बाधाओं को तोड़ना: एक रासायनिक प्रक्रिया सामान्य प्लास्टिक कचरे को पुनर्चक्रित करने में मदद कर सकती है

हम अपनी सबसे बड़ी पर्यावरणीय चुनौती, प्लास्टिक प्रदूषण का सामना कर रहे हैं। सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला PET प्लास्टिक हर जगह है और इनमें से केवल 30% को ही यांत्रिक रूप से रीसाइकिल किया जा सकता है। इस दर को बढ़ाने के लिए, शोधकर्ता रासायनिक प्रक्रियाओं की तलाश कर रहे हैं जो आम प्लास्टिक कचरे को रीसाइकिल कर सकें।

पीएचडी उम्मीदवार एडम मैकनीली और पूर्व छात्र विशिष्ट प्रोफेसर वाईए लियू के नेतृत्व में वर्जीनिया टेक की शोध टीम ने पॉलीइथिलीन टेरेफ्थालेट (पीईटी) जैसे सामान्य प्लास्टिक कचरे को सटीक रूप से पुनर्चक्रित करने की एक रासायनिक प्रक्रिया की खोज की है । उनका कार्य पीईटी के अपघटन प्रक्रियाओं के ऊष्मागतिकी, रसायन विज्ञान, शुद्धिकरण, अपशिष्ट प्रबंधन और टिकाऊ डिजाइन का व्यापक मूल्यांकन प्रस्तुत करता है।

शोधकर्ताओं ने चार डीपोलीमराइजेशन प्रक्रियाओं के लिए द्रव्यमान और ऊर्जा संतुलन, ऊर्जा मांग और कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन को मापने वाला एक सिमुलेशन मॉडल बनाया, जो औद्योगिक व्यवसायियों के लिए मात्रात्मक आधार प्रदान करता है।

मैकनीली का कहना है, "पीईटी को डीपॉलिमराइज़ करने के कई अलग-अलग तरीके हैं और तीन ऐसे तरीके हैं जिन्हें व्यावसायिक उपयोग के लिए सक्रिय रूप से विकसित किया जा रहा है, और हम यह प्रदर्शित करते हैं कि रासायनिक प्रसंस्करण के दृष्टिकोण से ये विभिन्न विधियाँ एक दूसरे से कैसे भिन्न हैं।"

मुख्य बातें: रासायनिक प्रक्रिया प्लास्टिक कचरे को पुनर्चक्रित करने में मदद करती है

• 3 मुख्य रासायनिक पुनर्चक्रण प्रक्रियाओं का विश्लेषण, ग्लाइकोलाइसिस, मेथनॉलिसिस और हाइड्रोलिसिस।
• ग्लाइकोलाइसिस सबसे कम ऊर्जा-गहन प्रक्रिया थी, संभवतः इसका कारण शुद्धिकरण का आसान होना था।
• जब शुद्धिकरण की प्रक्रिया जटिल थी, तब मेथेनोलिसिस सटीकता दिखाता है।
• हाइड्रोलिसिस सबसे जटिल और ऊर्जा-गहन प्रक्रिया है।
• विश्लेषित डीपोलीमराइजेशन मार्ग एथिलीन ग्लाइकॉल, मेथनॉल या पानी का उपयोग करके मोनोमर्स का उत्पादन किया जाता है, जिन्हें शुद्ध किया जा सकता है और पुनः पुनर्चक्रित पीईटी पॉलिमर में परिवर्तित किया जा सकता है।

मैकनीली का कहना है, "इस शोध का महत्व पीईटी को रीसायकल करने के सबसे सस्ते और सबसे कुशल तरीकों की पहचान करना और उन्हें विकसित करना है। पुनर्चक्रित सामग्री से बने उत्पादों का उपयोग करने की जनता की स्पष्ट इच्छा है, लेकिन अगर पुनर्चक्रित सामग्री की कीमत मूल सामग्री से बहुत अधिक है, तो लोग पुनर्चक्रित सामग्री खरीदने की संभावना कम रखते हैं। "

अध्ययन के अवसर

• रासायनिक विबहुलीकरण विभिन्न शुद्धिकरण मार्गों को खोलता है, जिससे सैद्धांतिक रूप से किसी भी गुणवत्ता के PET अपशिष्ट का पुनर्चक्रण संभव हो जाता है, जिसमें पैकेजिंग और वस्त्र भी शामिल हैं, जो PET के अंतिम उपयोग का अधिकांश हिस्सा हैं।
• ईस्टमैन केमिकल कंपनी जैसी कंपनियां सक्रिय रूप से पीईटी रासायनिक पुनर्चक्रण प्रौद्योगिकियों का विकास कर रही हैं, तथा संयुक्त राज्य अमेरिका में मेथेनोलिसिस का उपयोग करने वाली पहली बड़े पैमाने की डीपोलीमराइजेशन इकाई किंग्सपोर्ट, टेनेसी में पहले ही निर्मित हो चुकी है।

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सीमाओं का प्रक्रिया

• यांत्रिक रीसाइक्लिंग कुछ रंगों को हटाया नहीं जा सकता और पीईटी अपशिष्ट से अशुद्धियाँ।
• कुछ प्रक्रियाएं ऐसी हैं संतुलन सीमाएं जिससे उत्पाद की उपज कम हो जाती है।
• उच्च तापमान इससे गिरावट और अवांछित उप-उत्पादों का निर्माण हो सकता है।
• मेथनॉल और एथिलीन ग्लाइकॉल जैसे विलायकों को उत्पादों से अलग करना गहन ऊर्जा.

शोधकर्ताओं का निष्कर्ष है कि रासायनिक प्रक्रियाओं द्वारा आम प्लास्टिक कचरे को पुनर्चक्रित करना संभव है। हालाँकि, इस प्रक्रिया के दौरान आने वाली चुनौतियों से निपटने के लिए अभी भी कुछ काम करना बाकी है।

स्रोत : शोधकर्ताओं ने विश्लेषण किया है कि एक रासायनिक प्रक्रिया आम प्लास्टिक कचरे के पुनर्चक्रण में कैसे मदद कर सकती है।