PVC, அல்லது பாலிவினைல் குளோரைடு, அமெரிக்காவில் அதிகம் உற்பத்தி செய்யப்படும் பிளாஸ்டிக்குகளில் ஒன்றாகும், மேலும் இது உலகில் மூன்றாவது அதிக அளவில் உள்ளது.
PVC ஆனது நாம் அன்றாடம் பயன்படுத்தும் ஏராளமான பிளாஸ்டிக்குகளை உருவாக்குகிறது. மருத்துவமனை உபகரணங்களில் பயன்படுத்தப்படும் பெரும்பாலான பிளாஸ்டிக் — குழாய்கள், இரத்தப் பைகள், முகமூடிகள் மற்றும் பல — நவீன குழாய்களில் பயன்படுத்தப்படும் பெரும்பாலான குழாய்களைப் போலவே PVC ஆகும். ஜன்னல் பிரேம்கள், ஹவுசிங் டிரிம், சைடிங் மற்றும் ஃபுளோரிங் ஆகியவை பிவிசியால் செய்யப்பட்டவை அல்லது அடங்கும். இது மின் வயரிங் பூசுகிறது மற்றும் ஷவர் திரைச்சீலைகள், கூடாரங்கள், தார்ப்ஸ் மற்றும் ஆடை போன்ற பொருட்களை உள்ளடக்கியது.
இது அமெரிக்காவில் பூஜ்ஜிய சதவீத மறுசுழற்சி விகிதத்தையும் கொண்டுள்ளது.
இப்போது, மிச்சிகன் பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள், ஆய்வின் முதல் எழுத்தாளர் டேனியல் ஃபாக்னானி மற்றும் முதன்மை ஆய்வாளர் அன்னே மெக்நீல் ஆகியோர் தலைமையில், பிவிசியை இரசாயன முறையில் மறுசுழற்சி செய்வதற்கான ஒரு வழியைக் கண்டுபிடித்துள்ளனர். படிப்பின் மிகவும் அதிர்ஷ்டமான பகுதி? PVC இன் மிகவும் தீங்கு விளைவிக்கும் கூறுகளில் ஒன்றான – பிளாஸ்டிசைசர்களில் உள்ள பித்தலேட்டுகளை இரசாயன எதிர்வினைக்கான மத்தியஸ்தராகப் பயன்படுத்த ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒரு வழியைக் கண்டறிந்தனர். அவற்றின் முடிவுகள் நேச்சர் கெமிஸ்ட்ரி இதழில் வெளியிடப்பட்டுள்ளன.
“பிவிசி என்பது யாரும் சமாளிக்க விரும்பாத பிளாஸ்டிக் வகையாகும், ஏனெனில் அது அதன் தனித்துவமான சிக்கல்களைக் கொண்டுள்ளது” என்று யுஎம் வேதியியல் துறையில் முதுகலை ஆராய்ச்சியாளராகப் பணியை முடித்த ஃபாக்னானி கூறினார். “PVC பொதுவாக நிறைய பிளாஸ்டிசைசர்களைக் கொண்டுள்ளது, அவை மறுசுழற்சி நீரோட்டத்தில் உள்ள அனைத்தையும் மாசுபடுத்துகின்றன மற்றும் பொதுவாக மிகவும் நச்சுத்தன்மை கொண்டவை. இது ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்தை சில வெப்பத்துடன் மிக விரைவாக வெளியிடுகிறது.”
மெக்கானிக்கல் மறுசுழற்சி எனப்படும் ஒரு செயல்பாட்டில் பிளாஸ்டிக் பொதுவாக அதை உருக்கி, குறைந்த தரமான பொருட்களாக மறுசுழற்சி செய்யப்படுகிறது. ஆனால் பிளாஸ்டிசைசர்கள் எனப்படும் அதன் முதன்மை கூறுகளில் ஒன்றான PVC க்கு வெப்பம் பயன்படுத்தப்படும் போது, மிக எளிதாக பொருள் வெளியேறும், McNeil கூறுகிறார்.
மறுசுழற்சி நீரோட்டத்தில் அவை மற்ற பிளாஸ்டிக்கிற்குள் நழுவலாம். கூடுதலாக, ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் வெப்பத்துடன் PVC யில் இருந்து எளிதாக வெளியிடுகிறது. இது மறுசுழற்சி கருவிகளை சிதைத்து தோல் மற்றும் கண்களுக்கு இரசாயன தீக்காயங்களை ஏற்படுத்தலாம் — மறுசுழற்சி ஆலையில் உள்ள தொழிலாளர்களுக்கு ஏற்றதல்ல.
மேலும் என்னவென்றால், தாலேட்டுகள் — ஒரு பொதுவான பிளாஸ்டிசைசர் – மிகவும் நச்சுத்தன்மையுள்ள நாளமில்லா சுரப்பிகள், அதாவது அவை தைராய்டு ஹார்மோன், வளர்ச்சி ஹார்மோன்கள் மற்றும் மனிதர்கள் உட்பட பாலூட்டிகளின் இனப்பெருக்கத்தில் ஈடுபடும் ஹார்மோன்கள் ஆகியவற்றில் தலையிடக்கூடும்.
எனவே, வெப்பம் தேவையில்லாத பிவிசியை மறுசுழற்சி செய்வதற்கான வழியைக் கண்டறிய, ஃபாக்னானி மின் வேதியியல் ஆய்வுகளைத் தொடங்கினார். வழியில், அவளும் குழுவும், பெரிய மறுசுழற்சி சிரமங்களில் ஒன்றை முன்வைக்கும் பிளாஸ்டிசைசரை PVC ஐ உடைக்கும் முறையில் பயன்படுத்தலாம் என்று கண்டுபிடித்தனர். உண்மையில், பிளாஸ்டிசைசர் முறையின் செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது, மேலும் எலக்ட்ரோகெமிக்கல் முறை ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்துடன் சிக்கலை தீர்க்கிறது.
“நாங்கள் கண்டறிந்தது என்னவென்றால், அது இன்னும் ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்தை வெளியிடுகிறது, ஆனால் மிகவும் மெதுவான, கட்டுப்படுத்தப்பட்ட விகிதத்தில்,” ஃபக்னானி கூறினார்.
PVC என்பது ஹைட்ரோகார்பன் முதுகெலும்புடன் கூடிய ஒரு பாலிமர் ஆகும், இது ஒற்றை கார்பன்-கார்பன் பிணைப்புகளால் ஆனது என்று ஃபாக்னானி கூறுகிறார். மற்ற ஒவ்வொரு கார்பன் குழுவிலும் ஒரு குளோரின் குழு இணைக்கப்பட்டுள்ளது. வெப்பச் செயல்பாட்டின் கீழ், ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் விரைவாக வெளியேறுகிறது, இதன் விளைவாக பாலிமரின் முதுகெலும்புடன் கார்பன்-கார்பன் இரட்டைப் பிணைப்பு ஏற்படுகிறது.
ஆனால் அதற்கு பதிலாக ஆராய்ச்சி குழு எலக்ட்ரோ கெமிஸ்ட்ரியைப் பயன்படுத்தி ஒரு எலக்ட்ரானை கணினியில் அறிமுகப்படுத்துகிறது, இது கணினியில் எதிர்மறையான கட்டணத்தை ஏற்படுத்துகிறது. இது கார்பன்-குளோரைடு பிணைப்பை உடைத்து எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட குளோரைடு அயனியில் விளைகிறது. ஆராய்ச்சியாளர்கள் எலக்ட்ரோ கெமிஸ்ட்ரியைப் பயன்படுத்துவதால், கணினியில் எலக்ட்ரான்கள் அறிமுகப்படுத்தப்படும் விகிதத்தை அவர்களால் அளவிட முடியும் – இது ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் எவ்வளவு விரைவாக உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது என்பதைக் கட்டுப்படுத்துகிறது.
அமிலம் பின்னர் மற்ற இரசாயன எதிர்வினைகளுக்கு ஒரு மறுபொருளாக தொழிற்சாலைகளால் பயன்படுத்தப்படலாம். குளோரைடு அயனிகளை அரீன்ஸ் எனப்படும் சிறிய மூலக்கூறுகளை குளோரினேட் செய்யவும் பயன்படுத்தலாம். இந்த அரேன்கள் மருந்து மற்றும் விவசாய கூறுகளில் பயன்படுத்தப்படலாம். பாலிமரில் இருந்து பொருள் எஞ்சியிருக்கிறது, அதற்காக குழு இன்னும் ஒரு பயன்பாட்டைத் தேடுகிறது என்று McNeil கூறுகிறார். மற்ற கடினமான பொருட்களை வேதியியல் ரீதியாக மறுசுழற்சி செய்வது பற்றி விஞ்ஞானிகள் எவ்வாறு சிந்திக்கலாம் என்பதை ஆய்வு காட்டுகிறது என்று ஃபாக்னானி கூறுகிறார்.
“பிளாஸ்டிக் ஃபார்முலேஷன்களில் உள்ள சேர்க்கைகளுடன் உத்தியாக இருக்கட்டும். சேர்க்கைகளின் கண்ணோட்டத்தில் பயன்பாட்டின் போது மற்றும் பயன்பாட்டின் முடிவைப் பற்றி சிந்திப்போம்,” இப்போது ஆஷ்லேண்டில் ஆராய்ச்சி விஞ்ஞானியாக இருக்கும் ஃபாக்னானி கூறினார். சலவை சவர்க்காரம், சன்ஸ்கிரீன்கள் மற்றும் ஷாம்புகள் போன்ற நுகர்வு பொருட்களுக்கு மக்கும் சிறப்பு சேர்க்கைகளை உருவாக்குகிறது. “தற்போதைய குழு உறுப்பினர்கள் இந்த செயல்முறையின் செயல்திறனை இன்னும் மேம்படுத்த முயற்சிக்கின்றனர்.”
McNeil இன் ஆய்வகத்தின் கவனம் பல்வேறு வகையான பிளாஸ்டிக்குகளை இரசாயன முறையில் மறுசுழற்சி செய்வதற்கான வழிகளை உருவாக்குவதாகும். பிளாஸ்டிக்குகளை அவற்றின் பாகங்களாக உடைப்பதால், தொழிற்சாலைகள் மீண்டும் உற்பத்தியில் இணைத்துக்கொள்ளக்கூடிய சிதைவடையாத பொருட்களை உற்பத்தி செய்யலாம்.
“நமது வாழ்க்கையை பல வழிகளில் மேம்படுத்திய இந்த அற்புதமான பொருட்களை உருவாக்கியது மனிதகுலத்தின் தோல்வி, ஆனால் அதே நேரத்தில் கழிவுகளை என்ன செய்வது என்று நாங்கள் சிந்திக்கவில்லை” என்று மெக்நீல் கூறினார். “அமெரிக்காவில், நாங்கள் இன்னும் 9% மறுசுழற்சி விகிதத்தில் சிக்கிக்கொண்டோம், அது ஒரு சில வகையான பிளாஸ்டிக்குகள் மட்டுமே. மேலும் நாம் மறுசுழற்சி செய்யும் பிளாஸ்டிக்குகள் கூட, குறைந்த மற்றும் குறைந்த தர பாலிமர்களுக்கு வழிவகுக்கிறது. எங்கள் பான பாட்டில்கள் ஒருபோதும் மாறாது. மீண்டும் பானம் பாட்டில்கள். அவை ஜவுளி அல்லது பூங்கா பெஞ்சாக மாறும், அது ஒரு நிலப்பரப்பில் முடிகிறது.”