۱۴۰۵-۰۳-۰۸ | ۰۳:۳۷
از دورریز غذا تا پلاستیک زیست‌تخریب‌پذیر

راهی برای کاهش آلودگی و استفاده بهتر از منابع

از دورریز غذا تا پلاستیک زیست‌تخریب‌پذیر

در پژوهشی تازه، استفاده از دورریزهای حاصل از مواد غذایی به‌عنوان منبعی برای تولید پلاستیک‌های زیست‌تخریب‌پذیر مورد توجه قرار گرفته است؛ رویکردی که این‌روزها از منظر محیط‌زیستی، اقتصادی و مدیریت منابع، اهمیت روزافزونی پیدا کرده است.

به گزارش ایسنا، پلاستیک‌های رایج که بیشتر از منابع نفتی تولید می‌شوند، در زندگی امروز نقشی بسیار گسترده دارند. سبک بودن، دوام بالا، قیمت نسبتاً پایین و مقاومت در برابر آب باعث شده است این مواد به انتخابی مهم در بخش‌هایی مانند بسته‌بندی تبدیل شوند. با این حال، همین ویژگی‌های مطلوب، وقتی با دفع نادرست و مصرف گسترده همراه می‌شوند، به یک مشکل جدی محیط‌زیستی تبدیل می‌شوند. این پلاستیک‌ها به‌راحتی در طبیعت تجزیه نمی‌شوند و ماندگاری طولانی آن‌ها باعث انباشت زباله در محیط‌های طبیعی می‌شود. از سوی دیگر، افزایش تولید این مواد و مدیریت نامناسب پسماندشان، به پراکندگی ذرات بسیار ریز پلاستیکی یا همان میکروپلاستیک‌ها منجر شده است؛ ذراتی که به‌ویژه در دریاها و اقیانوس‌ها به تهدیدی مهم برای محیط‌زیست و جانداران تبدیل شده‌اند.

در کنار این چالش، پسماند مواد غذایی نیز خود مسئله‌ای بزرگ برای کشورها به‌شمار می‌رود. هدررفت غذا فقط به معنای از بین رفتن خوراک نیست، بلکه در واقع اتلاف آب، انرژی، زمین و هزینه‌های فراوان است. این پسماندها همچنین می‌توانند آلودگی‌های گوناگونی در آب‌وهوا و محیط‌زیست ایجاد کنند. در ایران، بخش بزرگی از نیاز غذایی سالانه از راه کشاورزی تأمین می‌شود، اما سهم قابل توجهی از آن نیز هدر می‌رود. از نگاه علمی، این دورریزها فقط زباله نیستند، زیرا معمولاً سرشار از ترکیبات آلی و مواد پلیمری طبیعی هستند. به همین دلیل، پژوهشگران سال‌هاست به این فکر می‌کنند که آیا می‌توان این مواد را به محصولات باارزش تبدیل کرد؛ محصولاتی مانند زیست‌پلاستیک‌ها که بتوانند بخشی از مشکلات ناشی از پلاستیک‌های معمولی را کاهش دهند.

در پژوهشی که توسط امیرعرفان امیری دارستانی از دانشکده کشاورزی دانشگاه گیلان به همراه چهار همکار دانشگاهی انجام شده است، موضوع استفاده از پسماندهای مواد غذایی برای تولید پلاستیک‌های زیست‌تخریب‌پذیر مطرح گردیده است؛ یعنی موادی که در مقایسه با پلاستیک‌های رایج، سازگاری بیشتری با محیط‌زیست دارند. تمرکز این بررسی بر این بوده است که نشان دهد پسماندهای غذایی فقط مواد دورریختنی نیستند و می‌توانند به‌عنوان منبعی برای تولید مواد جدید و کاربردی در نظر گرفته شوند.

روش انجام این پژوهش از نوع مطالعه مروری بوده است. این یعنی پژوهشگران به‌جای انجام یک آزمایش مشخص در مقیاس آزمایشگاهی یا صنعتی، مجموعه‌ای از مطالعات و یافته‌های علمی پیشین را بررسی و جمع‌بندی کرده‌اند. آن‌ها ابتدا ویژگی‌ها، کاربردها و مشکلات پلاستیک‌های سنتزی را مرور کرده‌اند و سپس به سراغ پژوهش‌هایی رفته‌اند که در آن‌ها تبدیل پسماند مواد غذایی به زیست‌پلاستیک بررسی شده بود. همچنین در این مرور، مزایا و محدودیت‌های هر روش یا ماده نیز مورد توجه قرار گرفته است تا تصویری روشن‌تر از قابلیت‌ها و چالش‌های این مسیر به دست آید.

یافته‌های این بررسی نشان می‌دهند که پلاستیک‌های سنتزی مشتق از نفت، به دلیل ویژگی‌های خاص خود، همچنان سهم بزرگی از صنعت بسته‌بندی و حوزه‌های مرتبط را در اختیار دارند و تقاضا برای آن‌ها نیز رو به افزایش است. اما همین وابستگی گسترده، مشکلات جدی‌ای به همراه آورده است. زیست‌تخریب‌ناپذیری این مواد، آن‌ها را به تهدیدی برای انسان و حیوانات، به‌ویژه گونه‌های دریایی، تبدیل کرده است. افزون بر این، تولید مداوم آن‌ها با کاهش ذخایر نفتی و افزایش انتشار کربن دی‌اکسید همراه است؛ موضوعی که از نظر محیط‌زیستی اهمیت زیادی دارد.

از سوی دیگر، پژوهشگران به این نتیجه رسیده‌اند که پسماندهای ناشی از فرآوری مواد غذایی، به دلیل داشتن مقدار زیادی ترکیبات آلی، اگر وارد طبیعت شوند می‌توانند آسیب‌زا باشند؛ اما همین مواد در عین حال می‌توانند به منبعی مفید تبدیل شوند. چون این پسماندها حاوی پلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیر یا پیش‌سازهای آن‌ها هستند، قابلیت استفاده در تولید زیست‌پلاستیک‌ها را دارند. بر این اساس، جایگزینی بخشی از پلاستیک‌های مرسوم با مواد به‌دست‌آمده از پسماند غذایی، می‌تواند هم آثار مخرب پلاستیک‌های نفت‌پایه را کاهش دهد و هم از پیامدهای منفی زیست‌محیطی و اقتصادی دورریز مواد غذایی بکاهد.

یافته‌های این پژوهش حاکی از آن هستند که سال‌ها تحقیق برای کم کردن آثار زیان‌بار پلاستیک‌های سنتزی و پسماندهای غذایی انجام شده است. یکی از مسیرهای امیدوارکننده، استفاده از همین پسماندها برای تولید زیست‌پلاستیک‌هاست. بر اساس مطالعات بررسی‌شده، این ظرفیت بالقوه وجود دارد که از پسماندهای صنایع غذایی، موادی مانند پلی‌لاکتیک اسید، پلی‌هیدروکسی‌آلکانوات، کیتین، کیتوسان و پروتئین برای تولید زیست‌پلاستیک به دست آید. این نام‌ها شاید تخصصی به نظر برسند، اما در ساده‌ترین بیان، همگی از جمله موادی هستند که می‌توانند در ساخت پلاستیک‌های قابل‌تجزیه‌تر و سازگارتر با طبیعت نقش داشته باشند.

همچنین در این تحقیق اشاره شده است که پسماند مواد غذایی فقط برای تولید مستقیم زیست‌پلاستیک کاربرد ندارد، بلکه می‌توان از آن به‌عنوان افزودنی در ساختار مواد پلیمری یا زیست‌کامپوزیت‌های زیست‌پایه نیز استفاده کرد. زیست‌کامپوزیت به موادی گفته می‌شود که از ترکیب چند جزء ساخته می‌شوند و پایه آن‌ها بیشتر با محیط‌زیست سازگار است.

به گفته مجریان این مطالعه، محصولات فوق می‌توانند علاوه بر ویژگی‌های مورد انتظار در صنعت بسته‌بندی، حتی ویژگی‌های هوشمند نیز از خود نشان دهند. البته همه تلاش‌ها موفق نبوده و برخی پلاستیک‌های تولیدشده نتوانسته‌اند ویژگی‌های مطلوب را به‌طور کامل فراهم کنند. با این حال، نمونه‌های موفقی نیز گزارش شده که در آن‌ها ترکیب چند ماده غذایی در یک ماتریس پلیمری، محصولی باارزش و متفاوت ایجاد کرده است. به همین دلیل، این رویکرد را می‌توان نمونه‌ای از حل هم‌زمان دو مشکل دانست: هم کاهش تدریجی وابستگی به پلاستیک‌های سنتزی و هم کم شدن ردپای پسماند مواد غذایی در طبیعت و زندگی انسان.

شایان ذکر است مقاله علمی و فنی برگرفته از نتایج مورد اشاره، در فصلنامه علمی «بسپارش» منتشر شده است؛ نشریه‌ای که وابسته به پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران است و به انتشار پژوهش‌های مرتبط با حوزه پلیمر، مواد و موضوعات وابسته می‌پردازد.

انتهای پیام

#

# علمی‌ و دانشگاهی

آخرین اخبار علمی‌ و دانشگاهی

چندرسانه‌ای