वर्तमान में, यूरोपीय संघ की पर्यावरण नीतियां मुख्य रूप से पुनर्नवीनीकरण प्लास्टिक के उपयोग पर ध्यान केंद्रित करती हैं, जिसमें बाजार का ध्यान पुनर्नवीनीकरण सामग्री, जैव आधारित सामग्री और अंततः बायोडिग्रेडेबल सामग्री को प्राथमिकता देता है। जैव - आधारित प्लास्टिक का तात्पर्य बायोमास से प्राप्त प्लास्टिक से है, जैसे कि पीएलए (पॉलीलैक्टिक एसिड) और जैव - पीई; जबकि बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक उन प्लास्टिकों को संदर्भित करता है जिन्हें PLA और PHA सहित सूक्ष्मजीवों द्वारा तोड़ा जा सकता है। दो परस्पर अनन्य नहीं हैं।
जैव-आधारित और जैव-निम्नीकरणीय प्लास्टिक का परिचय
प्लास्टिक की चक्रीय अर्थव्यवस्था पर यूरोपीय संघ के वर्तमान परिप्रेक्ष्य से, हाल की यूरोपीय संघ नीतियां मुख्य रूप से अपने जीवनकाल को बढ़ाने के लिए पुनर्नवीनीकरण प्लास्टिक के उपयोग को प्रोत्साहित करने की वकालत करती हैं। बाज़ार के दृष्टिकोण से, यूरोपीय और अमेरिकी बाज़ारों में पर्यावरण के अनुकूल प्लास्टिक के उपयोग के लिए प्राथमिकता का क्रम है:
1. पुनर्नवीनीकरण सामग्री
2. जैव आधारित सामग्री
3. बायोडिग्रेडेबल सामग्री - बायोडिग्रेडेबल सामग्रियों के बीच समुद्री क्षरण पर विशेष जोर दिया गया है।
यूरोपीय संघ पर्यावरण एजेंसी की परिभाषा के अनुसार:
(1) जैव आधारित प्लास्टिक से तात्पर्य पेट्रोलियम के बजाय (आंशिक रूप से) बायोमास, जैसे चीनी, स्टार्च, या पौधों की सामग्री का उपयोग करके उत्पादित प्लास्टिक से है।
(2) बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक उन प्लास्टिकों को संदर्भित करता है जिन्हें विशिष्ट परिस्थितियों में जीवों द्वारा स्वाभाविक रूप से विघटित किया जा सकता है, हालांकि अपघटन के लिए आवश्यक शर्तें और समय अलग-अलग होते हैं।
ये वर्गीकरण परस्पर अनन्य नहीं हैं। बायोमास से बने प्लास्टिक के बायोडिग्रेडेबल होने की गारंटी नहीं है; बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक कच्चे माल के रूप में पेट्रोलियम का भी उपयोग कर सकते हैं।
उपरोक्त के अलावा, कई अन्य श्रेणियां भी हैं जैसे औद्योगिक रूप से कंपोस्टेबल प्लास्टिक, घरेलू कंपोस्टेबल प्लास्टिक और ऑक्सीडेटिव रूप से डिग्रेडेबल प्लास्टिक।
जैव-आधारित गैर-बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक प्लास्टिक के एक वर्ग को संदर्भित करता है जिसका कच्चा माल आंशिक रूप से या पूरी तरह से बायोमास से प्राप्त होता है। हालाँकि ये प्लास्टिक नवीकरणीय संसाधनों से बने होते हैं, लेकिन जरूरी नहीं कि ये बायोडिग्रेडेबल हों। कोई चीज़ बायोडिग्रेडेबल है या नहीं यह उसके अणुओं की रासायनिक संरचना पर निर्भर करता है, न कि इस पर कि इसे कैसे बनाया गया है।
उदाहरण के लिए:
जैव आधारित प्लास्टिक: ये प्लास्टिक नवीकरणीय संसाधनों, जैसे मक्का, गन्ना, सेल्युलोज, मछली की खाल और सूरजमुखी के बीज के छिलके से बनाए जाते हैं। हालाँकि, 100% जैव-आधारित प्लास्टिक भी आवश्यक रूप से जैव-निम्नीकरणीय नहीं हैं। उदाहरण के लिए, पीईटी (पॉलीइथिलीन टेरेफ्थेलेट) को जैवसंश्लेषित किया जा सकता है लेकिन यह बायोडिग्रेडेबल नहीं है, जबकि पीएलए (पॉलीलैक्टिक एसिड) जैवसंश्लेषित और बायोडिग्रेडेबल दोनों हो सकता है। इसलिए, जैव आधारित प्लास्टिक मुख्य रूप से कच्चे माल की समस्या का समाधान करता है।
बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक: ये प्लास्टिक सूक्ष्मजीवों की क्रिया के तहत प्राकृतिक रूप से विघटित हो सकते हैं। बायोडिग्रेडेशन एक रासायनिक प्रक्रिया है जिसमें पर्यावरण में सूक्ष्मजीव पदार्थों को कृत्रिम योजकों के बिना प्राकृतिक सामग्री जैसे पानी, कार्बन डाइऑक्साइड और खाद सामग्री में परिवर्तित करते हैं। बायोडिग्रेडेशन प्रक्रिया मुख्य रूप से पर्यावरणीय स्थितियों (जैसे तापमान या स्थान), भौतिक गुणों और अनुप्रयोगों द्वारा निर्धारित होती है। पीएलए, पीएचए और पीबीएस सभी बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक हैं। ये प्लास्टिक अपशिष्ट प्रबंधन की सुविधा प्रदान करते हैं और अपने उत्पाद के जीवनकाल के अंत में "श्वेत प्रदूषण" को कम करते हैं।
जैव - आधारित प्लास्टिक
जैव आधारित प्लास्टिक, जीवाश्म ईंधन (जैसे पेट्रोलियम) के बजाय आंशिक रूप से या पूरी तरह से नवीकरणीय जैविक कच्चे माल (जैसे पौधे और सूक्ष्मजीव) से उत्पादित प्लास्टिक हैं। ये प्लास्टिक कच्चे माल के रूप में जैविक कच्चे माल जैसे मकई चीनी, गन्ना, वनस्पति तेल और सेलूलोज़ का उपयोग करते हैं, जो रासायनिक या जैविक प्रक्रियाओं के माध्यम से प्लास्टिक में परिवर्तित हो जाते हैं। जैव आधारित प्लास्टिक कई प्रकार के होते हैं, जिनमें निम्नलिखित शामिल हैं, लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं हैं:
1. पॉलीलैक्टिक एसिड (पीएलए): सबसे आम जैव आधारित प्लास्टिक में से एक, यह मकई चीनी या अन्य पौधों की शर्करा के किण्वन द्वारा उत्पादित लैक्टिक एसिड से पॉलिमराइज़ किया जाता है। पीएलए का व्यापक रूप से पैकेजिंग, डिस्पोजेबल टेबलवेयर, कपड़ा आदि में उपयोग किया जाता है।
2. बायो{1}}आधारित पॉलीथीन (बायो{2}}पीई): यह कच्चे माल के रूप में गन्ने जैसी फसलों से निकाले गए इथेनॉल का उपयोग करता है, जिसे एथिलीन का उत्पादन करने के लिए निर्जलित किया जाता है और फिर पॉलिमराइज़ किया जाता है।
3. जैव - आधारित पॉलीथीन (बायो -पीईटी) की रासायनिक संरचना पारंपरिक पॉलीथीन के समान होती है, लेकिन इसका कच्चा माल नवीकरणीय संसाधनों से प्राप्त होता है।
4. जैव - आधारित पॉलीइथाइलीन टेरेफ्थेलेट (बायो - पीईटी) का उत्पादन जीवाश्म ईंधन के बजाय जैव - आधारित कच्चे माल (जैसे गन्ने से प्राप्त इथेनॉल) का उपयोग करके किया जाता है। अनुप्रयोगों में प्लास्टिक की बोतलें और पैकेजिंग सामग्री का निर्माण शामिल है।
5. बायो {{1} आधारित पॉलीप्रोपाइलीन (बायो - पीपी) बायो {{3} पीई और बायो {4} पीईटी के समान है, लेकिन कच्चे माल के रूप में नवीकरणीय संसाधनों का उपयोग करता है। इसका उपयोग पैकेजिंग, ऑटोमोटिव पार्ट्स और विभिन्न अन्य अनुप्रयोगों में किया जाता है।
6. पॉलीहाइड्रॉक्सीअल्केनोएट्स (पीएचए) एक प्रकार का बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक है जो किण्वन प्रक्रिया के माध्यम से सूक्ष्मजीवों द्वारा सीधे उत्पादित किया जाता है। पीएचए पूरी तरह से बायोडिग्रेडेबल है और पैकेजिंग, कृषि फिल्मों और बायोमेडिकल सामग्री के लिए उपयुक्त है।
7. जैव {{1} आधारित नायलॉन (जैव -नायलॉन) का उत्पादन कुछ पेट्रोकेमिकल कच्चे माल के बजाय जैव - आधारित कच्चे माल (जैसे अरंडी का तेल) का उपयोग करके किया जाता है। इसका उपयोग कपड़ा और इंजीनियरिंग प्लास्टिक में किया जाता है। ये जैव आधारित प्लास्टिक जीवाश्म ईंधन पर निर्भरता कम करने और ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने जैसे पर्यावरणीय लाभ प्रदान करते हैं, लेकिन उनके उत्पादन और अनुप्रयोग के लिए अभी भी कच्चे माल की स्थायी उपलब्धता और उनके पूरे जीवन चक्र में उनके पर्यावरणीय प्रभाव जैसे कारकों पर विचार करने की आवश्यकता होती है। तकनीकी प्रगति और बढ़ती बाजार मांग के साथ, अधिक प्रकार के जैव आधारित प्लास्टिक का विकास और व्यावसायीकरण किया जा रहा है।
बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक
बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक वे प्लास्टिक होते हैं जिन्हें कुछ शर्तों के तहत प्रकृति में बैक्टीरिया, कवक और शैवाल जैसे सूक्ष्मजीवों द्वारा पानी, कार्बन डाइऑक्साइड या मीथेन और बायोमास में तोड़ा जा सकता है। ये प्लास्टिक नवीकरणीय जैविक संसाधनों (जैव आधारित) या जीवाश्म ईंधन से प्राप्त किया जा सकता है। बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक कई प्रकार के होते हैं; कुछ सामान्य उदाहरण इस प्रकार हैं:
1. पॉलीलैक्टिक एसिड (पीएलए) नवीकरणीय संसाधनों (जैसे मकई चीनी) से किण्वन प्रक्रिया के माध्यम से उत्पादित लैक्टिक एसिड से बनाया जाता है। PLA सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक में से एक है, जो पैकेजिंग सामग्री, डिस्पोजेबल टेबलवेयर, कपड़ा आदि के लिए उपयुक्त है।
2. पॉलीहाइड्रॉक्सीअल्केनोएट्स (पीएचए) एक प्रकार का पॉलिएस्टर है जो प्राकृतिक रूप से विशिष्ट पोषक स्थितियों के तहत सूक्ष्मजीवों द्वारा उत्पादित होता है। PHA पूरी तरह से बायोडिग्रेडेबल है और समुद्र सहित विभिन्न वातावरणों में विघटित हो सकता है।
3. पॉलीब्यूटिलीन सक्सिनेट (पीबीएटी) एक सिंथेटिक, पूरी तरह से बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक है जिसका उपयोग आमतौर पर बायोडिग्रेडेबल शॉपिंग बैग और कृषि फिल्मों के निर्माण में किया जाता है। पीबीएटी को अक्सर इसके यांत्रिक गुणों और गिरावट दर में सुधार के लिए अन्य बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक जैसे पीएलए या स्टार्च के साथ मिश्रित किया जाता है।
4. पॉलीकैप्रोलैक्टोन (पीसीएल) एक सिंथेटिक बायोडिग्रेडेबल पॉलिएस्टर है जो कैप्रोलैक्टोन मोनोमर्स के रिंग ओपनिंग पोलीमराइजेशन के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। पीसीएल में बायोडिग्रेडेशन की दर धीमी है, लेकिन इसे अन्य अधिक बायोडिग्रेडेबल सामग्रियों के साथ मिलाकर इसमें सुधार किया जा सकता है।
5. स्टार्च आधारित प्लास्टिक मुख्य रूप से स्टार्च से बने प्लास्टिक होते हैं, जो एक व्यापक रूप से उपलब्ध प्राकृतिक बहुलक है। स्टार्च आधारित प्लास्टिक को आम तौर पर उनकी प्रक्रियाशीलता और भौतिक गुणों में सुधार के लिए अन्य बायोडिग्रेडेबल पॉलिमर (जैसे पीएलए या पीबीएटी) के साथ मिश्रित करने की आवश्यकता होती है।
6. पॉलीविनाइल अल्कोहल (पीवीओएच, पीवीए) एक पानी में घुलनशील प्लास्टिक है जो जलीय वातावरण में तेजी से नष्ट हो जाता है। पीवीओएच का उपयोग आमतौर पर पानी में घुलनशील पैकेजिंग बैग, जैसे कपड़े धोने वाले डिटर्जेंट बैग बनाने के लिए किया जाता है।
बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक के उपयोग से पर्यावरण में पारंपरिक प्लास्टिक का संचय कम हो जाता है, जिससे प्लास्टिक प्रदूषण की समस्या को कम करने में मदद मिलती है। हालाँकि, उनकी बायोडिग्रेडेबिलिटी विशिष्ट पर्यावरणीय स्थितियों, जैसे तापमान, आर्द्रता और माइक्रोबियल गतिविधि पर निर्भर करती है, इसलिए व्यावहारिक अनुप्रयोगों में इन कारकों पर सावधानीपूर्वक विचार करने की आवश्यकता है। इसके अलावा, बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक के उत्पादन और उपयोग में उनके पूरे जीवन चक्र में पर्यावरणीय प्रभाव पर भी विचार किया जाना चाहिए, जिसमें कच्चे माल की स्थिरता, उत्पादन के दौरान ऊर्जा की खपत और अंतिम उत्पाद का निपटान शामिल है।
