পরিবেশবান্ধব বায়ো-ডিগ্রেডেবল পলিমার ও পলিথিনের জীবনচক্র

ঢাকা : বায়ো-ডিগ্রেডেবল হল জীবাণুবিয়োজ্য। যে বর্জ্য বায়ো-ডিগ্রেডেবল তা ব্যাকটেরিয়া, ছত্রাক,শৈবালদ্বারা প্রকৃতির মাঝে পুনরাবর্তিত হয়। প্রাচীনকাল থেকে মানুষ জীবনযাপনকে আরও সহজ, ভোগ্য ও আধুনিক করার জন্য প্রাকৃতিক সম্পদের অনিয়ন্ত্রিত ব্যবহার এবং পরিবেশের উপর চাপ সৃষ্টি করে।

কিন্তু শিল্পবিপ্লব-পরবর্তী যুগে মানুষ অ–ভঙ্গুর বা নন-বায়ো ডিগ্রেডেবল পণ্য ব্যবহার শুরু করে। তার মধ্যে সবচেয়ে মারাত্মক নন-বায়ো ডিগ্রেডেবল বা অ–ভঙ্গুর বর্জ্য পলিথিন অন্যতম।পলিথিন এমন জিনিস যা পরিবেশেপচনশীল নয়। ফলে দিন দিন পরিবেশ ধ্বংস হচ্ছে। পরিবেশকে রক্ষা করার জন্য পচনশীল বা বায়ো-ডিগ্রেডেবল পলিথিন অপরিহার্য। তাই বায়োডিগ্রেডেবল পলিমার সম্ভাব্য বিকল্প হিসাবে আবির্ভূত হয়েছে।

প্রথম দিকেবায়ো-ডিগ্রেডেবল পলিমারগুলি বায়োমাস উৎস থেকে উৎপন্ন হলেও সেগুলো পেট্রোকেমিকাল পলিমার দ্বারা বাস্তুচ্যুত হয়।

বিশেষত ১৯৯০ এর দশকে, বায়ো-ভিত্তিক পলিমারগুলি পর্যবেক্ষণযোগ্য হয়।বায়ো-ডিগ্রেডেবল পলিমারগুলি পেট্রোকেমিক্যাল কাঁচামাল থেকেও তৈরি করা যায়। বায়ো-ভিত্তিক পলিমার পুর্নবীকরণযোগ্য কাঁচামাল থেকে সম্পূর্ণ বা আংশিকভাবে উত্পাদিত পলিমার। ইউরোপে, বায়ো-ডিগ্রেডেবল পলিমারগুলি মূলত বিকাশিত এবং বাজারগুলির জন্য প্রবর্তিত হয়েছিল দুটি প্রধান কারণে। প্রথমত, ল্যান্ডফিল ক্ষমতার সীমিত পরিমাণ এবং দ্বিতীয়ত, জনসাধারণের মধ্যে প্লাস্টিকের খারাপ মনোভাব।

বায়ো-ডিগ্রেডেবল পলিমারগুলি প্যাকেজিং, পাত্রে, বোতল, ব্যাগ, কৃষিপাত্রগুলি এবং গ্রাউন্ড কভারিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হতে পারে।প্লাস্টিকের প্যাকেজিংসহ, ম্পোস্টেবল এবং বায়ো-ডিগ্রেডেবল পলিমারগুলি ক্যান্ডিট্রে, বোতল, কাপ এবং খাবার পরিষেবা পণ্যগুলির জন্য ক্ল্যামশেল হিসাবে তৈরি করা হয়। বায়ো-ডেগ্রেডেবল প্লাস্টিকের ব্যাগের পরিবেশগত প্রভাবগুলি বিভিন্ন রকমের বায়োব্যাসড, পেট্রোলিয়ামভিত্তিক, অক্সোডেগ্রেডেবল এবং পুনরায় ব্যবহার যোগ্য প্লাস্টিকের ব্যাগগুলির সাথে পৃথক হতে দেখা গেছে। ট্র্যাশব্যাগসহ অন্যান্য গৃহস্থালির প্রয়োজনের জন্য কমপোস্টেবল প্লাস্টিক তৈরি করা যেতে পারে। ব্যাগ এবং শিটপণ্যগুলি অন্যান্য কম্পোস্টিং উপকরণের পাশাপাশি উচ্চমানের কম্পোস্টে তৈরি করা যেতে পারে।

বাগসেস একটি আখভিত্তিক পলিমার যা প্যাকেজিং, ডিসপোজেবলটেবিল ওয়্যার এবং পাত্রে জন্য কাগজের মতো পণ্য তৈরি করা যেতে পারে। বাগসেস একটি ফাইবার-সজ্জা পণ্য যা আখের ডাঁটার অংশ। বগাসিফাইবারগুলি কাগজ সজ্জার মতো প্রক্রিয়াজাত করা যায় স্থির, কাগজপণ্য, খাদ্য প্যাকেজিং এবং ডিসপোজেবল পরিষেবা ব্যবস্থার জন্য কম্পোস্টেবল পণ্য উৎপাদন করতে। সাধারণ ভাবে, ১ টন আখ ২৮০ কেজি ব্যাগাসফাইবার তৈরি করতে পারে। আলু, ভুট্টা, গম, কাসাভাবাটেপিও কাথেকেস্টার্চভিত্তিক পলিমার তৈরি করা যায় যা বায়োডিগ্রেডেবল। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং ইউরোপে কর্নস্টার্চস্টার্চ-ভিত্তিক পলিমারের প্রধান উৎস। কর্নস্টার্চ বেশির ভাগ ক্ষেত্রে পশুর খাদ্য জন্য ব্যবহৃত হয়।

স্টার্চভিত্তিক পলিমারগুলি ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ, এক্সট্রুশন, ব্লোমোল্ডিং, সংক্ষেপণ ছাঁচনির্মাণ, আবর্তনীয় ছাঁচনির্মাণ ইত্যাদির ঐতিহ্যবাহী থার্মোপ্লাস্টিক গঠনের ক্রিয়াকলাপে প্রক্রিয়াজাতকরা যায় স্টার্চকর্ন বা উদ্ভিজ্জতেল এবং অন্যান্য পুনর্নবীকরণ যোগ্য উৎস থেকে তৈরি করা যেতে পারেস্টার্চগুলির জন্য সর্বাধিক সাধারণ প্লাস্টিকাইজারগুলিহ'লজল বং গ্লিসারল। স্টার্চ-ভিত্তিক প্লাস্টিকগুলি কম্পোস্টেবল হিসাবে শ্রেণী বদ্ধ করা যেতে পারে যদি সংযোজন গুলি শিল্প কম্পোস্ট পরিবেশের পরিস্থিতিতেও বায়ো-ডেগ্রিডেবল হয়। পলিথিন, পলিপ্রোপিলিন, পলিউরেথেন এবং পলিয়েস্টার যেমন পেট্রোলিয়াম-ভিত্তিকপ্লাস্টিকগুলির জন্য স্টার্চ একটি সংযোজন হতে পারে।

বায়োডিগ্রেডেবল পলিমার হল পলিমারের একটি বিশেষ শ্রেণি যা ব্যাকটিরিয়া পচন প্রক্রিয়া দ্বারা ভেঙে যায় এবং যার ফলে গ্যাস (CO2, N2), জল, জৈববস্তু এবং অজৈব লবণের মতো প্রাকৃতিক উপজাতগুলি পাওয়া যায়। এই পলিমারগুলি প্রাকৃতিক এবং সিনথেটিকভাবে তৈরি উভয়ই পাওয়া যায় এবং মূলত এস্টার, অ্যামাইড এবং ইথার ফাংশনাল গ্রুপগুলির সমন্বয়ে গঠিত। বৈশিষ্ট্য এবং ভাঙ্গন প্রক্রিয়া তাদের সঠিক কাঠামো দ্বারা নির্ধারিত হয়। এই পলিমারগুলি প্রায়শই ঘনীভবন প্রতিক্রিয়া, রিং খোলার পলিমারাইজেশন এবং ধাতব অনুঘটক দ্বারা সংশ্লেষিত হয়।

বিগত দশকগুলিতে বায়োভিত্তিক প্যাকেজিং উপকরণগুলি একটি সবুজ বিকল্প হিসাবে চালু হয়েছে, যার মধ্যে ভোজ্য চলচ্চিত্রগুলি তাদের পরিবেশ-বান্ধব বৈশিষ্ট্য, বিশাল বৈচিত্র্য এবং উপলভ্যতা, অ-বিষাক্ততা এবং স্বল্প ব্যয়ের কারণে আরও বেশি মানুষের মনোযোগ অর্জন করেছে। বায়ো-ডিগ্রেডেবল পলিমারে এস্টার, অ্যামাইড বা ইথার বন্ড থাকে। সাধারণভাবে, বায়ো-ডিগ্রেডেবল পলিমারগুলি তাদের কাঠামো এবং সংশ্লেষণের ভিত্তিতে দুটি বৃহৎগ্রুপে বিভক্ত করা যেতে পারে। এই গ্রুপগুলোর মধ্যে একটি হল কৃষি-পলিমার বা জৈববস্তু থেকে প্রাপ্ত।অন্যটিবায়োপলিইস্টার,যা অণুজীব থেকে প্রাপ্ত বা সিন্থেটিকভাবে প্রাকৃতিক বা সিন্থেটিক মনোমার থেকে তৈরি।বায়ো-ডিগ্রেডেবল পলিমারগুলি ওষুধ, কৃষি এবং প্যাকেজিং সহ বিভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যবহার করা হয়।

বায়ো-ডিগ্রেডেবল পলিমারের গবেষণার অন্যতম সক্রিয় ক্ষেত্র হ'ল নিয়ন্ত্রিত ওষুধ সরবরাহ ও প্যাকেজিং। বায়ো-ডিগ্রেডেবল পলিমারগুলির বায়োমেডিকাল ক্ষেত্র বিশেষত টিস্যু ইঞ্জিনিয়ারিং এবং ড্রাগ বিতরণ ক্ষেত্রে অগণিত ব্যবহার রয়েছে। বায়ো-ডিগ্রেডেবল পলিমারকে চিকিত্সা হিসাবে ব্যবহার করার জন্য: ১) শরীরের প্রতিক্রিয়া দূর করতে অ-বিষাক্ত হতে হবে; ২) পলিমারকে হ্রাস করে থেরাপির জন্য প্রয়োজনীয় সময়ের সাথে সমানুপাতিক করতে হবে; ৩) বায়োডিগ্রেডেশনের ফলে উত্পন্ন পণ্যগুলো যেন সাইটোটক্সিক না হয়; ৪) প্রয়োজনীয় কাজের জন্য উপাদানটি সহজেই প্রক্রিয়া জাত করা ; ৫) সহজেই অপচনশীল করা; স্টার্চ পলিমার বা পলিস্টেরিন দিয়ে তৈরি প্যাকেজিং উপাদান বা জৈব-ভিত্তিক পলিমারগুলি বর্তমানে ব্যবহৃত পলিথিন বা পলিমারগুলির মতো পরিবেশের জন্য হুমকিস্বরুপ নয় এবং এগুলি বর্জ্য ব্যবস্থাপনা প্রক্রিয়াগুলির মাধ্যমে পরিবেশে বিয়োজনযোগ্য। সাধারণত এটি ধারণা করা হয় যে বায়োমাস থেকে উদ্ভূত কার্বন ডাই অক্সাইড বায়ুমণ্ডলে গ্লোবাল ওয়ার্মিংয়ে অবদান রাখবে না এবং জীবাস্ম জ্বালানী পরিবহন, ফসলের প্রক্রিয়াকরণ এবং উৎপাদনের জন্য প্রয়োজনীয়।

বায়ো-ডিগ্রেডেবল পলিমারগুলি প্রায় এই কেজিং উপকরণগুলিতে বর্জ্যের পরিমাণ কমাতে ব্যবহৃত হয়। প্যাকেজিংয়ের জন্য সর্বাধিক ব্যবহৃত পলিমারগুলির মধ্যে একটি হল পলি ল্যাকটিক অ্যাসিড। যে কোনও পর্যায়ে আধুনিক বিশ্বমানের উত্পাদনকারী সংস্থাগুলি অর্থনৈতিক কারণগুলোর সাথে পরিবেশগত কারণের উপর ফোকাস করে। আজকের বাজারে বিভিন্ন প্যাকেজিং উপকরণ প্রতিনিধিত্ব করে এবং বিশেষ বায়োপলিমার এবং বায়োডিগ্রেডেবল পলিমারে উপর পরিবেশগত বিবেচনা হয়েছে এবং অব্যাহত থাকবে। বায়ো-ভিত্তিক বিকাশ এবং উৎপাদনকরার জন্য গুরুত্বপূর্ণপলিমার।

জীবনচক্রের চিন্তাভাবনাপণ্য উৎপাদনে একটি নতুন নীতি। এই পদ্ধতির মূল ধারণা হলজীবনচক্র চলাকালীন সময়ে পরিবেশের মাঝে প্রভাবএবং কাঁচামাল উত্পাদন থেকে একটি পণ্যনিরাপদ নিষ্পত্তি বা পুনর্ব্যবহারযোগ্য করা। জীবন চক্র মূল্যায়নহল একটি উপকরণ তৈরি করা, প্রক্রিয়া বা পরিষেবা থেকে শুরু পরিবেশগত প্রভাব, উত্পাদন পর্যায়, ব্যবহারের সময়এবং পাশাপাশিনিষ্পত্তি। জীবনচক্র নিয়ে চিন্তা ভাবনাকরার কারণ হল পরিবেশ রক্ষা করা ও টেকসই উৎপাদন।

বাণিজ্যিকভাবে কিছু পরিমাণগত উপাদানজৈব-ভিত্তিক পলিমারিক উপাদান - পলিল্যাকটিক অ্যাসিড, পেট্রোকেমিক্যাল, লো ডেনসিটি পলিথিন।জীবনচক্রের তালিকা বিশ্লেষণ করে পরিবেশগত দৃষ্টিকোণ থেকে প্রাসঙ্গিক মোট সিস্টেমের ইনপুট এবং আউটপুটগুলির পরিমাণ নির্ধারণ করে প্রধান সম্পদ ব্যবহার, বায়ুমণ্ডলীয় নির্গমন, জলীয় নির্গমন, কঠিন বর্জ্য এবং জমি ব্যবহার। জীবনচক্রের প্রভাব মূল্যায়ন ও বিশ্লেষণের ফলাফলগুলি ব্যবহার করে সম্ভাব্য পরিবেশগত প্রভাবগুলির তাত্পর্যটি মূল্যায়ন করা। এইমূল্যায়ন পদক্ষেপটি কেবল বৈজ্ঞানিক তথ্যগুলির উপর ভিত্তি করে নয় বরং বিষয়গত পছন্দ এবং সামাজিক মূল্যবোধগুলির উপর ভিত্তি করে। সুতরাংএখন পর্যন্ত, জীবনচক্রের ইনভেন্টরি ডেটাগুলিকে একত্রিত করার জন্য কোনও সাধারণভাবে গৃহীত পদ্ধতি নেই।

আন্তর্জাতিক মানক সংস্থা অনুযায়ী(আইএসও), লাইফ সাইকেল অ্যাসেসমেন্ট (এলসিএ) একটি কৌশলএর সাথে যুক্ত সম্ভাব্য পরিবেশগত দিকগুলি মূল্যায়ন করে। এলসিএ মূলত বিকল্প পণ্যের মধ্যে তুলনার জন্য ব্যবহৃত হয়বা প্রক্রিয়াগুলো উত্পাদন ধাপগুলি সর্বাধিক পরিবেশগত প্রভাবের কারণ হিসাবে চিহ্নিত করতেএবং "ক্র্যাডল টু কবর" বিশ্লেষণ এ কাঁচামাল উত্তোলন থেকেময়লা এবং বর্জ্য ব্যবস্থাপনা।পরিবেশের প্রধান চালিকা শক্তি হয়েছেবায়ো-পলিমারগুলির বিকাশ ও বিপণনের জন্য। বায়োপলিমার এবং সিন্থেটিক পলিমারের মধ্যে বৈজ্ঞানিকভাবে সুরক্ষিত তুলনা করার জন্য, তা নিশ্চিত করতেসুরক্ষা লক্ষ্য অর্জন করা হয়েছে; ১) বায়োপলিমার, সিন্থেটিক পলিমারের সাথে তুলনা করেকিছু সুবিধা, উদাঃ জীবাশ্ম জ্বালানির কম খরচ এবংপুরো জীবন থেকে গ্রিনহাউস গ্যাসের নিঃসরণের হার কমানো; ২) পরিবেশগত দিক থেকে, পলিমারের জীবনচক্র এর ক্ষেত্রে শক্তি পুনরুদ্ধার করা সম্ভব; ৩) বাজারে বায়োপলিমার প্রচারের জন্য,জাতীয় বর্জ্য ব্যবস্থাপনার উন্নতির প্রয়োজনও শক্তি পুনর্ব্যবহারযোগ্য ট্রাই বায়োমাস নিশ্চিত করে সিস্টেমউত্পাদন এবং দহন; ৪) পরিবেশগত সুবিধার জন্যবায়োপলিমারগুলোর বর্জ্য হ্রাসকরণ।

পলিথিন উপাদানের প্রধান পরিবেশগত প্রভাবগুলি, যা ব্যবহারের স্বল্প সময়ের সাথে সুনির্দিষ্ট।পলিথিনউত্পাদন, প্রক্রিয়াজাতকরণ এবং বিশেষত জীবনের শেষের সময়পলিমার এবং বর্জ্য পুনর্ব্যবহারযোগ্যদহন খুব কমই সম্পাদিত হয় এবং এর বিশাল সংখ্যাগরিষ্ঠনষ্ট পলিমারগুলি ল্যান্ডফিলগুলিতে নিষ্পত্তি করা হয়। এই পক্রিয়া পরিবেশ এবং মানুষের স্বাস্থ্যকেই ঝুঁকিতে ফেলে, তবেপলিমার পুনর্ব্যবহারযোগ্য প্রক্রিয়া সীমাবদ্ধ করে।

বায়ো-ডিগ্রেডেবল পলিথিন পরিবেশ দূষণহ্রাস করে এবং পরিবেশ বান্ধব প্রযুক্তির প্রচার করে, জাতীয় অর্থনীতির টেকসই উন্নয়নে ভূমিকা রাখে এবং পরিবেশসুরক্ষাব্যবস্থায়আর্থিকসহায়তা করে।

বস্ত্র ও পাটমন্ত্রী জানিয়েছেন, পাট থেকে উৎপাদিত পচনশীল পলিমার ব্যাগ বা সোনালি ব্যাগ তাড়াতাড়ি বাজারজাত শুরু করা হবে। পাটের তৈরী এই ব্যাগ খুব দ্রুত বাংলাদেশকে সারা বিশ্বে পরিচিত করবে। এই জন্য সরকার দ্রুত পাট থেকে তৈরি সোনালিব্যাগ বাজারজাতকরণে যাবে। পরিবেশবান্ধব এই ব্যাগ জীবাণুবিয়োজ্য। পলিথিনের মতো এটি সহজলভ্য হবে। পাটের তৈরি সোনালিব্যাগ দেখতে বাজারের অন্য সাধারণ পলিথিন ব্যাগের মতো হলেও এটি অনেক বেশি টেকসই ও মজবুত। পাটের সূক্ষ্ম সেলুলোজকে প্রক্রিয়াজাত করে তৈরি করা এ পলিব্যাগ কয়েক মাসের মধ্যে পচে মাটির সঙ্গে মিশে যাবে। ফলে এই ব্যাগ পরিবেশ দূষণ করবে না। তাই পরিবেশের জন্য ক্ষতিকর নন-বায়ো ডিগ্রেডেবলপলিথিনের একটি নির্ভরযোগ্য বিকল্প হিসেবে ভাবা হচ্ছে।

বায়ো-ব্যাসড পণ্যগুলি বাণিজ্যিক বা শিল্পজাত পণ্য হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যাজৈবিক পণ্য, নর্নবীকরণযোগ্য কৃষি উপকরণ বা বনজউপকরণগুলির পুরো বা উল্লেখযোগ্য অংশে রচিত হয়। বায়ো-ডিগ্রেডেবল পলিমারগুলি একটি নির্দিষ্ট সময়সীমে এবং একটি নির্দিষ্ট নিষ্পত্তি পরিবেশে থার্মোকেমিক্যাল প্রক্রিয়া টিরমাধ্যমে কার্বন ডাইঅক্সাইড এবং জলে রূপান্তরিত হয়। বায়ো-ডিগ্রেডেবল পলিমারগুলি বায়ো-ডিগ্রেডেশন পরিবেশে বায়ো-ডিগ্র্যাডেশনের জন্য এএসটি এমবাআইএস ও মানগুলি পূরণ করে।

বাংলাদেশের প্রেক্ষাপটে, বর্তমান সময়ে পলিথিন পরিবেশের উপর যে ক্ষতিকর প্রভাব ফেলছে তাতে বলা যায় সচেতন নাগরিক হিসেবে মানুষ পলিথিন ব্যাগের বিকল্প পেলে তা সানন্দে গ্রহণ করবে। বাংলাদেশ সরকার পরিবেশ দূষণের বিষয়টি বিবেচনা করে পলিথিন ব্যবহার নিষিদ্ব করেছে এবং তার পাশাপাশি বায়োডিগ্রেডেবলপলিথিন উৎপাদন ওব্যবহারের প্রতি গুরুত্ব দিচ্ছেন।

লেখক : শিক্ষার্থী, এনভায়রনমেন্টাল সায়েন্স এন্ড ইঞ্জিনিয়ারিং বিভাগ
জাতীয় কবি কাজী নজরুল ইসলাম বিশ্ববিদ্যালয় ত্রিশাল,ময়মনসিংহ।