प्राकृतिक वातावरण में एकल उपयोग के क्लैमशेल कितनी तेजी से बायोडीग्रेड होते हैं?

एकल उपयोग के क्लैमशेल सामग्री की बायोडीग्रेडेबिलिटी को समझना

बायोडीग्रेडेबिलिटी को परिभाषित करना: एकल उपयोग के क्लैमशेल के लिए मुख्य शब्द और उद्योग मानक

जब हम जैव-अपघटनशीलता के बारे में बात करते हैं, तो हम वस्तुतः इस बात पर विचार कर रहे होते हैं कि सूक्ष्मजीवों द्वारा किए जा रहे कार्य के कारण कोई सामग्री पानी, कार्बन डाइऑक्साइड और कार्बनिक पदार्थ में कितनी अच्छी तरह से टूट सकती है। यह प्रश्न उन एकल-उपयोग वाले क्लैमशेल कंटेनरों के संदर्भ में विशेष रूप से प्रासंगिक हो जाता है, जिन्हें लोग दोपहर के भोजन के बाद फेंक देते हैं। यह जानने के लिए कि क्या ये उत्पाद वास्तव में जैव-अपघटनशील हैं, निर्माताओं को वायवीय खाद बनाने के लिए ISO 14855 मानक या औद्योगिक खाद योग्यता के लिए ASTM D6400 मानक में से किसी एक को पूरा करना होगा। इन दिशानिर्देशों के अनुसार, 50 से 60 डिग्री सेल्सियस के आसपास के आदर्श परिस्थितियों में और आर्द्रता स्तर 50 से 60 प्रतिशत के बीच रखे जाने पर सामग्री को छह महीने के भीतर कम से कम 90 प्रतिशत तक अपघटित हो जाना चाहिए। लेकिन व्यवहार में यहाँ बातें जटिल हो जाती हैं। अधिकांश उत्पादों पर जैव-अपघटनशील का लेबल लगा होता है, लेकिन प्रयोगशाला के बाहर क्या होता है, इसका ध्यान नहीं रखा जाता। अप्रत्याशित मौसम पैटर्न, उचित सूक्ष्मजीवों की कमी और पर्याप्त नमी स्तर की कमी जैसे वास्तविक दुनिया के कारक अपघटन प्रक्रिया को वास्तव में धीमा कर सकते हैं या यहाँ तक कि पूरी तरह से रोक भी सकते हैं।

खिलाड़ी आवरण में उपयोग किए जाने वाले सामान्य बायोपॉलिमर: PLA, PBAT, गन्ने का रेशा, और मक्के का साबूदाना

एक बार इस्तेमाल होने वाले खिलाड़ी आवरण के उत्पादन में चार बायोपॉलिमर प्रमुख हैं:

• पीएलए (पोलीलैक्टिक एसिड) : मक्के के साबूदाने से प्राप्त, PLA का अपघटन केवल औद्योगिक खाद सुविधाओं में 58°C पर ही कुशलता से होता है।
• PBAT (पॉलीब्यूटाइलीन एडिपेट टेरेफ्थैलेट) : एक पेट्रोलियम आधारित बहुलक जो खाद योग्य है; लचीलापन बढ़ाने के लिए अक्सर PLA के साथ मिलाया जाता है।
• ऊंच का बगास : चीनी निष्कर्षण का एक रेशेदार उप-उत्पाद, यह वाणिज्यिक खाद स्थितियों के तहत 30–90 दिनों में टूट जाता है।
• मक्के के साबूदाने के मिश्रण : विशिष्ट तापमान और नमी के स्तर की आवश्यकता वाले संकर सूत्र जो टुकड़ों में टूटना शुरू करते हैं।

जबकि ये सामग्री प्रयोगशाला परीक्षणों में अच्छा प्रदर्शन करते हैं, उनकी वास्तविक दुनिया की प्रभावशीलता उचित निपटान बुनियादी ढांचे पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, ठंडे, ऑक्सीजन-अल्प परिस्थितियों के कारण सूक्ष्मजीव अपघटन में बाधा उत्पन्न होती है, जिसके कारण PLA खिलाड़ी 12–24 महीनों तक लैंडफिल में बने रह सकते हैं।

औद्योगिक खाद निर्माण बनाम प्राकृतिक वातावरण: एकल-उपयोग के क्लैमशेल्स के विघटन के लिए वास्तव में किन परिस्थितियों की आवश्यकता होती है?

सर्वोत्तम औद्योगिक खाद निर्माण स्थल विघटन को तेजी से होने के लिए परिस्थितियों को उचित बनाए रखते हैं। इनमें लगभग 55 से 70 डिग्री सेल्सियस का तापमान, लगभग 50 से 60 प्रतिशत नमी और अच्छी वायु संचरण की आवश्यकता होती है। हालांकि, पिछले बगीचे के ढेर या सामान्य मिट्टी में इन स्तरों तक पहुंचना सामान्यतः संभव नहीं होता। पिछले साल प्रकाशित एक अध्ययन के अनुसार, PLA से बने प्लास्टिक के कंटेनर औद्योगिक खाद प्रणाली में लगभग 87 प्रतिशत तक विघटित हो गए, जबकि सामान्य बगीचे की मिट्टी में 18 महीनों तक रहने पर केवल 12 प्रतिशत विघटन ही हुआ। इसी बात का अनुपालन गन्ने के कचरे से बने उत्पादों के लिए भी होता है। इसलिए यह आश्चर्य की बात नहीं है कि "खाद योग्य" के रूप में चिह्नित कई वस्तुएं प्रकृति में फेंके जाने के बाद हमेशा के लिए वहीं पड़ी रह जाती हैं, जहां सब कुछ संतुलित रखने के लिए कोई उन्नत उपकरण उपलब्ध नहीं होता।

मिट्टी, खाद और लैंडफिल में क्लैमशेल्स के जैव-अपघटन की दर

अधिकांश लैंडफिल अवायवीय परिस्थितियां उत्पन्न करते हैं क्योंकि उनमें प्राकृतिक रूप से विघटन में मदद करने वाली पर्याप्त ऑक्सीजन या सूक्ष्मजीवों का उचित मिश्रण नहीं होता। PLA, PBAT या गन्ने के छीलन से बनी चीजों जैसे कम्पोस्टेबल लेबल वाली वस्तुएं भी इन परिस्थितियों में कई वर्षों तक बनी रह सकती हैं। अध्ययनों से पता चलता है कि PLA का दस पूरे वर्षों में केवल 5 प्रतिशत से कम विघटन हो सकता है। हाल की 2022 की एक रिपोर्ट में पाया गया कि गन्ने का छीलन अनुकरणीत लैंडफिल परिस्थितियों में केवल 18 महीने तक रहने के बाद भी अपनी मूल संरचना का लगभग 70 प्रतिशत बरकरार रखता था। जब कार्बनिक पदार्थ को ऑक्सीजन नहीं मिलती, तो वह सुरक्षित पदार्थों में विघटित होने के बजाय मीथेन में बदल जाता है। समस्या स्पष्ट है: जिन चीजों को कम्पोस्टेबल के रूप में प्रमाणित किया जाता है, वे आम तौर पर उन निपटान प्रणालियों में फेंके जाने पर बिल्कुल भी ऐसा व्यवहार नहीं करतीं, जहाँ अधिकांश लोग अपने कचरे को फेंकते हैं।

जलीय और समुद्री पारिस्थितिक तंत्रों में प्रदर्शन

क्या डिस्पोजेबल क्लैमशेल पानी में जैव-अपघटित होते हैं? ताजे पानी और समुद्री वातावरण में परिणाम

PLA और PBAT से बने क्लैमशेल की समस्या यह है कि वे जल पर्यावरण में बहुत कम तिरोहित होते हैं। इन सामग्रियों के वास्तव में अपघटन शुरू करने के लिए 60 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान की आवश्यकता होती है, लेकिन अधिकांश झीलों, नदियों और यहां तक कि महासागर के पानी का औसत तापमान 20 डिग्री से काफी कम रहता है। इसका अर्थ है कि अपघटन प्रक्रिया लगभग तीन गुना अधिक समय तक धीमी पड़ जाती है। समुद्री परिस्थितियों में 30 महीने तक चले कुछ परीक्षणों में वास्तव में कुछ चौंकाने वाला परिणाम देखा गया। PLA क्लैमशेल उतने समय के बाद भी अपने मूल आकार का लगभग 94% बरकरार रखते थे, जो समुद्री जैव-अपघटन योग्य प्रमाणन मानकों के लिए आवश्यकता से काफी अधिक है, जो आमतौर पर छह महीने के भीतर पूर्ण अपघटन की अपेक्षा करते हैं। तो मूल रूप से, इससे हमें यह संकेत मिलता है कि वर्तमान में इन तथाकथित बायोप्लास्टिक्स का हमारे जल प्रणालियों में प्राकृतिक रूप से अपघटित होने के मामले में कोई खास योगदान नहीं है।

जलीय पारिस्थितिक तंत्र और वन्यजीवों पर क्लैमशेल कचरे का पर्यावरणीय प्रभाव

आंशिक रूप से टूटे हुए क्लैमशेल के टुकड़े समुद्री जल में मिलने वाली सामान्य सांद्रता की तुलना में लगभग 80 से 120 गुना अधिक प्रदूषकों को अवशोषित कर लेते हैं, जिससे वे समुद्री खाद्य श्रृंखला में खतरनाक वाहक बन जाते हैं। समुद्री कछुए अक्सर इन छोटे प्लास्टिक के टुकड़ों को जेलीफ़िश या प्लैंकटन समझ लेते हैं, और शोधकर्ताओं ने उनके द्वारा जाँचे गए लगभग 10 में से 8 समुद्री कछुओं के पेट के अंदर इन्हें पाया है। नवीनतम निगरानी रिपोर्टों में दिखाया गया है कि अब उष्णकटिबंधीय तटों पर धरे जाने वाले कुल कचरे का लगभग 18% जैव-अपघटनीय पैकेजिंग है, जो वास्तव में 2020 की तुलना में 7 अंक अधिक है। जब क्लैमशेलों से निकले सूक्ष्म प्लास्टिक समुद्री अवसादों में मिल जाते हैं, तो वे रासायनिक संरचना में बदलाव करते हैं और अब तक वैज्ञानिकों द्वारा अध्ययन की गई प्रवाल भित्ति प्रजातियों के लगभग दो-तिहाई तक बच्चे प्रवालों के जीवित रहने की दर को कम कर देते हैं। इस तरह का नुकसान समुद्री पारिस्थितिक तंत्र के विक्षोभों से उबरने की क्षमता को गंभीर रूप से कमजोर कर देता है।

वास्तविक दुनिया में निपटान की चुनौतियाँ और जीवन के अंत में प्रबंधन

प्रयोगशाला के दावों और वास्तविक दुनिया में निपटान के बीच अंतर: तापमान, नमी और सूक्ष्मजीवों की पहुँच की सीमाएँ

जैव-अपघटनीय क्लैमशेल को 60% आर्द्रता के साथ लगभग 60 डिग्री सेल्सियस तापमान वाली प्रयोगशालाओं में परीक्षण पास करने के बाद प्रमाणन मिलता है। लेकिन वास्तविक दुनिया के परिणाम एक अलग कहानी बताते हैं। 2023 के उद्योग आंकड़े दिखाते हैं कि निर्माताओं द्वारा वादा किए गए समय सीमा के भीतर नियमित कचरे में फेंके जाने पर इनमें से कम से कम 15 प्रतिशत ही वास्तव में टूटते हैं। अधिकांश शहरी कम्पोस्ट सुविधाओं को वर्ष भर स्थिर तापमान बनाए रखने में कठिनाई होती है। और जब ये वस्तुएं लैंडफिल्स में गहराई तक दब जाती हैं, तो उन्हें अपघटन के लिए आवश्यक पर्याप्त वायु या सूक्ष्मजीवों के संपर्क नहीं मिलते। वास्तविकता काफी चौंकाने वाली है: पैकेजिंग पर कंपनियों के दावे के 12 सप्ताह के बजाय लैंडफिल्स में PLA कंटेनर 18 से 24 पूरे महीनों तक रह सकते हैं। नियंत्रित वातावरण में जो होता है और वास्तविक निपटान की स्थितियों के बीच बस इतना बड़ा अंतर है, जिससे लोग यह सवाल उठाने लगे हैं कि क्या ये उत्पाद वास्तव में पर्यावरण की मदद करते भी हैं।

डिस्पोजेबल क्लैमशेल का रीसाइक्लिंग, कंपोस्टिंग इंफ्रास्ट्रक्चर और अनजाने में पर्यावरणीय रिलीज़

केवल बारह प्रतिशत अमेरिकी शहर ही नियमित कर्बसाइड उठाने के कार्यक्रमों के माध्यम से कम्पोस्ट योग्य क्लैमशेल को स्वीकार करते हैं, जबकि एक प्रतिशत से भी कम रीसाइक्लिंग केंद्रों में उन बहु-परत बायोप्लास्टिक कंटेनरों को संभालने की क्षमता है। इस प्रणाली में आई इस कमी के कारण, लगभग तिहत्तर प्रतिशत ऐसी चीज़ें जिन्हें "बायोडिग्रेडेबल" के रूप में चिह्नित किया गया है, लैंडफिल में जमा हो जाती हैं या जलमार्गों में तैरती रहती हैं। जब इन सामग्रियों को पर्याप्त ऑक्सीजन नहीं मिलती, तो वे सामान्य प्लास्टिक की तरह ही वर्षों तक वहीं रहती हैं। एशिया प्रशांत क्षेत्र में देखने पर वहाँ भी ऐसा ही कुछ दिखाई देता है। तटीय क्षेत्रों में इन क्लैमशेल कंटेनरों के ढेर लगभग तीस प्रतिशत अधिक दर से जमा हो रहे हैं जितना प्रयोगशाला परीक्षण सुझाव देते हैं। क्यों? मुख्य रूप से इसलिए क्योंकि लोग अपने कचरे का उचित तरीके से छंटाई नहीं कर रहे हैं और कम्पोस्टिंग के लिए पर्याप्त सुविधाएँ उपलब्ध नहीं हैं। अंतिम निष्कर्ष स्पष्ट रहता है: जब तक हम अपने बुनियादी ढांचे को ठीक नहीं करते, तब तक पर्यावरण को वर्षों तक प्रदूषित करने वाले बायोडिग्रेडेबल पैकेजिंग के डिज़ाइन के पीछे के सभी अच्छे इरादे बेमानी रहेंगे।