حفظ محيط زيست با پليمرهاي زيست تخريب پذير
در آخرين نمايشگاه ايران پلاست و پس از آن در نمايشگاه چاپ و بسته بندي، يك اتفاق تازه در صنعت رو به رشد و قابل توجه پلاستيك هاي زيست تخريب پذير در دنيا و در ايران افتاد.
براي آشنايي با توليد در مقياس صنعتي اين پليمرها در كشور و در شركت كيميا شيمي زنگان، گفت و گويي با مديرعامل اين شركت داشتيم كه مي خوانيد.
شركت كيميا شيمي زنگان در سال 1380 تأسيس شده و عمليات احداث واحد توليدي خود را در شهرك صنعتي زنجان در سال 1382 به پايان رسانيده است. همزمان با اين كار در دانشگاه و مراكز تحقيقاتي فرآيند تكميل طرح توليد بيوپليمرهاي زيست تخريب پذير را شروع كرده است.
مدير عامل اين شركت، آقاي دكتر هاشمي در آغاز مي گويد: اصولاً شركت ما براساس توليد بيوپليمرها تأسيس شده است. از همان زمان كار تكميل فرمولاسيون و تكميل طراحي ماشين آلات و طراحي فرآيند و نهايتاً ساخت ماشين آلات را شروع كرده و در اواخر سال 83 كار نصب آن را به انجام رسانديم. از ابتداي سال 84 ضمن توليد آزمايشي، معرفي اين محصولات به دوستان و صنايع مختلف همكار آغاز شد و اين مسأله در نهايت به نقطه اي رسيد كه در انتهاي بهمن ماه سال گذشته اين واحد با حضور وزير بهداشت، آقاي دكتر لنكراني افتتاح شد و محصولات خود را به بازار عرضه كرد.
مدير عامل شركت كيميا شيمي زنگان در ادامه مي گويد: هدف نهايي شركت ما اين است كه به توليد كنندگان، پليمرهاي گياهي در قالب گرانول و شايد نهايتاً ورق تحويل بدهيم و كار ساخت محصولات نهايي را به توليد كنندگان در بخش صنايع بسته بندي و ديگر صنايع واگذار كنيم .
اين پليمرها به چه طريق و با چه موادي توليد مي شوند؟
هاشمي : ابتدا لازم است سابقه اي از توليد اين مواد در دنيا را به خوانندگان شما ارايه كنيم. كار به روي پليمرهاي گياهي از سال 1970 و در زمان بحران نفت آغاز شد. در آن زمان كشورهاي پيشرفته از جمله آمريكا، به فكر توليد موادي جهت صنايع بسته بندي افتادند كه وابسته به مواد نفتي و فسيلي نباشند. بنابراين پليمرهاي گياهي با تركيباني چون سيب زميني، ذرت و گندم را مورد آزمايش قرار دادند. اين پليمرهاي هيدروكربني داراي خواص ضعيف پليمري هستند كه با تغيير و اصلاح آنها مي توان به شرايط پليمرهاي نفتي رسيد. با توجه به روند روزافزون استفاده مردم دنيا از ظروف يكبار مصرف پلاستيكي و كلاً پلاستيك هاي ساخته شده از مواد نفتي و عمر 300 ساله اين مواد بعد از دفن در خاك، آنها متوجه شدند بعد از مدت كوتاهي كره زمين را يك پوسته ي پلاستيكي احاطه خواهد كرد و تأثيرات كوتاه مدتي چون سرطان زايي و بلند مدتي چون تغييرات ژني براي نسل هاي بعدي به همراه خواهد داشت . به طور مثال مصرف مواد غذايي داغ در ظروف يكبار مصرف شيميايي باعث مهاجرت باكتريها از بدنه ظروف به داخل مواد غذايي و اثرات نامطلوب بر روي بدن انسان خواهد شد.
به جز مطالبي كه فرموديد چه مزيت هاي ديگري براي اين نوع پليمرها نسبت به پليمرهاي شيميايي قابل فرض است ؟
هاشمي : مزيت هاي متفاوتي دارد :
1- همان مسأله زيست محيطي و بهداشتي است كه درباره اش صحبت كرديم.
2- مسأله ديگر اين است كه وقتي سيستم به شكل انبوه به سمت استفاده از پليمرهاي گياهي برود يك توسعه عمده در بخش كشاورزي به وجود مي آيد و اين اثر ثانويه اي است كه خيلي از كشورها آن را مطرح مي كنند.
3- يكي ديگر از مزيت هايي كه اين نوع پليمرها دارند، عدم وابستگي آنها به منابع نفتي و عدم
تأثير پذيري آنها ازنوسانات قيمت اين منابع مي باشد. مسلماً قيمت پليمرهاي نفتي به تبع افزايش و يا كاهش قيمت نفت داراي نوسانات زيادي است و اين مسأله براي توليد كنندگان ايجاد مشكل مي كند.
4- مزيت ديگر مسأله تجزيه شدن پليمرهاي گياهي در خاك است كه نه تنها ايجاد آلودگي نمي كند بلكه باعث حاصلخيزي خاك هم مي شود. در حال حاضر در كشورهاي اروپايي روي اين موضوع كار مي كنند. ما هم كارهاي مشابهي انجام داده ايم و از ضايعات اين مواد جهت ايجاد خوراك دام استفاده كرديم .
5- مزيت ديگر صرف انرژي كمتر براي توليد پليمرهاي گياهي است .
6- پليمرهاي گياهي جهت توليد دماي بالاي 190 درجه پليمرهاي معمول را نياز ندارد. بلكه احتياج به دمايي در حدود 130 درجه دارند و اين اختلاف 60 درجه دما باعث صرفه جويي مالي زيادي در طول سال مي شود. به طور مثال اگر يك شركت داراي 20 دستگاه جهت توليد است با اين روش سه تا چهارميليون تومان در ماه هزينه برق آن كمتر مي شود. در هر صورت اين مجموعه داراي مزايايي است كه ما مي توانيم براي اين نوع پليمرها قائل شويم تا در اصل جذابيت خودش را نشان بدهد.
چه كشورهايي در اين زمينه پيشرو هستند ؟
هاشمي : اولين كشوري كه توليد اين نوع پليمرها را آغاز كرد آمريكا بود. در كشورهاي اروپايي هم انگلستان پيشتاز بود. ژاپني ها هم در آسيا اولين كشور بودند. اين فنّآوري 4 سال است كه به طور جدي آغاز شده و به طور مثال انگلستان از سال 2002 توليد آن را به طور رسمي آغاز كرده است. در حال حاضر توفاني از جانب غرب و شرق كل دنيا را گرفته به طوري كه تمام ظروف بسته بندي و حتي كالاهاي تبليغاتي در المپيك 2008 چين كه المپيك سبز ناميده شده از پليمرهاي گياهي توليد مي شوند و خود پيني ها بالاي يكصد كارخانه در اين زمينه در حال احداث دارند.
مواد تشكيل دهنده اين پليمرها در نقاط مختلف دنيا براساس فراواني مواد گياهي فرق مي كند. به طور مثال در اروپا بيشتر نشاسته سيب زميني استفاده مي كنند و در ايالات متحده و كشورهاي قاره آمريكا از نشاسته ذرت و استراليايي ها نيز از نشاسته گندم استفاده مي كنند. البته نشاسته سيب زميني از لحاظ خواص پليمري داراي بيشترين خاصيت است. بعد از آن، نشاسته ذرت و ضعيف ترين آن نشاسته گندم است. نشاسته اي كه شركت ما استفاده كردة بر مبناي موجودي آن در ايران نشاسته ذرت است كه مازاد توليد زيادي دارد و به خاطر همين مسأله عوارض واردات آن بسيار سنگين است.
از پليمرهاي گياهي به جز ظروف بسته بندي چه كالاهاي ديگري مي توان توليد كرد؟
هاشمي : امروزه ديگر محدوديتي براي نوع كالا وجود ندارد و با پليمرهاي گياهي انواع قطعات ساخته مي شوند. به طوري كه در اروپا آنقدر در اين زمينه تنوع ايجاد كردند كه حتي قطعه اي كه براي كاشت توپ گلف در زمين قرار مي دهند، ديگر بيرون نمي آورند بلكه خودش در زمين مي پوسد. مثال ديگر كيسه هاي پلاستيكي بيمارستاني است كه دفن آنها آلودگي زاست. مي دانيد كه در بيمارستان ها مهمترين منبع آلودگي كيسه هاي پلاستيكي است كه جهت انتقال لباس هاي بيماران و پزشكان به بخش لباسشويي بيمارستان استفاده مي شود. در حال حاضر اين نايلون ها را با استفاده از پليمرهاي گياهي توليد مي كنند و حلاليت آن را در آب افزايش مي دهند. با اين روش كيسه ها را به همراه لباس داخل لباسشويي قرار داده اين كيسه ها بعد از مدت ده دقيقه در آب حل مي شوند. مجموعاً ديگر محدوديتي براي استفاده از اين مواد وجود ندارد مگر اينكه منظور، استفاده در قطعاتي باشد كه اصلاً تجزيه شدن مدنظر نيست. به طور مثال قطعات خودرو كه براي استفاده طولاني مدت توليد مي شوند. امروزه بحث اين است كه وقتي از دل زمين و با مشكلات بسيار زياد نفت استخراج شده و روي آن فنّآوري مي شود حيف است كه در انتها بتديل به يك ظرف يكبار مصرف شود كه بعد از مصرف دور انداخته شده و خود تبديل به يك عامل آلودگي محيط زيست مي شود . منابع ارزشمند نفتي بايد در كالاهايي با طول عمر بيشتر استفاده شوند.
نحوه تجزيه پذيري اين مواد چگونه است؟
هاشمي: تجزيه شدن اين پليمرها تحت چهار عامل انجام مي گيرد:
1- مهمترين آن ها ميكرو ارگانيسم هاي خاك هستند. باكتري هاي خاك با شاخه هاي هيدرات كربني پليمرهايگياهي يك نوع محيط رشد براي خود فراهم كرده و از همان جا اين پليمرها را هضم
مي كنند.
2- دومين عامل حرارت و گرماي خاك
3- پارامتر روطبت خاك است كه اينها همه به فعاليت ميكرو ارگانيسم ها كمك مي كنند. عامل آخر هم استرس خاك است. البته در شرايط مختلف نحوه و مدت زمان تجزيه پذيري متفاوت است . به طور مثال قطعه اي كه در عمق 40 سانتي دفن مي شود با قطعه اي كه در عمق 80 سانتي دفن
مي شود از لحاظ زمان تجزيه پذيري متفاوت است . همين مسأله در مورد قطعه اي كه در كوير دفن مي شود يا در يك منطقه سردسير صدق مي كند. مسلماً فعاليت باكتري ها در مناطق گرم بيشتر است. همچنين در مناطقي با رطوبت دماي بالا مثل شمال ايران مواد خيلي سريعتر نسبت به مناطق خشك تجزيه مي شوند. بنابراين زمان تجزيه شدن در شرايط گوناگون متفاوت است. اتحاديه اروپا زمان تجزيه شدن را تا سال 2004 بدين شكل اعلام كرده بود كه پليمرهايي را زيست تخريب پذير مي نامند كه حداكثر ظرف مدت يكسال بپوسد. در حال حاضر اتحاديه اروپا اين زمان به شش ماه رسانده است. چنانگه مي گويند بايد ظرف مدت سه ماه 90 درصد آن زير خاك قطعه قطعه شود و ظرف شش ماه بپوسد و چيزي از آن باقي نمي ماند. البته اين استاندارد اروپا است و استاندارد آمريكا همان يكسال مي باشد.
و در پايان هاشمي افزود :
ما براي اولين بار در خاور ميانه اين كار را انجام داديم و مايل هستيم صاحبان قدرت و مجريان امر از ما حمايت كنند. البته منظور حمايت مالي نيست بلكه دولت بايد كاري بكند كه فرهنگ استفاده از كالاهايي كه با اين پليمرها توليد مي شوند در كشور جا بيافتد. اين انقلابي است كه در دنيا صورت گرفته و تمايل داريم افراد متخصص و توليد كنندگان ديگر هم وارد اين حيطه شوند و جمعي بشويم كه به اتفاق هم اثرات مثبت استفاده از كالاهاي ساخته شده با اين نوع پليمر را به مردم نشان بدهيم .
>>بایگانی مطاب