La ধানের খড় এবং ছাঁটাইয়ের বর্জ্য লেবুজাতীয় ফসলের মতো ফসল সবসময়ই সমস্যাযুক্ত হিসেবে দেখা হয়েছে: প্রচুর পরিমাণে বর্জ্য ব্যবস্থাপনা করা কঠিন, অপসারণ খরচ, এবং অনেক ক্ষেত্রে, খোলা জায়গায় পোড়ানোর ফলে পরিবেশগত প্রভাব উল্লেখযোগ্য। যাইহোক, সাম্প্রতিক বছরগুলিতে এই পরিস্থিতি বিপরীত হচ্ছে কারণ প্রকল্পগুলি সেগুলিকে কাঁচামালে রূপান্তরিত করে উন্নত জৈব প্লাস্টিক তৈরি করা.
ভ্যালেন্সিয়ান সম্প্রদায়ে, প্রতিটি ঋতু উৎপন্ন করে লক্ষ লক্ষ টন উদ্ভিদ বর্জ্য যা সম্প্রতি পর্যন্ত কৃষক এবং সরকারি সংস্থাগুলির জন্য একটি বড় মাথাব্যথা ছিল। আজ, BIOVALSA, BIOPLA, এবং Varbiopac-এর মতো উদ্যোগগুলি, জৈব পরিশোধনাগার গবেষণার অন্যান্য লাইনের সাথে, প্রমাণ করছে যে এই বর্জ্য পণ্যগুলিকে জৈব-অবচনযোগ্য প্যাকেজিংয়ে রূপান্তরিত করা যেতে পারে। খাবারের জন্য সক্রিয় চলচ্চিত্র এবং এমনকি উচ্চ মূল্য সংযোজিত অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল অ্যাডিটিভও।
কৃষি বর্জ্য থেকে জৈব প্লাস্টিক: একটি নতুন মূল্য শৃঙ্খল
ভ্যালেন্সিয়ার গ্রামাঞ্চল প্রতি বছর প্রায় [পরিমাণ] উৎপাদন করে ৮০০,০০০ টন উদ্ভিদ বর্জ্যবিশেষ করে আলবুফেরায় ধান চাষের খড় এবং সাইট্রাস গাছের ছাঁটাইয়ের বর্জ্য। ঐতিহ্যগতভাবে, এই জৈববস্তুর ব্যবস্থাপনা ব্যয়বহুল বা অস্থিতিশীল সমাধানের উপর নির্ভর করে, যেমন নিয়ন্ত্রিত পোড়ানো বা উচ্চ লজিস্টিক খরচ সহ এটি অপসারণ।
সমস্যার একটি গুরুত্বপূর্ণ দিক হল এই জৈববস্তুকে জৈবপ্লাস্টিকে রূপান্তর করার স্বাভাবিক প্রক্রিয়াগুলি নির্ভর করে খুব দামি বাণিজ্যিক এনজাইমযা মোট রূপান্তর ব্যয়ের ৪০% পর্যন্ত হতে পারে। এই অর্থনৈতিক বোঝা শিল্পের কার্যকারিতা সীমিত করে এবং পেট্রোলিয়াম-ভিত্তিক প্লাস্টিকের পরিবেশবান্ধব বিকল্প গ্রহণে বাধা সৃষ্টি করে। এই প্রেক্ষাপটে, বিশ্লেষণের দ্বারা প্রদত্ত দৃষ্টিভঙ্গি বায়োপ্লাস্টিকের ক্ষেত্রে উদ্ভাবন এবং চ্যালেঞ্জ.
এই পরিস্থিতির মুখোমুখি হয়ে, এমন প্রকল্পগুলি আবির্ভূত হয়েছে যা উন্নয়নের চেষ্টা করে আরও লাভজনক এবং টেকসই মূল্যায়ন রুটলিগনোসেলুলোসিক জৈববস্তু তৈরির ভগ্নাংশগুলি সম্পূর্ণরূপে ব্যবহার করতে সক্ষম: সেলুলোজ, হেমিসেলুলোজ এবং লিগনিন। ধানের খড় এবং ছাঁটাইয়ের বর্জ্যকে উপদ্রব হিসেবে দেখার পরিবর্তে, এগুলিকে একটি নতুন উদ্ভিদ-ভিত্তিক বায়োপ্লাস্টিক শিল্পের জন্য কৌশলগত কাঁচামাল হিসাবে বিবেচনা করা শুরু হয়েছে। আরও লাভজনক এবং টেকসই মূল্যায়ন রুট তারাই এই পরিবর্তনের মূল চাবিকাঠি।
এই রূপান্তরটি যুক্তির মধ্যে তৈরি করা হয়েছে কৃষিতে প্রয়োগকৃত বৃত্তাকার অর্থনীতিকৃষি বর্জ্যকে এখন আর একটি চক্রের সমাপ্তি হিসেবে দেখা হয় না বরং নতুন মূল্য শৃঙ্খলে একীভূত করা হয়, যা উচ্চ-মূল্যের শিল্প পণ্য তৈরি করে এবং একই সাথে পরিবেশগত প্রভাব এবং ব্যবস্থাপনা খরচ কমায়। এই উদ্যোগটি স্মার্ট স্পেশালাইজেশন কৌশল (S3) এবং অন্যান্য পাবলিক নীতি।
অধিকন্তু, ঐতিহ্যবাহী প্লাস্টিকগুলিকে কম্পোস্টেবল বা জৈব-অবচনযোগ্য জৈবপ্লাস্টিক দিয়ে প্রতিস্থাপন করে, আমরা অবদান রাখি কার্বন পদচিহ্ন এবং জীবাশ্ম সম্পদের উপর নির্ভরতা হ্রাস করুনএই দিকটি ইউরোপীয় নিয়ন্ত্রক প্রয়োজনীয়তা এবং ভোক্তা এবং প্রতিষ্ঠানগুলির ক্রমবর্ধমান পরিবেশগত সচেতনতার সাথে পুরোপুরি সামঞ্জস্যপূর্ণ। জৈব-অবচনযোগ্য পদার্থের বৃদ্ধি এটি এই প্রবণতারই একটি অংশ।
বায়োভালসা প্রকল্প: ধানের খড় এবং ছাঁটাইয়ের বর্জ্য থেকে জৈব প্লাস্টিক তৈরি
প্রকল্পটি বায়োভালসাAIMPLAS (টেকনোলজিক্যাল ইনস্টিটিউট অফ প্লাস্টিকস) এর নেতৃত্বে পরিচালিত এই প্রকল্পটি ভ্যালেন্সিয়ান সম্প্রদায়ের ধানের খড় এবং সাইট্রাস গাছের ছাঁটাইয়ের বর্জ্য থেকে জৈব প্লাস্টিক উৎপাদনের জন্য উদ্ভাবনী প্রক্রিয়া বিকাশের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। এর লক্ষ্য হল বিষাক্ত রাসায়নিক যৌগ বা ব্যয়বহুল বাণিজ্যিক এনজাইমের আশ্রয় না নিয়েই লাভজনকভাবে এই জৈববস্তুকে মূল্যায়ন করা সম্ভব তা প্রদর্শন করা।
BIOVALSA অর্থায়ন করে IVACE+i উদ্ভাবন এবং ERDF তহবিল দ্বারা Comunitat Valenciana 2021-2027 প্রোগ্রামের মধ্যে, এবং এটি সার্কুলার অর্থনীতি এবং সক্ষম প্রযুক্তিতে বিশেষজ্ঞ কৌশলগত উদ্ভাবন কমিটির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। এটি এর মধ্যেও পড়ে স্মার্ট স্পেশালাইজেশন কৌশল (S3) এই অঞ্চলের, যা উন্নত প্রযুক্তিগত সমাধানের মাধ্যমে বর্জ্যকে উচ্চ মূল্য সংযোজিত পণ্যে রূপান্তর করতে সক্ষম প্রকল্পগুলিকে প্রচার করে। সম্পর্কে আরও তথ্য পরিবেশগত এজেন্ডা এবং পরিবেশগত রূপান্তর এই ধরণের উদ্যোগকে প্রাসঙ্গিক করে তোলে।
BIOVALSA-এর পদ্ধতিতে ডিজাইনিং জড়িত লিগনোসেলুলোসিক জৈববস্তু পৃথক করার বিকল্প প্রক্রিয়া যেগুলোতে আক্রমণাত্মক চিকিৎসা বা বিপজ্জনক দ্রাবক ব্যবহার করা হয় না। এই রাসায়নিকভাবে নিবিড় পদ্ধতির পরিবর্তে, প্রকল্পটি জৈবপ্রযুক্তি-ভিত্তিক কৌশলগুলির উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে, সুবিধা গ্রহণ করে নির্বাচিত ব্যাকটেরিয়া স্ট্রেন এবং অণুজীব নিয়ন্ত্রিত পদ্ধতিতে সেলুলোজ এবং হেমিসেলুলোজ ভেঙে ফেলা।
এই পদ্ধতিগুলি জৈববস্তুর তিনটি প্রধান ভগ্নাংশের পৃথক পুনরুদ্ধারের অনুমতি দেয়: সেলুলোজ, হেমিসেলুলোজ এবং লিগনিনএরপর তাদের প্রত্যেকটিকে বায়োপ্লাস্টিক শিল্পের মধ্যে একটি নির্দিষ্ট প্রয়োগের জন্য নির্ধারিত করা হয়, যা প্রক্রিয়াটির সামগ্রিক মূল্য সর্বাধিক করে তোলে এবং বর্জ্যের কোনও অংশ নষ্ট হওয়া থেকে বিরত রাখে।
প্রকল্পটি তার উন্নয়নের প্রথম বছর এবং এটি ইতিমধ্যেই উপাদান পৃথকীকরণ এবং উপযুক্ত অণুজীব নির্বাচন উভয় ক্ষেত্রেই উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি অর্জন করেছে। বিষাক্ত পদার্থের ব্যবহার এড়িয়ে ধানের খড়ের ভগ্নাংশ তৈরির পদ্ধতিগুলি যাচাই করা হয়েছে, এবং সমান্তরালভাবে, মুক্তিপ্রাপ্ত শর্করাকে শিল্প স্বার্থের জৈব অ্যাসিডে রূপান্তর করতে সক্ষম বিভিন্ন ব্যাকটেরিয়া স্ট্রেন পরীক্ষা করা হচ্ছে।
সেলুলোজ, হেমিসেলুলোজ এবং লিগনিন: তিনটি ভগ্নাংশ, একাধিক জৈবপ্লাস্টিক
BIOVALSA-এর পদ্ধতিতে, ধানের খড় থেকে নিষ্কাশিত সেলুলোজ এটি গাঁজন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ল্যাকটিক অ্যাসিড উৎপাদনের জন্য একটি সাবস্ট্রেট হিসেবে ব্যবহৃত হয়। এই ল্যাকটিক অ্যাসিড হল PLA (পলিল্যাকটিক অ্যাসিড) তৈরির জন্য মৌলিক মনোমার, যা বর্তমানে বাজারে সবচেয়ে বিস্তৃত উদ্ভিদ-ভিত্তিক বায়োপ্লাস্টিক, প্যাকেজিং, 3D প্রিন্টার এবং অসংখ্য একক-ব্যবহারের পণ্যে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
তার অংশ জন্য, দী জৈববস্তু থেকে পৃথক হেমিসেলুলোজ এটি সাক্সিনিক অ্যাসিড তৈরির জন্য তৈরি, যা সংশ্লেষণের জন্য আরেকটি মূল যৌগ পিবিএস (পলিবিউটিলিন সাক্সিনেট)পিবিএস হল একটি জৈব-অবচনযোগ্য জৈবপলিমার যার নমনীয়তা এবং তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা ভালো, যা এটিকে আরও বেশি তাপীয় এবং যান্ত্রিক আচরণের প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য একটি আকর্ষণীয় উপাদান করে তোলে।
তৃতীয় ভগ্নাংশ, লিগনিনঐতিহ্যগতভাবে একটি সমস্যাযুক্ত উপজাত হিসেবে বিবেচিত, এটি BIOVALSA-তে একেবারেই ভিন্ন ভূমিকা পালন করে। এর প্রাকৃতিক অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল বৈশিষ্ট্যের জন্য ধন্যবাদ, এটি বায়োপ্লাস্টিক ফর্মুলেশনে একটি কার্যকরী সংযোজন হিসাবে ব্যবহারের জন্য বিবেচনা করা হচ্ছে যেখানে অণুজীবের বিস্তার রোধ করা হয়, যার ফলে পণ্যের শেলফ লাইফ বা নিরাপত্তা বৃদ্ধি পায়।
সুতরাং, শুধুমাত্র এক ধরণের পলিমার পাওয়ার উপর মনোযোগ দেওয়ার পরিবর্তে, প্রকল্পটি একটি তৈরি করে ধানের খড় এবং ছাঁটাই বর্জ্যের সমন্বিত জৈব-রিফাইনারিযেখানে প্রতিটি উপাদান একটি স্বতন্ত্র সম্পদে রূপান্তরিত হয়। এই পদ্ধতিটি সম্ভাব্য শিল্প প্রয়োগগুলিকে বহুগুণ করে: প্যাকেজিংয়ের জন্য PLA এবং PBS গ্রানুল থেকে শুরু করে, অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল ফিল্মের জন্য লিগনিন অ্যাডিটিভ বা খাদ্য প্যাকেজিংয়ের ক্ষেত্রে নির্দিষ্ট সমাধান পর্যন্ত।
এই সমস্ত কিছু এমনভাবে ডিজাইন করা হবে যাতে প্রাপ্ত উপকরণগুলি নিশ্চিত করা যায় যে বায়োডিগ্রেডেবল এবং কম্পোস্টেবলযাতে পণ্যের জীবনচক্র প্রচলিত প্লাস্টিকের তুলনায় আরও পরিষ্কারভাবে শেষ হয়, যার ফলে চূড়ান্ত পর্যায়ে স্থায়ী বর্জ্য হ্রাস পায়। যেমন অবকাঠামোর অস্তিত্ব কম্পোস্টিং উদ্ভিদ এটি সেই চক্রটি বন্ধ করার জন্য প্রয়োজনীয় বাস্তুতন্ত্রের একটি উদাহরণ।
BIOVALSA-তে কারা অংশগ্রহণ করে এবং প্রতিটি অংশীদার কী অবদান রাখে?
AIMPLAS BIOVALSA-এর সমন্বয় সাধন করে, এর বিস্তৃত অভিজ্ঞতা অবদান রাখে বর্জ্য মূল্যায়ন এবং জৈবপলিমার উন্নয়নতাদের ভূমিকা জৈববস্তু ভগ্নাংশ প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজ করা থেকে শুরু করে প্রাপ্ত ভগ্নাংশ ব্যবহার করে এমন প্লাস্টিক ফর্মুলেশন ডিজাইন এবং যাচাই করা পর্যন্ত।
El পলিটেকনিক ইউনিভার্সিটি অফ ভ্যালেন্সিয়ার (FoodUPV) ইউনিভার্সিটি ইনস্টিটিউট অফ ফুড ইঞ্জিনিয়ারিং তিনি জৈব রূপান্তর, গাঁজন এবং কৃষি-খাদ্য উপজাতের ব্যবহারে একজন একাডেমিক বিশেষজ্ঞ হিসেবে অংশগ্রহণ করেন। তার জ্ঞান হাইড্রোলাইসিস এবং গাঁজন অবস্থার সমন্বয়ের জন্য, সেইসাথে প্রস্তাবিত প্রক্রিয়াগুলির প্রযুক্তিগত সম্ভাব্যতা মূল্যায়নের জন্য ব্যবহৃত হয়।
কোম্পানির বায়োবান তিনি ধানের খড়ের সেলুলোজ এবং হেমিসেলুলোজ ভেঙে ফেলার জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত ব্যাকটেরিয়া স্ট্রেন এবং অণুজীবের জিনোমিক বিশ্লেষণ এবং নির্বাচনের জন্য দায়ী। ব্যয়বহুল বাণিজ্যিক এনজাইমের উপর নির্ভরতা কমাতে দক্ষ জৈব অনুঘটক সনাক্তকরণে তার কাজ গুরুত্বপূর্ণ।
অন্যদিকে, ভিরোমি এটি জৈব যৌগ প্রাপ্তির জন্য নতুন প্রক্রিয়াগুলির অর্থনৈতিক কার্যকারিতা অধ্যয়ন করে, কাঁচামালের খরচ, সরবরাহ, প্রক্রিয়াকরণ এবং বাজার সম্ভাবনা মূল্যায়ন করে। এর উদ্দেশ্য হল উন্নত প্রক্রিয়াগুলিকে যুক্তিসঙ্গত লাভজনকতার সাথে শিল্প স্তরে উন্নীত করা যায় কিনা তা নির্ধারণ করা।
পরিশেষে, প্রাইম বায়োপলিমার এটি শেষ গ্রাহক হিসেবে কাজ করে এবং প্রাপ্ত উপকরণের শিল্প বৈধতার জন্য দায়ী। এটি উদ্ভিদে তাদের আচরণ, এক্সট্রুশন বা ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণের মতো প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তির সাথে তাদের সামঞ্জস্যতা এবং বায়োপ্লাস্টিক খাতে বিভিন্ন বাণিজ্যিক প্রয়োগের জন্য তাদের উপযুক্ততা বিশ্লেষণ করে।
BIOPLA প্রকল্প: আলবুফেরা থেকে ধানের খড় দিয়ে তৈরি জৈব-অবচনযোগ্য প্যাকেজিং
ভ্যালেন্সিয়ান কমিউনিটির আরেকটি মানদণ্ড প্রকল্প হল BIOPLA সম্পর্কেভ্যালেন্সিয়ার আলবুফেরায় ধান চাষের ফলে উৎপাদিত খড়ের উপর বিশেষভাবে দৃষ্টি নিবদ্ধ করে এই উদ্যোগটি ভেগা ফার্মার্স সোসাইটি (SAV) দ্বারা সমন্বিত। এর লক্ষ্য হল এই খড়কে কাঁচামাল হিসেবে ব্যবহার করে জৈব-অবচনযোগ্য এবং টেকসই প্যাকেজিং তৈরি করা, যা ব্যবস্থাপনা সমস্যাকে অর্থনৈতিক সুযোগে রূপান্তরিত করবে।
শরৎকালে ধানের খড় পোড়ানো একটি সাধারণ অভ্যাস, যাতে জমিতে ধানের অবশিষ্টাংশ জমা হতে না পারে এবং পচে না যায়, যা জলাভূমির পানির গুণমানকে প্রভাবিত করতে পারে এবং মাছ মারা যেতে পারে। তবে, এই পোড়ানোর ফলে দূষণকারী গ্যাসের নির্গমন এবং শ্বাসযন্ত্রের সমস্যা বায়ু দূষণের ক্রমবর্ধমান মাত্রা ছাড়াও, কাছাকাছি এলাকার জনসংখ্যার মধ্যে। একটি উন্নয়ন সবুজ অর্থনীতি স্থানীয় পদক্ষেপ এই প্রভাবগুলি প্রশমিত করতে সাহায্য করে।
BIOPLA-এর মূল লক্ষ্য হল ধানের খড় সরবরাহ করা পর্যাপ্ত অর্থনৈতিক মূল্য এর সংগ্রহ এবং ব্যবস্থাপনার খরচ মেটাতে, প্রকল্পটি জীবাশ্ম সম্পদ থেকে প্রাপ্ত জৈব প্লাস্টিকের তুলনায় পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ জৈব প্লাস্টিক উৎপাদনের জন্য এটিকে পুনর্নবীকরণযোগ্য কাঁচামাল হিসেবে ব্যবহারের প্রস্তাব করে, এইভাবে আলবুফেরা অঞ্চলে একটি বৃত্তাকার অর্থনীতিতে অবদান রাখে।
এই প্রকল্পটি দ্বারা অর্থায়ন করা হয় উদ্ভাবন, শিল্প, বাণিজ্য ও পর্যটন মন্ত্রণালয় এই প্রকল্পটি ভ্যালেন্সিয়ান আঞ্চলিক সরকার দ্বারা অর্থায়ন করা হয় এবং ভ্যালেন্সিয়ান ইনোভেশন এজেন্সি (AVI) এবং ইউরোপীয়ান FEDER তহবিল দ্বারা সমর্থিত। SAV দ্বারা সমন্বয় করা হয়, যা প্রাইম বায়োপলিমার, ভিরোমি এবং AIMPLAS এর সাথে সহযোগিতা করে, ক্ষেত্র থেকে চূড়ান্ত প্লাস্টিক উপাদান পর্যন্ত সমগ্র চক্রকে কভার করে।
BIOPLA-তে ধানের খড় কীভাবে PLA-তে রূপান্তরিত হয়
BIOPLA দ্বারা প্রস্তাবিত রূপান্তর পথটি শুরু হয় খড়ের ডাঁটা যান্ত্রিকভাবে গুঁড়ো করা পরবর্তী ধাপগুলি সহজতর করার জন্য। আকারে হ্রাস পাওয়ার পর, জৈববস্তুপুঞ্জ এনজাইমেটিক হাইড্রোলাইসিস প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায় যা পলিস্যাকারাইড শৃঙ্খলগুলিকে ভেঙে দেয়, যা গাঁজনযোগ্য শর্করা নির্গত করে।
এই শর্করাগুলি একটি স্তর হিসাবে ব্যবহৃত হয় একটি পর্যায়ে মাইক্রোবিয়ানা ফার্মেন্টেশন যা ল্যাকটিক অ্যাসিড তৈরি করে। পরবর্তীকালে, একটি পলিমারাইজেশন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে, এই ল্যাকটিক অ্যাসিডটি পলিল্যাকটিক অ্যাসিড বা পিএলএতে রূপান্তরিত হয়, যা জৈব-অবচনযোগ্য পলিমার বাজারে সর্বাধিক ব্যবহৃত বায়োপ্লাস্টিক, যার বাজারের প্রায় 40% অংশ রয়েছে। গ্রহণের শিল্প উদাহরণগুলি দেখায় যে কীভাবে ব্র্যান্ডগুলি বায়োপ্লাস্টিক অন্তর্ভুক্ত করে এর লাইনে।
এইভাবে প্রাপ্ত PLA রূপান্তরিত হতে পারে বিভিন্ন ফর্ম্যাটে জৈব-অবচনযোগ্য প্যাকেজিংখাদ্য পণ্য বা অন্যান্য ব্যবহারের জন্য অভিযোজিত। এই উপাদানটি উপযুক্ত পরিস্থিতিতে পচনশীল হওয়ার ক্ষমতা এবং প্রচলিত প্লাস্টিকের তুলনায় এর পরিবেশগত প্রভাব কম, কারণ এটি নবায়নযোগ্য সম্পদ থেকে আসে এবং শিল্প কম্পোস্টিং সিস্টেমে একত্রিত করা যেতে পারে।
BIOPLA চালু হওয়ার পর থেকে, কারিগরি দল খড় সংগ্রহ এবং সংরক্ষণের লজিস্টিকসের পাশাপাশি বিভিন্ন চিকিৎসা পদ্ধতির সর্বোত্তম ব্যবহারের জন্য পরীক্ষাগার-স্কেল ট্রায়ালের উপর কাজ করছে। প্রাপ্ত ফলাফলের উপর ভিত্তি করে, এটি অনুমান করা হচ্ছে যে... প্রক্রিয়াটিকে একটি পাইলট প্ল্যান্টে উন্নীত করুন, আধা-শিল্প পরিমাণে এর কার্যক্রম যাচাই করার জন্য এবং অর্থনৈতিক ও প্রযুক্তিগত পরামিতিগুলি সামঞ্জস্য করার জন্য।
এই পদ্ধতির লক্ষ্য হল প্রযুক্তিগত, অর্থনৈতিক এবং পরিবেশগত সম্ভাব্যতা প্রযুক্তির, যা কেবল প্রক্রিয়ার রাসায়নিক এবং জৈবপ্রযুক্তিগত অংশকেই অন্তর্ভুক্ত করে না, বরং ক্ষেত থেকে প্রক্রিয়াকরণ প্ল্যান্ট পর্যন্ত কৃষি বর্জ্যের ব্যাপক ব্যবস্থাপনাকেও অন্তর্ভুক্ত করে।
BIOPLA-তে SAV, AIMPLAS, প্রাইম বায়োপলিমার এবং Viromii-এর ভূমিকা
La ভেগা ফার্মার্স সোসাইটি (SAV) এটিই BIOPLA-এর সমন্বয়কারী সংস্থা এবং খড় সরবরাহ ও সংরক্ষণের পাশাপাশি আধা-শিল্প রূপান্তর প্রক্রিয়ার পাইলটিংয়ের জন্য দায়ী। কৃষি খাতের জন্য সংগ্রহ, পরিবহন এবং সংরক্ষণের সরবরাহ কার্যকর এবং সাশ্রয়ী মূল্যের নিশ্চিত করার জন্য এর অংশগ্রহণ অপরিহার্য। সংগ্রহ এবং সংরক্ষণের সরবরাহ এটি প্রকল্পের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ।
AIMPLAS তার বিস্তৃত প্রযুক্তিগত দক্ষতা নিয়ে আসে বায়োপ্লাস্টিকের জন্য গাঁজন জৈবপ্রক্রিয়াল্যাকটিক অ্যাসিড উৎপাদন এবং এর পরবর্তী পলিমারাইজেশনের জন্য সর্বোত্তম পরিস্থিতি নির্ধারণে সহায়তা করে। তাদের দক্ষতা তাপমাত্রা, pH, প্রক্রিয়াকরণ সময় এবং অনুঘটক সূত্রের মতো পরিবর্তনশীলগুলির সমন্বয়ের অনুমতি দেয়।
কোম্পানির প্রাইম বায়োপলিমার এটি ল্যাকটিক অ্যাসিডের পলিমারাইজেশন পর্যায়ে নেতৃত্ব দেয়, এটিকে শিল্প প্রয়োগে প্রক্রিয়াকরণের জন্য প্রস্তুত PLA-তে রূপান্তরিত করে। এটি প্রক্রিয়াটির স্কেলেবিলিটি এবং বিদ্যমান প্যাকেজিং উৎপাদন লাইনে এই কৃষিজাত উৎসের PLA কীভাবে একীভূত করা যায় সে সম্পর্কেও গবেষণা পরিচালনা করে।
অবশেষে, ভিরোমি এটি পিএলএ বাজারের প্রেক্ষাপটে কৃষি বর্জ্য ব্যবস্থাপনা বিশ্লেষণ, প্রতিযোগিতার দিকগুলি, সম্ভাব্য ব্যবসায়িক মডেল, সংশ্লিষ্ট খরচ এবং বাণিজ্যিক সুযোগগুলি মূল্যায়নের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। এর কাজের লক্ষ্য হল প্রস্তাবিত সমাধানটি পরীক্ষামূলক পর্যায়ের বাইরেও বাস্তব-বিশ্বের কার্যকারিতা নিশ্চিত করা।
সামগ্রিকভাবে, BIOPLA ইউরোপীয় নীতির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ বৃত্তাকার অর্থনীতি এবং বর্জ্য হ্রাসআরও টেকসই ভোগ্যপণ্যের উপর বাজি ধরা এবং কৃষি বর্জ্যের মূল্য নির্ধারণের উপর, যা সম্প্রতি পর্যন্ত মূলত পুড়িয়ে বা পরিত্যক্ত করে পরিচালিত হত।
ভারবিওপ্যাক প্রকল্প: ধানের খড়, আঙ্গুর এবং বাঘের বাদাম দিয়ে তৈরি সক্রিয় ফিল্ম
BIOVALSA এবং BIOPLA-এর বাইরে, ভ্যালেন্সিয়ান সম্প্রদায়ও এই প্রকল্পের পটভূমি। ভারবিওপ্যাক (সক্রিয় খাদ্য প্যাকেজিংয়ের জন্য জৈব-অবচনযোগ্য উপকরণ প্রাপ্তিতে কৃষি-খাদ্য বর্জ্যের মূল্যায়ন), ইউনিভার্সিটিট পলিটেকনিকা ডি ভ্যালেন্সিয়া (UPV) এর গবেষণা কর্মীদের দ্বারা প্রচারিত।)
ভারবিওপ্যাক বিভিন্ন ধরণের বর্জ্য পদার্থ ব্যবহার করে: ধানের খড়, আঙ্গুরের কাণ্ড এবং পোমেস এই উপকরণগুলি ওয়াইনারি থেকে আসে এবং অন্যান্য স্থানীয় উপজাতের মধ্যে হরচাটা উৎপাদন থেকে বাঘের বাদামের অবশিষ্টাংশ অন্তর্ভুক্ত। এই সমস্ত উপাদান জীবাণুরোধী এবং অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট বৈশিষ্ট্য সহ জৈব-অবচনযোগ্য প্যাকেজিং তৈরিতে ব্যবহৃত হয় যা খাদ্য সংরক্ষণ উন্নত করে এবং খাদ্য অপচয় কমাতে সাহায্য করে।
প্রকল্পটি অর্জন করতে সক্ষম হয়েছে স্টার্চ এবং PHBV এর মতো জৈবপলিমার ধানের খড় এবং হরচাটা বর্জ্য, সেইসাথে অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল এবং অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট কার্যকলাপ সম্পন্ন ফেনোলিক যৌগ সমৃদ্ধ নির্যাস দিয়ে তৈরি, এই নির্যাসগুলিকে অতিরিক্ত কার্যকারিতা প্রদানের জন্য ফিল্মে অন্তর্ভুক্ত করা হয়, যার ফলে সক্রিয় প্যাকেজিং এটি সুরক্ষিত খাবারের সাথে মিথস্ক্রিয়া করতে সক্ষম হয়।
ফলস্বরূপ, দলটি এতদূর উন্নত হয়েছে সাতটি ভিন্ন ধরণের সক্রিয় চলচ্চিত্র খাদ্য প্যাকেজিংয়ের জন্য, বর্জ্য এবং শক্তিশালীকরণ উপকরণ থেকে উৎপাদিত বায়োপলিমার এবং কৃষি-খাদ্য উপজাত থেকে প্রাপ্ত কার্যকরী নির্যাস উভয়ই ব্যবহার করা হচ্ছে।
ভারবিওপ্যাককে অর্থায়ন করেছে ভ্যালেন্সিয়ান সরকারের প্রোমিটিও প্রোগ্রাম, উৎকর্ষ গবেষণা গোষ্ঠীগুলিকে সমর্থন করার লক্ষ্যে, এবং খাদ্য ও প্রসাধনী শিল্পের জন্য বর্জ্যের ব্যাপক ব্যবহার এবং টেকসই উপকরণের উন্নয়নের এই লাইনে ২০২২ সাল থেকে কাজ করে আসছে।
উচ্চ-মূল্যের যৌগ নিষ্কাশনের জন্য পরিষ্কার কৌশল
ভারবিওপ্যাকের সবচেয়ে আকর্ষণীয় দিকগুলির মধ্যে একটি হল এর ব্যবহার পরিবেশ বান্ধব নিষ্কাশন কৌশলযেমন সাবক্রিটিক্যাল ওয়াটার এক্সট্রাকশন। এই পদ্ধতিতে উচ্চ তাপমাত্রা এবং চাপে পানি ব্যবহার করে কার্যকর দ্রাবক হিসেবে কাজ করা হয়, দূষণকারী জৈব রাসায়নিক যৌগের ব্যবহার এড়িয়ে।
এই ধরণের প্রক্রিয়ার মাধ্যমে, কেউ পায় ফেনোলিক যৌগ সমৃদ্ধ নির্যাস যা উন্নত উপকরণগুলিতে অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট এবং অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল কার্যকলাপে অবদান রাখে। এইভাবে, বর্জ্যের মূল্য বহুগুণ বৃদ্ধি পায়: এগুলি কেবল মৌলিক বায়োপলিমারে রূপান্তরিত হয় না, বরং তারা অত্যন্ত মূল্যবান কার্যকরী উপাদানও তৈরি করে।
ভারবিওপ্যাক-এ নির্মিত সক্রিয় চলচ্চিত্রগুলি পরীক্ষা করা হয়েছে বাস্তব-বিশ্বের প্যাকেজিং অ্যাপ্লিকেশনএই পরীক্ষাগুলিতে তেল, শুয়োরের মাংস এবং স্যামন অন্তর্ভুক্ত ছিল। ফলাফলগুলি পচনশীল খাবারের গুণমান সংরক্ষণের জন্য দুর্দান্ত সম্ভাবনা দেখায়, সেইসাথে প্রসাধনীতে সম্ভাব্য ব্যবহারের সম্ভাবনাও দেখায়, যেখানে জারণ এবং অণুজীবের বিরুদ্ধে সুরক্ষাও গুরুত্বপূর্ণ।
এই পদ্ধতিটি এই ধারণার সাথে খাপ খায় যে স্থায়িত্ব আর কোনও বোনাস নয়, কিন্তু কৃষি-খাদ্য শিল্পের জন্য প্রয়োজনীয়তাপ্রচলিত প্লাস্টিকের ব্যবহার হ্রাস করা, সংশ্লিষ্ট ফি এবং কর হ্রাস করা, এবং একই সাথে, পূর্বে সমস্যাযুক্ত বর্জ্যের মূল্য সংযোজন একটি অত্যন্ত প্রাসঙ্গিক অর্থনৈতিক এবং পরিবেশগত সুযোগের প্রতিনিধিত্ব করে।
অধিকন্তু, স্ক্র্যাপ, পোমেস এবং বাঘের বাদামের অবশিষ্টাংশকে বাণিজ্যিক উপকরণে রূপান্তরিত করে, কোম্পানিগুলি নতুন ব্যবসার ধারা তৈরি করা এবং তাদের প্রতিযোগিতামূলকতা উন্নত করাবর্জ্য ব্যবস্থাপনার জন্য অর্থ প্রদান থেকে শুরু করে একই উপজাত থেকে প্রাপ্ত পণ্য বিক্রি করে মুনাফা অর্জন পর্যন্ত।
জৈব প্লাস্টিকের জন্য কৃষি বর্জ্য ব্যবহার করে অন্যান্য উদ্ভাবন
ধানের খড় এবং ছাঁটাইয়ের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করা প্রকল্পগুলির বাইরেও, অন্যান্য উদ্যোগ রয়েছে যা বিশ্বব্যাপী সম্ভাবনা প্রদর্শন করে জৈব প্লাস্টিকের উৎস হিসেবে কৃষি বর্জ্যএকটি উদাহরণ হল PROMOFER প্রকল্প, যা AIMPLAS দ্বারাও প্রচারিত, যা কৃষি-খাদ্য এবং লিগনোসেলুলোসিক বর্জ্য যেমন শস্যের খড়, ছাঁটাই বর্জ্য বা খাদ্য পাস্তার বর্জ্যকে PHBV-ধরণের বায়োপ্লাস্টিক এবং টেকসই পলিউরেথেনের জন্য যৌগগুলিতে রূপান্তর করার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে।
আরেকটি উল্লেখযোগ্য কাজের ধারা হল ঘাসের জৈববস্তুকে কার্যকরী জৈবপ্লাস্টিকে সম্পূর্ণ রূপান্তর বাস্ক দেশে পরিচালিত গবেষণায় দেখা গেছে যে, জৈববস্তুর ক্ষারীয় হাইড্রোলাইসিস এবং ε-পলিলাইসিনের মতো সংযোজকগুলির সংমিশ্রণের মাধ্যমে, ভাল যান্ত্রিক প্রতিরোধ ক্ষমতা, দৃঢ়তা এবং এসচেরিচিয়া কোলাই বা স্ট্যাফিলোকক্কাস অরিয়াসের মতো জীবাণুগুলিকে দমন করার ক্ষমতা সম্পন্ন উপকরণ পাওয়া যেতে পারে।
তারা আরও উন্নত করেছে ফলের বর্জ্য থেকে তৈরি বায়োপ্লাস্টিক ফিল্মউদাহরণস্বরূপ, লেবুর খোসা। এই ফিল্মগুলি পেকটিন, সেলুলোজ এবং মাইক্রোফাইবারগুলিকে একত্রিত করে, যা অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট বৈশিষ্ট্য সহ জৈব-অবচনযোগ্য এবং পুনর্ব্যবহারযোগ্য উপকরণ তৈরি করা সম্ভব করে তোলে যা স্বল্প-শেল্ফ-লাইফ খাদ্য প্যাকেজিংয়ে ব্যবহার করা যেতে পারে।
এই সমস্ত প্রচেষ্টা অন্যান্য কৃষি অবশিষ্টাংশ যেমন সার, গমের খড়, ফলের অবশিষ্টাংশ, পাল্প বা লিগনোসেলুলোসিক ছাঁটাই উপজাত অনুসন্ধানের পাশাপাশি, যা প্রকল্পের সাথে একীভূত করা যেতে পারে। বায়োপ্লাস্টিক এবং জৈব-অবচনযোগ্য আবরণ তৈরির জন্য বায়োরিফাইনারিধারণাটি সর্বদা একই: একটি কঠিন-ব্যবস্থাপনাযোগ্য বর্জ্যকে একটি উচ্চ-মূল্যবান সম্পদে রূপান্তর করা।
এই উদ্ভাবনগুলি কেবল বর্জ্য এবং সংশ্লিষ্ট দূষণের পরিমাণ হ্রাস করে না, বরং অবদান রাখে কৃষি খাতে আয়ের উৎস বৈচিত্র্যকরণউৎপাদন চক্র বন্ধ করা এবং আরও স্থিতিস্থাপক এবং টেকসই কৃষি মডেল প্রচার করা।
কৃষি জৈবপ্লাস্টিকের পরিবেশগত ও অর্থনৈতিক সুবিধা
জৈব প্লাস্টিক তৈরিতে কৃষি বর্জ্য ব্যবহারের ফলে একাধিক প্রথম শ্রেণীর পরিবেশগত সুবিধাপ্রথমত, পেট্রোলিয়াম থেকে প্রাপ্ত পলিমারগুলিকে নবায়নযোগ্য এবং অনেক ক্ষেত্রে কম্পোস্টেবল উপকরণ দিয়ে প্রতিস্থাপন করে গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমন উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করা হয়।
দ্বিতীয়ত, এটি হ্রাস করে অপরিশোধিত কৃষি বর্জ্য জমাএই বর্জ্যগুলি অনিয়ন্ত্রিতভাবে পচে গেলে প্রায়শই দুর্গন্ধের সমস্যা, মিথেন নির্গমন এবং মাটি ও জল দূষণের সৃষ্টি করে। শিল্প মূল্য শৃঙ্খলে এগুলিকে একীভূত করার মাধ্যমে, এই বর্জ্যগুলি পরিবেশগত দায়বদ্ধতা থেকে বিরত থাকে।
অর্থনৈতিক দৃষ্টিকোণ থেকে, এই মডেলগুলি কৃষক এবং কৃষি-খাদ্য কোম্পানিগুলিকে অনুমতি দেয় অতিরিক্ত আয় উপার্জন করুন তাদের উপজাতের মাধ্যমে, হয় জৈব পরিশোধনাগার কারখানার কাছে বিক্রি করে অথবা সরাসরি প্রক্রিয়াকরণ শৃঙ্খলে অংশগ্রহণ করে। এটি ঐতিহ্যগতভাবে সীমিত মার্জিনে পরিচালিত খামারগুলির লাভজনকতা উন্নত করতে পারে।
প্লাস্টিক শিল্প পর্যায়ে, এর প্রাপ্যতা ক্রমবর্ধমান প্রতিযোগিতামূলক বৈশিষ্ট্য সহ বায়োপলিমার এটি ক্রমবর্ধমান কঠোর পরিবেশগত নিয়ম মেনে চলা সহজ করে এবং প্রচলিত প্লাস্টিক ব্যবহারের উপর কর এবং শুল্কের ঝুঁকি হ্রাস করে, যা ইউরোপীয় প্রেক্ষাপটে বিশেষভাবে প্রাসঙ্গিক।
অধিকন্তু, টেকসই প্যাকেজিংয়ের প্রতি প্রতিশ্রুতিবদ্ধ ব্র্যান্ডগুলির জন্য, এই উপকরণগুলি পার্থক্যের জন্য একটি শক্তিশালী হাতিয়ার, যা তাদের অফার করার অনুমতি দেয় টেকসইতার ক্রমবর্ধমান চাহিদার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ পণ্য প্রয়োজনীয় প্রযুক্তিগত কর্মক্ষমতা ত্যাগ না করেই, ভোক্তা এবং পরিবেশকদের দ্বারা।
কারিগরি, অর্থনৈতিক এবং বাজার গ্রহণযোগ্যতার চ্যালেঞ্জ
এই সমস্ত সুবিধা থাকা সত্ত্বেও, কৃষি বর্জ্য থেকে জৈব প্লাস্টিকের ব্যাপক গ্রহণের ফলে সমস্যা দেখা দিচ্ছে গুরুত্বপূর্ণ চ্যালেঞ্জপ্রধান লক্ষ্যগুলির মধ্যে একটি হল বৃহৎ আকারের প্রচলিত প্লাস্টিক উৎপাদনের তুলনায় সত্যিকার অর্থে দক্ষ এবং প্রতিযোগিতামূলক রূপান্তর প্রক্রিয়া অর্জন করা।
সরবরাহ ব্যবস্থাও একটি চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে: কৃষি বর্জ্য প্রায়শই ভৌগোলিকভাবে বিচ্ছিন্নএর ফলে কাঁচামাল সংগ্রহ, পরিবহন এবং প্রক্রিয়াজাতকরণের খরচ বেড়ে যায়। প্রাথমিক খাতের সাথে লজিস্টিক এবং সহযোগিতামূলক মডেল ডিজাইন করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ যা এই খরচ কমিয়ে দেয় এবং জৈব পরিশোধনাগার কারখানাগুলিতে স্থিতিশীল সরবরাহ নিশ্চিত করে। এই ক্ষেত্রে, এই খাত কীভাবে কার্যকর ধারণা প্রদান করতে পারে তা বোঝা।
প্রযুক্তিগত দৃষ্টিকোণ থেকে, প্রাপ্ত বায়োপ্লাস্টিকগুলিকে অবশ্যই মেনে চলতে হবে শক্তি, স্থায়িত্ব এবং কর্মক্ষমতার কঠোর মানদণ্ড বিভিন্ন ব্যবহারের পরিস্থিতিতে। এর জন্য ফর্মুলেশন, অ্যাডিটিভ, কম্প্যাটিবিলাইজার এবং ফিল্ড টেস্টিং সম্পর্কে ব্যাপক গবেষণা প্রয়োজন যাতে কর্মক্ষমতা প্রত্যাশা পূরণ করে।
পরিশেষে, বাজারের গ্রহণযোগ্যতা গুরুত্বপূর্ণ: কোম্পানি এবং ভোক্তা উভয়কেই বুঝতে হবে যে এই জৈব প্লাস্টিকগুলি একটি খরচ, কর্মক্ষমতা এবং স্থায়িত্বের মধ্যে একটি যুক্তিসঙ্গত ভারসাম্যযদি প্রচলিত প্লাস্টিকের তুলনায় দামের পার্থক্য খুব বেশি হয়, অথবা কর্মক্ষমতা যদি বিশ্বাসযোগ্য না হয়, তাহলে গ্রহণের গতি ধীর হয়ে যায়।
অতএব, BIOVALSA, BIOPLA, এবং Varbiopac-এর মতো প্রকল্পগুলি কেবল প্রযুক্তিগত দিকগুলিতেই সীমাবদ্ধ নয়, বরং এর অধ্যয়নগুলিকেও একীভূত করে অর্থনৈতিক সম্ভাব্যতা এবং বাজার বিশ্লেষণ, এই লক্ষ্যে যে ফলাফলগুলি পরীক্ষাগারে না থেকে যায় এবং বাস্তবসম্মতভাবে শিল্প খাতে প্রসারিত করা যায়।
ধানের খড়, ছাঁটাইয়ের বর্জ্য এবং অন্যান্য কৃষি-খাদ্য উপজাতকে জৈব প্লাস্টিকে রূপান্তরিত করার মাধ্যমে বোঝা যায় যে কৃষি বর্জ্য কতটা পরিমাণে আরও উন্নত বৃত্তাকার অর্থনীতির মূল উপাদানগুলিতেলের উপর নির্ভরতা কমাতে, পরিবেশগত প্রভাব কমাতে এবং গ্রামীণ এলাকা ও শিল্পে নতুন অর্থনৈতিক সুযোগ তৈরি করতে সক্ষম এই উপকরণগুলি, যদি প্রযুক্তি, নিয়ন্ত্রণ এবং চাহিদা অব্যাহত থাকে, তাহলে একটি প্রতিশ্রুতিশীল উদ্ভাবন থেকে দৈনন্দিন প্যাকেজিং, ফিল্ম এবং টেকসই প্লাস্টিক সমাধানের একটি সাধারণ বৈশিষ্ট্য হয়ে উঠবে।
