डेलावेयर विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने अपने जीवनकाल के अंत में टायरों द्वारा पर्यावरण में छोड़े जाने वाले परिशोधन को कम करने के लिए एक विधि विकसित की है।
में प्रकाशित एक नए अध्ययन में नेचर केमिकल इंजीनियरिंगटीम ने 6PPD – एक अणु जो टायरों में पाए जाने वाले रबर को लंबे समय तक चलने में मदद करने के लिए यूवी सुरक्षा प्रदान करता है – को सुरक्षित रसायनों में अपग्रेड करने का एक तरीका प्रदर्शित किया। यह विधि बचे हुए टुकड़े रबर को एरोमैटिक्स और कार्बन ब्लैक में बदल देगी, एक कालिख जैसा पदार्थ जो पिगमेंट से लेकर सौंदर्य प्रसाधन और इलेक्ट्रॉनिक्स तक हर चीज में पाया जाता है। अध्ययन का नेतृत्व यूडी के केमिकल और बायोमोलेक्यूलर इंजीनियरिंग विभाग के अध्यक्ष डायोन व्लाचोस ने किया था, और इसमें विश्वविद्यालय के सेंटर फॉर प्लास्टिक इनोवेशन के शोधकर्ता भी शामिल थे।
व्लाचोस के अनुसार, पर्यावरण में लगभग एक तिहाई माइक्रोप्लास्टिक के लिए टायर जिम्मेदार हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि टायर में लगभग 25% घटक सिंथेटिक रबर से बने होते हैं, जो एक प्लास्टिक है।
सूर्य विकिरण के संपर्क में आने पर, 6PPD 6PPD-क्विनोन में परिवर्तित हो जाता है, जिसे डाइकेटोन कहा जाता है, या दो कीटोन समूहों से बना एक अणु होता है। इन डाइकेटोन अणुओं का एक प्रमुख स्रोत स्वयं टायर हैं। और यह सिर्फ माइक्रोप्लास्टिक नहीं है जो उपयोग के दौरान टायर के घिसने और फटने से उत्पन्न होता है। इन अणुओं को लैंडफिल में छोड़े गए टायरों से भी पर्यावरण में छोड़ा जा सकता है और वर्षा जैसे तत्वों के संपर्क में लाया जा सकता है।
डेलावेयर एनर्जी इंस्टीट्यूट के निदेशक व्लाचोस ने कहा, “आप पर्यावरण पर उस तरह से फिल्टर नहीं लगा सकते हैं जिस तरह से आप इन फाइबर को पकड़ने के लिए अपने घरेलू ड्रायर पर लगा सकते हैं।”
जबकि क्षेत्र के अन्य लोगों ने पायरोलिसिस नामक प्रक्रिया के माध्यम से उच्च गर्मी का उपयोग करके टायर सामग्री को तोड़ने का प्रयास किया है, 6PPD जिद्दी है और डाइकेटोन अणु पीछे बचे तेल में रहते हैं। यदि तेल का उपयोग ईंधन या अन्य सामग्रियों में किया जाता है, तो डाइकेटोन अणु साथ चले जाते हैं, जो एक समस्या है।
इसलिए, व्लाचोस टीम ने रासायनिक निष्कर्षण नामक प्रक्रिया के माध्यम से 6PPD को हटाने का प्रयास करने का निर्णय लिया। इसमें एक क्लासिक माइक्रोवेव रिएक्टर में मिलीमीटर आकार के टायर, या क्रम्ब रबर के टुकड़े रखना, सामग्री को गर्म करना और 6PPD को मौजूद अन्य अणुओं से तुरंत अलग करने के लिए एक रासायनिक विलायक का उपयोग करना शामिल था।
एक बार जब 6PPD अणु हटा दिए जाते हैं, तो उन्हें रासायनिक रूप से सुरक्षित रसायनों में परिवर्तित किया जा सकता है जिनका उपयोग किया जा सकता है या कम कीमत पर बेचा जा सकता है। इस बीच, बाकी टायर को क्लासिक प्लास्टिक रीसाइक्लिंग विधियों का उपयोग करके पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है – प्लस, यह देखते हुए कि वर्तमान में सामान्य रूप से टायरों के लिए कोई विकल्प नहीं हैं। इससे उपचारित टायर सामग्री को बिना किसी चिंता के फुटबॉल के मैदानों, खेल के मैदानों या सड़कों के डामर में व्यावहारिक अनुप्रयोगों में उपयोग करने में सक्षम बनाया जाएगा। क्रंब रबर का उपयोग एरोमैटिक्स में भी किया जा सकता है, जो उपभोक्ता उत्पादों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए प्रारंभिक सामग्री हैं, या कार्बन ब्लैक के रूप में, एक कालिख जैसी सामग्री जो कई रंगों, प्रवाहकीय/इन्सुलेट तत्वों और मजबूत करने वाले एजेंटों में अन्य चीजों में पाई जाती है।
यूडी अनुसंधान टीम ने विश्वविद्यालय के आर्थिक नवाचार और भागीदारी कार्यालय के माध्यम से नवीन दृष्टिकोण की रक्षा की है।
आज तक, व्लाचोस के अनुसार, अनुसंधान टीम ने प्रयोगशाला पैमाने पर इस दृष्टिकोण को साबित कर दिया है, और एक तकनीकी आर्थिक विश्लेषण से पता चला है कि लागत बहुत उचित लगती है। यह एक सकारात्मक कदम है, लेकिन अधिक काम करने की आवश्यकता है – और समय सबसे महत्वपूर्ण है।
दुनिया भर में, ख़त्म होने वाले टायरों की संख्या लगातार बढ़ रही है, कुछ रिपोर्टों का अनुमान है कि 2030 तक दुनिया भर में पांच अरब टायरों को निपटान की आवश्यकता हो सकती है। इस बीच, संयुक्त राज्य अमेरिका में स्क्रैप टायर के उपयोग में 2013 के बीच 25% की गिरावट आई है। और 2021.
उन्होंने कहा, “मुझे लगता है कि टायर की वास्तविक रीसाइक्लिंग ही महत्वपूर्ण है, इसलिए वास्तव में सर्कुलर समाधान हैं जो टायर की रीसाइक्लिंग कर रहे हैं।” “हमें प्रयोगशाला के बाहर बड़े पैमाने पर और उचित लागत पर चीजें बनानी चाहिए। इसे पायलट-स्केल सुविधाओं के साथ प्रदर्शित किया जाना चाहिए। हमने ऐसा नहीं किया है।”
प्रयोगशाला से वास्तविक दुनिया तक समाधान ले जाने के लिए और अधिक इंजीनियरिंग प्रयास और समय की आवश्यकता होगी। व्लाचोस ने कहा, यूडी में प्लास्टिक इनोवेशन के लिए एक समर्पित केंद्र होना एक निश्चित लाभ है, क्योंकि यह इन मुद्दों पर बात करने, सोचने और काम करने वाले महत्वपूर्ण लोगों को लाता है। ऑटोमोटिव उद्योग के साथ-साथ स्टार्टअप और अन्य दिमाग समाधान अपनाने की दिशा में महत्वपूर्ण भूमिका निभाएंगे।
व्लाचोस ने कहा, “हमें समुदाय को शिक्षित करने की जरूरत है। हमें सामाजिक संवेदनशीलता, जागरूकता की जरूरत है। यह कोई ऐसी समस्या नहीं है जो अपने आप हल हो जाएगी।”
पेपर के सह-लेखकों में सीन नजमी, पूजा भालोदे, मोंगटोमेरी बेकर-फेल्स, ब्रैंडन वेंस, एसुन सेल्वम, केवेई यू और वेइकिंग झेंग शामिल हैं।
