বায়োডিগ্রেডেবল প্লাস্টিক জৈবভিত্তিক বা জীবাশ্ম জ্বালানী ভিত্তিক হতে পারে। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে প্লাস্টিক দূষণ সমস্যা মোকাবেলার জন্য নতুন ধরনের প্লাস্টিক উত্পাদিত হয়েছে, বিশেষ করে প্রাকৃতিক পরিস্থিতিতে তাদের অবনমিত করার জন্য প্রয়োজনীয় সময় কমানোর চেষ্টা করে। যাইহোক, সমস্ত বর্তমান বায়োডিগ্রেডেবল প্লাস্টিক এই লক্ষ্য অর্জন করতে পারেনি।
বায়োডিগ্রেডেবল প্লাস্টিকের সংজ্ঞা
বায়োডিগ্রেডেবল প্লাস্টিক হল যেগুলিকে জীবাণুর ক্রিয়া দ্বারা ক্ষয় করে প্রাকৃতিক শেষ পণ্য, যেমন জল এবং কার্বন ডাই অক্সাইড, যুক্তিসঙ্গত সময়ের মধ্যে তৈরি করা যায়৷বায়োডিগ্রেডেবল প্রোডাক্টস ইনস্টিটিউট (BPI pg. 2) অনুসারে উপাদান, পরিবেশগত অবস্থা যেমন তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা এবং পচনের অবস্থানের উপর সম্পূর্ণরূপে পচনের জন্য প্রয়োজনীয় সময় নির্ভর করে।
কম্পোস্টেবল প্লাস্টিক হল যেগুলি দ্রুত বায়োডিগ্রেড করে এবং হিউমাসে পরিণত হয় যা ধাতু দ্বারা দূষিত হয় না। সমস্ত বায়োডিগ্রেডেবল প্লাস্টিক কম্পোস্টেবল নয়; শুধু কিছু আছে।
বস্তুগুলিকে অবশ্যই ASTM স্পেসিফিকেশন D6400 বা D6868 পূরণ করতে হবে যাতে বলা হয় বায়োডিগ্রেডেবল এবং জমিতে কম্পোস্টেবল, এবং সামুদ্রিক পরিবেশের জন্য ASTM D7081 স্পেসিফিকেশনগুলি পূরণ করতে হবে। ASTM একটি বিশ্বব্যাপী পণ্যের মান গ্রুপ।
বায়োবেসড পলিস্টার প্লাস্টিক যা বায়োডিগ্রেড করে
যে প্লাস্টিক উদ্ভিদ থেকে উৎপন্ন হয় তাকে বলা হয় জৈবভিত্তিক প্লাস্টিক। এগুলোর সবগুলোই জৈব অবচয়যোগ্য নয়; উদাহরণস্বরূপ, টেকসই হতে তৈরি বায়োবেসড পিইটি বোতল রয়েছে।জৈব-ভিত্তিক প্লাস্টিক যা বায়োডিগ্রেড করে তা দুটি উপাদান দিয়ে তৈরি: জৈব পদার্থ এবং উদ্ভিদ থেকে প্রাপ্ত পলিস্টার। দুই ধরনের জৈব-ভিত্তিক পলিস্টার রয়েছে: পলিল্যাকটাইড অ্যাসিড (PLA) এবং পলিহাইড্রোক্সিয়ালকানোয়েট (PHA)।
Polyhydroxyalkanoate (PHA)
PHA প্রাকৃতিকভাবে ব্যাকটেরিয়া এবং জেনেটিকালি মডিফাইড অর্গানিজম (GMO) উদ্ভিদ দ্বারা উত্পাদিত হয়, তবে খাদ্য বর্জ্য থেকে উৎপাদনের চেষ্টা করার পরিকল্পনা রয়েছে৷ Polyhydroxybutyrate বা PHBও এক ধরনের PHA যা ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। পিএইচএগুলি তৈরি করা ব্যয়বহুল কারণ ব্যাকটেরিয়া থেকে শুধুমাত্র সীমিত পরিমাণে তৈরি করা যায়৷
- ব্যবহার:PHA খাবারের মোড়ক, কাপ, প্লেট, কাগজ এবং পিচবোর্ডের আবরণ এবং 'ওষুধের জন্য সেলাই, গজ এবং আবরণ সহ অনেক চিকিৎসা ব্যবহার' হিসাবে ব্যবহৃত হয়। সেন্টার ফর ইন্ডাস্ট্রি অ্যান্ড এডুকেশন কোলাবরেশন (সিআইইসি রিপোর্ট) এর একটি প্রতিবেদন অনুসারে। এটি বর্তমানে ব্যবহৃত বেশিরভাগ প্রধান জীবাশ্ম জ্বালানী ভিত্তিক প্লাস্টিক প্রকারগুলিকে প্রতিস্থাপন করতে পারে, যেমন PE, PS, PVC, এবং PET বায়ো ভিত্তিক প্রেসকে নির্দেশ করে।
- PHA-মিশ্রিত স্টার্চ/সেলুলোজ প্লাস্টিক: কিছু প্লাস্টিক আইটেম সম্পূর্ণরূপে PHA দিয়ে তৈরি, যেমন পানির বোতল নোট বায়ো ভিত্তিক প্রেসের ক্ষেত্রে। যাইহোক, যেহেতু পিএইচএ উৎপাদন ব্যয়বহুল, তাই এটিকে আরও লাভজনক করতে স্টার্চ এবং সেলুলোজের সাথে মিশ্রিত করা হয়। ডার্টমাউথ আন্ডারগ্র্যাজুয়েট জার্নাল অফ সায়েন্স (DUJS) অনুসারে পচনের হার উন্নত করার অতিরিক্ত সুবিধা রয়েছে।
- বায়োডিগ্রেডেশন: জীবাণু এবং ছত্রাক, বিশেষ করে মাটি সমৃদ্ধ পরিবেশে এটি সম্পূর্ণরূপে কম্পোস্টযোগ্য হতে পারে। এই জীবাণুগুলি এনজাইমের সাহায্যে পিএইচএ ভেঙে দেয়। অবনমনের জন্য প্রয়োজনীয় সময় পরিবেশে জীবাণুর ঘনত্বের উপর নির্ভর করে।
- পিএইচএ বায়ো ভিত্তিক প্রেস অনুসারে, বাড়ির উঠোনে পচে যেতে দুই মাস সময় নেয়।
- সামুদ্রিক জলে পচনের হার অনেক ধীর যেখানে ছয় মাস পরে 50% এরও কম ভেঙে যায় CalRecycle যোগ করে (পৃষ্ঠা 6)। PHA ছয় মাসে 30% পচন দেখিয়ে ASTM D7081 পরীক্ষায় উত্তীর্ণ হয়েছে (পৃষ্ঠা 7)।
পলিল্যাকটাইড অ্যাসিড (PLA)
DUJS ব্যাখ্যা করে যে PLA হল একটি থার্মোপ্লাস্টিক যা ব্যাকটেরিয়া দ্বারা গাঁজনের মাধ্যমে তৈরি হয়। পিএলএ আসলে অনেক ল্যাকটিক অ্যাসিড অণুর একটি দীর্ঘ চেইন। যেহেতু ল্যাকটিক অ্যাসিড তৈরির অনেক সস্তা উপায় রয়েছে, সেগুলিকে শুধুমাত্র পলিমারাইজড বা যুক্ত করতে হবে। অতএব, পিএলএ পিএইচএর তুলনায় কম ব্যয়বহুল। যাইহোক, PLA ভঙ্গুর এবং এর প্রয়োগ PHA এর চেয়ে বেশি সীমাবদ্ধ। নির্মাতারা সংযোজন বা পলিমার অন্তর্ভুক্ত করে এই সমস্যার সমাধান করে।
- ব্যবহার: এটি মুদির ব্যাগ, খাবারের প্যাকেজিং, বোতল, কাপ এবং প্লেটে তৈরি করা হয়। যেহেতু এটি অ্যাসিডের উপস্থিতিতে ভালভাবে পচে যায়, তাই এটি মেডিকেল সেলাই এবং প্লেটের মতো কিছু মেডিকেল অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত হয়, যেখানে এটি 90 দিন পরে দ্রবীভূত হয় CIEC রিপোর্টে উল্লেখ করা হয়েছে। এটি বস্তুর 3-ডি মুদ্রণেও ব্যবহৃত হয়।
- PLA এবং পলিমার মিশ্রণ: DUJS অনুযায়ী এর গুণাবলী উন্নত করতে PHA-কে পুনর্নবীকরণযোগ্য উত্স থেকে পলিমারের সাথেও মিশ্রিত করা যেতে পারে।
- বায়োডিগ্রেডেশন: পিএলএ বাড়ির উঠোনে সহজে কম্পোস্ট করা যায় না কারণ এই পরিবেশে প্রয়োজনীয় তাপমাত্রা এবং জলের স্তর পাওয়া যায় না।
- পিএলএ মাটিতে ক্ষয় হতে ৬-১২ মাস সময় নিতে পারে।
- পিএলএ বাণিজ্যিক সুবিধার অবনতি হতে তিন-ছয় মাস সময় নেয়, ওয়ার্ল্ড সেন্ট্রিক নোট করে।
- অক্সিজেনের উপস্থিতিতে পচন ঘটলে, শেষ পণ্য কার্বন ডাই অক্সাইড এবং জল।
- যদি অক্সিজেন ছাড়া ল্যান্ডফিলগুলিতে PLA ক্ষয় হয়, তবে এটি মিথেন গ্যাস উৎপন্ন করে যা পরিবেশের জন্য 20 গুণ বেশি ক্ষতিকারক কার্বন ডাই অক্সাইড পয়েন্ট আমেরিকান কেমিক্যাল সোসাইটি রিলিজের চেয়ে (পৃষ্ঠা 2)।
- PLA ASTM D7081 পরীক্ষায় উত্তীর্ণ হয়নি কারণ CalRecycle (পৃষ্ঠা 7) অনুসারে ছয় মাস পরে সামুদ্রিক জলে মাত্র 3% পচে যায়।
যেহেতু পিএলএ মাটি বা সমুদ্রের জলে দ্রুত পচে না, তাই আবর্জনা পড়লে এটি একটি সমস্যা হতে পারে।
বায়োমাস ভিত্তিক বায়োডিগ্রেডেবল প্লাস্টিক
বায়োমাস ভিত্তিক প্লাস্টিকগুলি শস্যের অবশিষ্টাংশের পাশাপাশি গাছের কাঠ থেকে প্রাপ্ত স্টার্চ এবং সেলুলোজ দিয়ে তৈরি।
সেলুলোজ অ্যাসিটেট
সেলুলোজ অ্যাসিটেট (CA) হল একটি সিন্থেটিক পণ্য যা সেলুলোজ থেকে প্রাপ্ত যা একটি উদ্ভিদের প্রতিটি অংশে পাওয়া যায়। 2018 সালের বৈজ্ঞানিক প্রকাশনা অনুসারে সেলুলোজ বর্তমানে তুলা, কাঠ এবং ফসলের বর্জ্য থেকে ব্যবহৃত হয়। এটি ঢালাই কঠিন প্লাস্টিক, সিগারেট ফিল্টার, আবরণ, ফটোগ্রাফিক-ফিল্ম এবং ফিল্টার গঠন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। সেলোফেন সেলুলোজ থেকে উত্পাদিত একটি বায়োডিগ্রেডেবল ফিল্ম। Phys.org অনুযায়ী বর্জ্য ফসল এবং কাঠের উপাদান থেকে নতুন প্লাস্টিক ফিল্ম খুঁজে বের করার জন্য নতুন গবেষণা চলছে যা পানি প্রতিরোধী এবং জৈব-অবচনযোগ্য।
বায়োডিগ্রেডেবিলিটি: গবেষণা দেখায় যে CA অবনতি হয় এবং প্রকৃতিতে 18 মাস পরে তার ওজনের 70% কমে যায়।
স্টার্চ
2017-এর পর্যালোচনা নোটে স্টার্চকে তাপ, জল এবং প্লাস্টিকিয়ার দিয়ে শোধন করে থার্মোপ্লাস্টিক তৈরি করা হয়। এর শক্তি উন্নত করতে, এটি অন্যান্য উপকরণ দিয়ে তৈরি ফিলারগুলির সাথে মিলিত হয়। স্টার্চের প্রধান উৎস হল ভুট্টা, গম, আলু এবং কাসাভা। এই প্লাস্টিকটি প্যাকেজিং, ব্যাগ এবং কৃষি মাল্চ ফিল্ম, টেবিলওয়্যার, ফুলের পাত্র এবং প্যাকেজিং এবং ভোগ্যপণ্য তৈরিতে ঢালাইয়ে ব্যবহৃত হয়। ফুড প্যাকেজিং ফোরাম অনুসারে এটিকে পলিস্টেরিন (পিএস) এর বিকল্প হিসাবে দেখা হয়। স্টার্চ জৈবভিত্তিক এবং প্রচলিত প্লাস্টিকের সাথে যোগ করা হয় যাতে সেগুলিকে আরও বায়োডিগ্রেডেবল নোট করে 2017 ফিজ রিপোর্ট।
বায়োডিগ্রেডেবিলিটি: স্টার্চ-ভিত্তিক প্লাস্টিক কম্পোস্টেবল বা শুধুমাত্র বায়োডিগ্রেডেবল হতে পারে। কম্পোস্টেবল ভেরিয়েন্টগুলিকে শিল্প সুবিধাগুলিতে ক্ষয় হতে 90 দিন সময় লাগে, যেখানে বায়োডিগ্রেডেবলগুলির 46% হ্রাস পেতে 100 দিন এবং সম্পূর্ণরূপে হ্রাস পেতে দুই বছর পর্যন্ত সময় লাগে৷
জীবাশ্ম জ্বালানী ভিত্তিক বায়োডিগ্রেডেবল প্লাস্টিক
বায়োপ্লাস্টিক গাইড অনুসারে, কিছু নতুন জীবাশ্ম জ্বালানী প্লাস্টিক রয়েছে যেগুলি বায়োডিগ্রেডেবলও হতে পারে। সবচেয়ে সাধারণ হল পলিবিউটিলিন সাক্সিনেট (পিবিএস), পলিক্যাপ্রোল্যাকটোন (পিসিএল), পলিবিউটিরেট এডিপেট টেরেফথালেট (পিবিএটি) এবং পলিভিনাইল অ্যালকোহল (পিভিওএইচ/পিভিএ)।
- PBAT হল একটি পলিমার যা জীবাশ্ম জ্বালানী ডেরাইভেটিভ থেকে উত্পাদিত হয় এবং কখনও কখনও স্টার্চের সংমিশ্রণে ব্যবহৃত হয়। নবায়নযোগ্য উৎস থেকে এই পলিমার উৎপাদনের চেষ্টা চলছে। বায়োপ্লাস্টিক গাইড এটিকে এলডিপিই এবং এইচডিপিই-এর বিকল্প হিসেবে দেখে। এটি আবর্জনা ব্যাগ, মোড়ানো ফিল্ম, নিষ্পত্তিযোগ্য প্যাকেজিং এবং টেবিলওয়্যার (কাপ, থালা - বাসন ইত্যাদি) তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। এটি শুধুমাত্র জৈব-বিমোচনযোগ্য নয়, কম্পোস্টযোগ্যও।
- PCL হল একটি সিন্থেটিক পলিস্টার যা কম্পোস্টেবল ব্যাগ তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়, চিকিৎসা প্রয়োগে (সেলাই এবং ফাইবার), পৃষ্ঠের আবরণ হিসাবে, জুতা এবং চামড়ার জন্য আঠালো, এবং জুতা এবং স্টিফেনারগুলির জন্য অর্থোপেডিক স্প্লিন্ট।এই প্লাস্টিক খামির দ্বারা পচে যেতে পারে। 90% এরও বেশি ফিল্ম এবং এই উপাদান দিয়ে তৈরি 40% ফোম 15 দিনের মধ্যে নষ্ট হয়ে যেতে পারে।
- PBS জীবাশ্ম জ্বালানী থেকে উত্পাদিত একটি রজন বা সুসিনিটি অনুযায়ী জৈবভিত্তিকও হতে পারে (পৃষ্ঠা 1, 5)। এটির গুণমান উন্নত করতে পাটের মতো অন্যান্য জৈব-ভিত্তিক পলিমার বা ফাইবারের সাথে একত্রিত করা যেতে পারে। PBS খাদ্য প্যাকেজিং, সার্ভিস গুদাম, কৃষি মালচ শিট, গাছের পাত্র, ডায়াপারের মতো স্বাস্থ্যবিধি পণ্য এবং মাছ ধরার জাল তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়।
- PVOH একটি রজন যা প্যাকেজিং ফিল্ম তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে যা LDPE এবং HDPE প্রতিস্থাপন করতে পারে। খাদ্য প্যাকেজিং ফোরাম অনুযায়ী কাগজ এবং বোর্ড উত্পাদনের জন্য এর অন্যান্য গুরুত্বপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনগুলি আবরণ এবং সংযোজন হিসাবে।
InProBio (পৃষ্ঠা 4) অনুসারে চারটি জীবাশ্ম জ্বালানী ভিত্তিক প্লাস্টিক তিন মাসে শিল্প কম্পোস্টিং, এক বছরে বাড়ির উঠোন কম্পোস্টিং এবং এক থেকে দুই বছরের মধ্যে মাটি/ল্যান্ডফিলগুলিতে বায়োডিগ্রেড হয়।
পুনর্ব্যবহার এবং কম্পোস্টিং
বিভিন্ন বায়োডিগ্রেডেবল প্লাস্টিকের বৈশিষ্ট্যগুলি তাদের জীবনচক্রের শেষে তাদের চিকিত্সা করার জন্য অবশ্যই মনে রাখতে হবে, পরিবেশ সুরক্ষা সংস্থা (ইপিএ) সতর্ক করে৷
- EPA ব্যাখ্যা করে যে বায়োডিগ্রেডেবল প্লাস্টিকগুলিকে বিনে যোগ করা উচিত নয় যা প্রচলিত প্লাস্টিকগুলিকে পুনর্ব্যবহার করে কারণ সেগুলি বিভিন্ন উপকরণ দিয়ে তৈরি। এটি জৈবভিত্তিক এবং জীবাশ্ম জ্বালানী উভয় প্রকারের জন্যই সত্য৷
- যদিও প্লাস্টিক বায়োডেগ্রেডেবল এবং কম্পোস্টেবল হিসাবে চিহ্নিত করা হয়, তবে তাদের মধ্যে অনেকগুলি শুধুমাত্র বাণিজ্যিক কম্পোস্টিং সুবিধাগুলিতে উপলব্ধ শর্তে হ্রাস পেতে পারে; নিকটতম কম্পোস্ট প্ল্যান্ট সম্পর্কে তথ্যের জন্য স্থানীয় পুনর্ব্যবহারকারী সংস্থার সাথে যোগাযোগ করুন। 2017 সালে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে এই ধরনের মাত্র 200টি সুবিধা ছিল, তাই এই ধরনের কেন্দ্রগুলি বাড়ানো দরকার৷
- ব্যাগগুলি কম্পোস্ট বিনে যুক্ত করার আগে পণ্যের নির্দেশাবলী অনুসরণ করে বাড়িতে কম্পোস্টযোগ্য তা নিশ্চিত করুন৷
- সুবিধার অভাবে বায়োডিগ্রেডেবল প্লাস্টিক থেকে উপাদান পুনরুদ্ধার করা সম্ভব নয়।
জৈব-ভিত্তিক এবং জৈব-অবচনযোগ্য প্লাস্টিকের সুবিধা নেওয়ার জন্য দক্ষ পৃথকীকরণ, সংগ্রহ এবং অবক্ষয় প্রয়োজন। এর অনুপস্থিতিতে, বেশিরভাগ বায়োডিগ্রেডেবল প্লাস্টিক ল্যান্ডফিলে শেষ হয়৷
বায়োডিগ্রেডেবল প্লাস্টিকের ভবিষ্যত
প্লাস্টিকের বায়োডিগ্রেডেবল প্রকৃতি প্লাস্টিক দূষণের সমস্যার সমাধান করতে পারে না যদি সেগুলি সঠিকভাবে নিষ্পত্তি করা না হয়। প্রচলিত জীবাশ্ম জ্বালানি প্লাস্টিক থেকে বায়োডিগ্রেডেবল প্লাস্টিকের পরিবর্তন থেকে উপকৃত হওয়ার জন্য ভোক্তাদের আচরণের জন্য ব্যবহার কমানো বা প্লাস্টিক পুনর্ব্যবহার করার দিকে মনোনিবেশ করা এখনও প্রয়োজনীয়৷
