं, कैंसरकारी होते हैं और आनुवंशिक परिवर्तन का कारण बन सकते हैं।
डाइऑक्सिन उत्सर्जन का मुख्य स्रोत क्लोरीन युक्त कचरे की दहन प्रक्रिया है। इन हानिकारक यौगिकों की रिहाई से बचने के लिए, तथाकथित से सुसज्जित प्रतिष्ठान। आफ्टरबर्निंग चैम्बर, न्यूनतम तापमान पर। 1200°C.
अपशिष्ट को विभिन्न तरीकों से संसाधित किया जाता है
Технология रीसाइक्लिंग प्लास्टिक से बना एक बहु-मंच अनुक्रम है। आइए उचित तलछट संग्रहण से शुरुआत करें, यानी प्लास्टिक को कचरे से अलग करना। प्रसंस्करण संयंत्र में, पहले प्रारंभिक छंटाई होती है, फिर कुचलना और पीसना, विदेशी निकायों को अलग करना, फिर प्लास्टिक को प्रकार के आधार पर छांटना, सुखाना और बरामद कच्चे माल से अर्ध-तैयार उत्पाद प्राप्त करना होता है।
एकत्रित कचरे को प्रकार के आधार पर छांटना हमेशा संभव नहीं होता है। इसीलिए उन्हें कई अलग-अलग तरीकों से क्रमबद्ध किया जाता है, आमतौर पर यांत्रिक और रासायनिक में विभाजित किया जाता है। यांत्रिक तरीकों में शामिल हैं: मैन्युअल पृथक्करण, प्लवन या वायवीय. यदि कचरा दूषित है तो यह छँटाई गीली विधि से की जाती है। रासायनिक तरीकों में शामिल हैं हाइड्रोलिसिस - पॉलिमर का भाप अपघटन (पॉलिएस्टर, पॉलियामाइड, पॉलीयुरेथेन और पॉली कार्बोनेट के पुन: उत्पादन के लिए कच्चा माल) या कम तापमान पायरोलिसिस, जिसके साथ, उदाहरण के लिए, पीईटी बोतलें और प्रयुक्त टायरों को पुनर्नवीनीकरण किया जाता है।
पायरोलिसिस एक ऐसे वातावरण में कार्बनिक पदार्थों के थर्मल परिवर्तन को संदर्भित करता है जो पूरी तरह से एनोक्सिक है या जिसमें बहुत कम या कोई ऑक्सीजन नहीं है। निम्न-तापमान पायरोलिसिस 450-700 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर होता है और अन्य चीजों के अलावा, पायरोलिसिस गैस का निर्माण होता है, जिसमें जल वाष्प, हाइड्रोजन, मीथेन, ईथेन, कार्बन ऑक्साइड और डाइऑक्साइड, साथ ही हाइड्रोजन सल्फाइड और शामिल होते हैं। अमोनिया, तेल, टार, पानी और कार्बनिक पदार्थ, पायरोलिसिस कोक और भारी धातुओं की उच्च सामग्री वाली धूल। इंस्टॉलेशन के लिए बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि यह रीसाइक्लिंग प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न पायरोलिसिस गैस पर चलता है।
स्थापना को संचालित करने के लिए 15% तक पायरोलिसिस गैस की खपत होती है। यह प्रक्रिया ईंधन तेल के समान 30% पायरोलिसिस तरल भी उत्पन्न करती है, जिसे अंशों में विभाजित किया जा सकता है जैसे: 30% गैसोलीन, विलायक, 50% ईंधन तेल और 20% ईंधन तेल।
एक टन कचरे से प्राप्त शेष द्वितीयक कच्चे माल हैं: 50% तक कार्बन पायरोकार्बोनेट ठोस अपशिष्ट है, कोक के करीब कैलोरी मान के मामले में, जिसे ठोस ईंधन के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, फिल्टर के लिए सक्रिय कार्बन या पाउडर के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। कार के टायरों के पायरोलिसिस के दौरान पेंट के लिए वर्णक और 5% तक धातु (स्टर्न स्क्रैप)।
मकान, सड़कें और ईंधन
वर्णित प्रसंस्करण विधियाँ गंभीर औद्योगिक प्रक्रियाएँ हैं। वे हर स्थिति में उपलब्ध नहीं हैं. पश्चिम बंगाल में भारतीय शहर जॉयगोपालपुर का दौरा करते समय, डेनिश इंजीनियरिंग छात्र लिसे फुग्लसांग वेस्टरगार्ड (9) के मन में एक असामान्य विचार आया - क्यों न हर जगह बिखरे हुए बैग और पैकेजिंग से ईंटें बनाई जाएं जिनका उपयोग लोग घर बनाने के लिए कर सकें?
9. लिसा फुलसैंग वेस्टरगार्ड
यह केवल ईंटें बनाने के बारे में नहीं था, बल्कि पूरी प्रक्रिया को डिजाइन करने के बारे में था ताकि परियोजना में शामिल लोगों को वास्तव में लाभ हो। उनकी योजना के अनुसार, पहले कचरा एकत्र किया जाता है और यदि आवश्यक हो तो साफ किया जाता है। फिर एकत्रित सामग्री को कैंची या चाकू से छोटे-छोटे टुकड़ों में काटकर तैयार किया जाता है। कुचले हुए कच्चे माल को एक सांचे में रखा जाता है और सोलर ग्रिल पर रखा जाता है जहां प्लास्टिक को गर्म किया जाता है। करीब एक घंटे के बाद प्लास्टिक पिघल जाएगा और ठंडा होने के बाद आप तैयार ईंट को सांचे से निकाल सकते हैं.
प्लास्टिक की ईंटें उनमें दो छेद होते हैं जिनके माध्यम से बांस की छड़ियों को पिरोया जा सकता है, जिससे सीमेंट या अन्य बाइंडरों के उपयोग के बिना स्थिर दीवारें बनाई जा सकती हैं। ऐसी प्लास्टिक की दीवारों को पारंपरिक तरीके से प्लास्टर किया जा सकता है, उदाहरण के लिए मिट्टी की एक परत के साथ, जो उन्हें धूप से बचाती है। प्लास्टिक की ईंटों से बने घरों का यह भी लाभ है कि, मिट्टी की ईंटों के विपरीत, वे, उदाहरण के लिए, मानसून की बारिश के प्रति प्रतिरोधी होते हैं, जिसका अर्थ है कि वे अधिक टिकाऊ हो जाते हैं।
याद रखने वाली बात यह है कि प्लास्टिक कचरे का उपयोग भारत में भी किया जाता है। सड़क निर्माण. नवंबर 2015 के भारत सरकार के विनियमन के अनुसार देश के सभी सड़क डेवलपर्स को प्लास्टिक कचरे के साथ-साथ बिटुमेन मिश्रण का उपयोग करना आवश्यक है। इससे प्लास्टिक निपटान की बढ़ती समस्या को हल करने में मदद मिलेगी। यह तकनीक प्रोफेसर द्वारा विकसित की गई थी। मदुरै स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग से राजगोपालन वासुदेवन।
पूरी प्रक्रिया बहुत सरल है. कचरे को पहले एक विशेष मशीन का उपयोग करके एक निश्चित आकार में कुचल दिया जाता है। फिर उन्हें उचित रूप से तैयार समुच्चय में जोड़ा जाता है। बैकफ़िल मलबे को गर्म डामर के साथ मिलाया जाता है। सड़क को 110 से 120 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर बिछाया जाता है।
सड़क निर्माण के लिए पुनर्चक्रित प्लास्टिक का उपयोग करने के कई फायदे हैं। प्रक्रिया सरल है और नए उपकरणों की आवश्यकता नहीं है। प्रत्येक किलोग्राम पत्थर के लिए 50 ग्राम डामर का उपयोग किया जाता है। इसका दसवां हिस्सा प्लास्टिक कचरा हो सकता है, जिससे उपयोग किए जाने वाले डामर की मात्रा कम हो जाएगी। प्लास्टिक कचरा सतह की गुणवत्ता में भी सुधार करता है।
बास्क देश के विश्वविद्यालय के एक इंजीनियर मार्टिन ओलाज़ार ने कचरे को हाइड्रोकार्बन ईंधन में संसाधित करने के लिए एक दिलचस्प और संभवतः आशाजनक तकनीकी लाइन बनाई है। सेटअप, जिसे आविष्कारक इस प्रकार वर्णित करता है मेरा तेल रिफाइनरी, इंजनों में उपयोग के लिए जैव ईंधन फीडस्टॉक के पायरोलिसिस पर आधारित है।
ओलाज़ार ने दो प्रकार की प्रोसेसिंग लाइनें बनाई हैं। पहला बायोमास का प्रसंस्करण करता है। दूसरा, अधिक दिलचस्प, प्लास्टिक कचरे को उन सामग्रियों में संसाधित करने के लिए उपयोग किया जाता है जिनका उपयोग किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, टायर बनाने के लिए। अपशिष्ट 500 डिग्री सेल्सियस के अपेक्षाकृत कम तापमान पर एक रिएक्टर में तेजी से पायरोलिसिस प्रक्रिया से गुजरता है, जो ऊर्जा की खपत को बचाने में मदद करता है।
रीसाइक्लिंग प्रौद्योगिकी में नए विचारों और प्रगति के बावजूद, हर साल दुनिया भर में उत्पादित 300 मिलियन टन प्लास्टिक कचरे का केवल एक छोटा सा प्रतिशत ही इसके द्वारा कवर किया जाता है।
एलेन मैकआर्थर फाउंडेशन के शोध के अनुसार, केवल 15% पैकेजिंग कंटेनरों में जाती है और केवल 5% पुनर्नवीनीकरण किया जाता है। लगभग एक तिहाई प्लास्टिक पर्यावरण को प्रदूषित करता है, जहां वे दसियों और कभी-कभी सैकड़ों वर्षों तक बने रहेंगे।
कूड़े को अपने आप पिघलने दें
प्लास्टिक कचरे का पुनर्चक्रण उन क्षेत्रों में से एक है। यह महत्वपूर्ण है, क्योंकि हम पहले ही इस बकवास का बहुत सारा उत्पादन कर चुके हैं, और उद्योग का एक बड़ा हिस्सा अभी भी बड़े पांच, मल्टी-टन प्लास्टिक की सामग्री से बने बहुत सारे उत्पादों की आपूर्ति करता है। तथापि समय के साथ, बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक, नई पीढ़ी की सामग्री, उदाहरण के लिए, स्टार्च, पॉलीलैक्टिक एसिड या ... रेशम के डेरिवेटिव पर आधारित, का आर्थिक महत्व बढ़ने की संभावना है.
10. नष्ट होने योग्य कुत्ते के कूड़े के थैले d2w।
इन सामग्रियों का उत्पादन अभी भी अपेक्षाकृत महंगा है, जैसा कि आमतौर पर नवीन समाधानों के मामले में होता है। हालाँकि, पूरे बिल को नज़रअंदाज़ नहीं किया जा सकता क्योंकि उनमें पुनर्चक्रण और निपटान से जुड़ी लागतें शामिल नहीं हैं।
प्लास्टिक के बायोडिग्रेडेशन के क्षेत्र में सबसे दिलचस्प विचारों में से एक पॉलीथीन, पॉलीप्रोपाइलीन और पॉलीस्टाइनिन से बना है, ऐसा लगता है कि यह उनके उत्पादन में विभिन्न प्रकार के एडिटिव्स के उपयोग पर आधारित एक तकनीक है, जिसे प्रतीकों द्वारा जाना जाता है d2w (एक्सएनएनएक्स) या प्राथमिकी.
ब्रिटिश कंपनी सिम्फनी एनवायर्नमेंटल का d2w उत्पाद पोलैंड सहित कई वर्षों से बेहतर जाना जाता है। यह नरम और अर्ध-कठोर प्लास्टिक के उत्पादन के लिए एक योजक है, जिससे हमें तेजी से, पर्यावरण के अनुकूल स्व-विघटन की आवश्यकता होती है। व्यावसायिक रूप से, ऑपरेशन d2w कहा जाता है प्लास्टिक का ऑक्सीबायोडिग्रेडेशन. इस प्रक्रिया में अन्य अवशेषों के बिना और मीथेन की रिहाई के बिना पानी, कार्बन डाइऑक्साइड, बायोमास और ट्रेस तत्वों में सामग्री का अपघटन शामिल है।
सामान्य नाम d2w उत्पादन प्रक्रिया के दौरान पॉलीथीन, पॉलीप्रोपाइलीन और पॉलीस्टाइनिन में योजक के रूप में जोड़े गए रसायनों की एक पूरी श्रृंखला को संदर्भित करता है। एक तथाकथित d2w प्रोडेग्रेडेंट जो तापमान जैसे किसी भी चयनित अपघटन कारक के संपर्क के परिणामस्वरूप अपघटन की प्राकृतिक प्रक्रिया का समर्थन और तेजी लाता है, सूरज की रोशनी, दबाव, यांत्रिक क्षति या साधारण खिंचाव।
रासायनिक रूप से, पॉलीथीन का अपघटन, जो कार्बन और हाइड्रोजन परमाणुओं से बना होता है, तब होता है जब कार्बन-कार्बन बंधन टूट जाता है, जिसके परिणामस्वरूप आणविक भार कम हो जाता है और श्रृंखला की ताकत और स्थायित्व का नुकसान होता है। d2w की बदौलत, सामग्री के क्षरण की प्रक्रिया को साठ दिनों तक भी कम कर दिया गया है। विराम समय - जो महत्वपूर्ण है, उदाहरण के लिए, पैकेजिंग तकनीक में - सामग्री के उत्पादन के दौरान सामग्री और एडिटिव्स के प्रकारों को उचित रूप से नियंत्रित करके इसकी योजना बनाई जा सकती है। एक बार शुरू होने के बाद, गिरावट की प्रक्रिया तब तक जारी रहेगी जब तक कि उत्पाद पूरी तरह से खराब न हो जाए, चाहे वह गहरे भूमिगत, पानी के नीचे या बाहर हो।
यह पुष्टि करने के लिए अध्ययन किए गए हैं कि d2w से स्व-विघटन सुरक्षित है। d2w युक्त प्लास्टिक का यूरोपीय प्रयोगशालाओं में पहले ही परीक्षण किया जा चुका है। स्मिथर्स/आरएपीआरए प्रयोगशाला ने खाद्य संपर्क में डी2डब्ल्यू के उपयोग का परीक्षण किया है और कई वर्षों से इंग्लैंड में प्रमुख खाद्य खुदरा विक्रेताओं द्वारा इसका उपयोग किया जा रहा है। योज्य का कोई विषैला प्रभाव नहीं होता है और यह मिट्टी के लिए सुरक्षित है।
बेशक, d2w जैसे समाधान पहले वर्णित रीसाइक्लिंग को जल्दी से प्रतिस्थापित नहीं करेंगे, लेकिन धीरे-धीरे अपशिष्ट प्रसंस्करण प्रक्रियाओं का हिस्सा बन सकते हैं। अंततः, इन प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप प्राप्त कच्चे माल में एक अपघटक जोड़ा जा सकता है, और हमें एक ऑक्सीबायोडिग्रेडेबल सामग्री प्राप्त होती है।
अगला कदम प्लास्टिक है, जो बिना किसी औद्योगिक प्रक्रिया के विघटित हो जाता है। जैसे, उदाहरण के लिए, जिनसे अति-पतले इलेक्ट्रॉनिक सर्किट बनाए जाते हैं, जो मानव शरीर में अपना कार्य करने के बाद विलीन हो जाते हैं।, पिछले अक्टूबर में पहली बार अनावरण किया गया।
आविष्कार इलेक्ट्रॉनिक सर्किट पिघलना तथाकथित क्षणभंगुर - या, यदि आप चाहें, तो "अस्थायी" - इलेक्ट्रॉनिक्स () और सामग्रियों के व्यापक अध्ययन का हिस्सा है जो अपने उद्देश्य को पूरा करने के बाद गायब हो जाएंगे। वैज्ञानिकों ने बेहद पतली परतों से चिप्स बनाने की एक विधि पहले ही विकसित कर ली है, जिसे कहा जाता है nanomembrane. वे कुछ ही दिनों या हफ्तों में घुल जाते हैं। इस प्रक्रिया की अवधि रेशम की परत के गुणों से निर्धारित होती है जिससे सिस्टम ढके होते हैं। शोधकर्ताओं के पास इन गुणों को नियंत्रित करने की क्षमता होती है, यानी, परत के उचित मापदंडों को चुनकर, वे तय करते हैं कि यह सिस्टम के लिए कितने समय तक स्थायी सुरक्षा बनी रहेगी।
जैसा कि प्रोफ़ेसर ने बीबीसी को बताया। अमेरिका में टफ्ट्स विश्वविद्यालय से फियोरेंज़ो ओमेनेटो: “घुलनशील इलेक्ट्रॉनिक्स पारंपरिक सर्किट के रूप में विश्वसनीय रूप से काम करते हैं, डिजाइनर द्वारा निर्दिष्ट समय पर उस वातावरण में अपने गंतव्य तक पिघल जाते हैं जिसमें वे स्थित हैं। यह दिन या साल हो सकते हैं।"
प्रोफेसर के अनुसार. इलिनोइस विश्वविद्यालय के जॉन रोजर्स, विघटन-नियंत्रित सामग्रियों की संभावनाओं और अनुप्रयोगों की खोज करना अभी बाकी है। शायद इस आविष्कार की सबसे दिलचस्प संभावनाएँ पर्यावरणीय अपशिष्ट निपटान के क्षेत्र में हैं।
क्या बैक्टीरिया मदद करेंगे?
घुलनशील प्लास्टिक भविष्य के रुझानों में से एक है, जो पूरी तरह से नई सामग्रियों में परिवर्तन का प्रतीक है। दूसरे, पर्यावरणीय रूप से हानिकारक पदार्थों को पारिस्थितिक रूप से जल्दी से विघटित करने के तरीकों की तलाश करें जो पहले से ही पर्यावरण में हैं और यह अच्छा होगा यदि वे वहां से गायब हो जाएं।
हाल ही में, क्योटो इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी ने कई सौ प्लास्टिक बोतलों के अपघटन का विश्लेषण किया। शोध के दौरान पता चला कि एक जीवाणु है जो प्लास्टिक को विघटित कर सकता है। उसका नाम रखा गया . इस खोज का वर्णन प्रतिष्ठित जर्नल साइंस में किया गया था।
यह रचना पीईटी पॉलिमर को हटाने के लिए दो एंजाइमों का उपयोग करती है। एक अणुओं को तोड़ने के लिए रासायनिक प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर करता है, दूसरा ऊर्जा जारी करने में मदद करता है। यह जीवाणु पीईटी बोतल रीसाइक्लिंग प्लांट के आसपास से लिए गए 250 नमूनों में से एक में पाया गया था। यह सूक्ष्मजीवों के एक समूह का हिस्सा था जो 130 डिग्री सेल्सियस पर प्रति दिन 30 मिलीग्राम/सेमी² की दर से पीईटी झिल्ली की सतह को विघटित करता था। वैज्ञानिक भी सूक्ष्मजीवों का एक समान समूह प्राप्त करने में कामयाब रहे जो पीईटी के पास नहीं हैं, लेकिन चयापचय करने में सक्षम नहीं हैं। इन अध्ययनों से पता चला कि यह वास्तव में प्लास्टिक को बायोडिग्रेड करता है।
पीईटी से ऊर्जा प्राप्त करने के लिए, जीवाणु पहले अंग्रेजी एंजाइम (पीईटी हाइड्रोलेज़) का उपयोग करके पीईटी को मोनो (2-हाइड्रॉक्सीएथाइल) टेरेफ्थेलिक एसिड (एमएचईटी) में हाइड्रोलाइज करता है, जिसे फिर अगले चरण में अंग्रेजी एंजाइम (एमएचईटी हाइड्रोलेज) का उपयोग करके हाइड्रोलाइज किया जाता है। मूल प्लास्टिक मोनोमर्स पर: एथिलीन ग्लाइकॉल और टेरेफ्थेलिक एसिड। बैक्टीरिया इन रासायनिक यौगिकों का उपयोग सीधे ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए कर सकते हैं (11)।
11. बैक्टीरिया द्वारा पीईटी का अपघटन
दुर्भाग्य से, प्लास्टिक के पतले टुकड़े को खोलने में पूरी कॉलोनी को पूरे छह सप्ताह और सही परिस्थितियों (30 डिग्री सेल्सियस के तापमान सहित) का समय लगता है। यह इस तथ्य को नहीं बदलता है कि यह खोज रीसाइक्लिंग का चेहरा बदल सकती है।
हम निश्चित रूप से हर जगह बिखरे हुए प्लास्टिक कचरे के साथ रहने के लिए अभिशप्त नहीं हैं (12)। जैसा कि सामग्री विज्ञान के क्षेत्र में नवीनतम खोजों से पता चलता है, हम भारी और हटाने में मुश्किल प्लास्टिक से हमेशा के लिए छुटकारा पा सकते हैं। हालाँकि, भले ही हम जल्द ही पूरी तरह से बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक पर स्विच कर दें, फिर भी हमें और हमारे बच्चों को लंबे समय तक बचे हुए प्लास्टिक से निपटना होगा। त्यागे गए प्लास्टिक का युग. शायद यह मानवता के लिए एक अच्छा सबक होगा, जो बिना सोचे-समझे तकनीक को सिर्फ इसलिए नहीं छोड़ेगी क्योंकि यह सस्ती और सुविधाजनक है?
