विजय गर्ग
यह प्रक्रिया एक सस्ती उत्प्रेरक के साथ शुरू होती है जो पॉलिएस्टर परिवार में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले प्लास्टिक पॉलीथीन टेरेफ्थेलेट (पीईटी) में बांड को तोड़ देती है। एक बार टूट जाने के बाद, सामग्री बस परिवेश हवा के संपर्क में आती है ताकि पीईटी को मोनोमर्स में स्थानांतरित किया जा सके – प्लास्टिक के आवश्यक निर्माण ब्लॉक।
शोधकर्ताओं का मानना है कि इन मोनोमर्स को तब पुनर्नवीनीकरण या अधिक मूल्यवान सामग्रियों में अपचक्रित किया जा सकता है।
नई तकनीक, जो वर्तमान प्लास्टिक रीसाइक्लिंग विधियों की तुलना में सुरक्षित, सस्ती और अधिक टिकाऊ है, प्लास्टिक के लिए एक परिपत्र अर्थव्यवस्था बनाने की दिशा में एक आशाजनक रास्ता प्रदान करती है। एक प्रेस विज्ञप्ति में कहा गया है, “हमारे शोध के बारे में विशेष रूप से रोमांचक यह है कि हमने प्लास्टिक को तोड़ने के लिए हवा से नमी का दोहन किया, एक असाधारण स्वच्छ और चयनात्मक प्रक्रिया प्राप्त की,” योसी क्रेटिश, जो अध्ययन के सह-लेखक भी हैं।
सतत समाधान शोधकर्ताओं ने मोलिब्डेनम उत्प्रेरक और सक्रिय कार्बन का उपयोग किया – जिनमें से दोनों सस्ती, प्रचुर और गैर विषैले हैं। प्रक्रिया शुरू करने के लिए, उन्होंने पीईटी को उत्प्रेरक और सक्रिय कार्बन के साथ जोड़ा और फिर मिश्रण को गर्म किया। पॉलिएस्टर प्लास्टिक में रासायनिक बांड से जुड़ी दोहराई जाने वाली इकाइयों के साथ बड़े अणु होते हैं। थोड़े समय के भीतर, ये बंधन टूट गए।
इसके बाद, शोधकर्ताओं ने खंडित सामग्री को हवा में उजागर किया। नमी के एक निशान के साथ, यह पॉलीएस्टर के लिए एक अत्यधिक मूल्यवान अग्रदूत टेरेफ्थेलिक एसिड (टीपीए) में बदल गया। केवल बायप्रोडक्ट एसिटलडिहाइड था, जो वाणिज्यिक मूल्य के साथ आसानी से हटाने योग्य औद्योगिक रसायन था।
“औसतन, अपेक्षाकृत शुष्क परिस्थितियों में भी, वातावरण में लगभग 10,000 से 15,000 घन किलोमीटर पानी है
“हवा की नमी का लाभ उठाना हमें थोक सॉल्वैंट्स को खत्म करने, ऊर्जा इनपुट को कम करने और आक्रामक रसायनों के उपयोग से बचने, प्रक्रिया को स्वच्छ और पर्यावरण के अनुकूल बनाने की अनुमति देता है
प्लास्टिक की समस्या पीईटी प्लास्टिक – खाद्य पैकेजिंग और पेय की बोतलों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है – वैश्विक प्लास्टिक की खपत का 12% हिस्सा है। प्राकृतिक क्षरण के प्रतिरोध के कारण प्लास्टिक प्रदूषण में इसका बड़ा योगदान है। उपयोग के बाद, यह या तो लैंडफिल में समाप्त होता है या छोटे माइक्रोप्लास्टिक्स या नैनोप्लास्टिक में नीचा दिखाता है, अपशिष्ट जल और जलमार्ग को प्रदूषित करता है।
पुनर्चक्रण प्लास्टिक अनुसंधान में एक महत्वपूर्ण फोकस बना हुआ है, लेकिन मौजूदा तरीके अक्सर चरम स्थितियों पर निर्भर करते हैं – जैसे कि उच्च तापमान, गहन ऊर्जा का उपयोग, और कठोर सॉल्वैंट्स – जो विषाक्त उपप्रकार का उत्पादन करते हैं।
इसके अलावा, प्लैटिनम और पैलेडियम जैसे उत्प्रेरक महंगे हैं और अपशिष्ट समस्या में योगदान करते हैं। एक बार प्रतिक्रिया पूरी हो जाने के बाद, शोधकर्ताओं को पुनर्नवीनीकरण सामग्री को सॉल्वैंट्स से अलग करना होगा – एक प्रक्रिया जो समय लेने वाली और ऊर्जा-गहन दोनों है
“सॉल्वैंट्स का इस्तेमाल करने के बजाय हमने हवा से जल वाष्प का इस्तेमाल किया. यह प्लास्टिक रीसाइक्लिंग के मुद्दों से निपटने का एक बहुत अधिक सुरुचिपूर्ण तरीका है
तेज और कुशल प्रक्रिया तेज और कुशल दोनों है, जो केवल चार घंटे के भीतर संभावित टीपीए का 94% वसूल करता है।
उत्प्रेरक न केवल टिकाऊ है, बल्कि पुनर्नवीनीकरण भी है, बार-बार उपयोग के माध्यम से इसकी प्रभावशीलता को बनाए रखता है। इसके अलावा, विधि को मिश्रित प्लास्टिक के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, रीसाइक्लिंग के लिए चुनिंदा रूप से पॉलिएस्टर को लक्षित करना। यह चयनात्मकता रीसाइक्लिंग उद्योग के लिए एक महत्वपूर्ण आर्थिक लाभ की पेशकश करते हुए, पूर्व-छंटाई की आवश्यकता को समाप्त करती है।
जब प्लास्टिक की बोतलों, कपड़ों और मिश्रित प्लास्टिक कचरे जैसी वास्तविक दुनिया की सामग्रियों पर परीक्षण किया जाता है, तो यह प्रक्रिया अत्यधिक प्रभावी रही, यहां तक कि रंगीन प्लास्टिक को शुद्ध, रंगहीन टीपीए में भी तोड़ दिया।
आगे बढ़ते हुए, शोधकर्ताओं का उद्देश्य औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए प्रक्रिया को बढ़ाना है, यह सुनिश्चित करना है कि यह बड़ी मात्रा में प्लास्टिक कचरे का कुशलतापूर्वक प्रबंधन कर सके।
विजय गर्ग सेवानिवृत्त प्राचार्य शैक्षिक स्तंभकार
