प्लास्टिक प्रदूषण ही आज जगासमोरील गंभीर पर्यावरणीय समस्या आहे. प्लास्टिक कचर्‍याचे उपयुक्त बांधकाम साहित्यामध्ये रूपांतर करता आले, तर कचरा व्यवस्थापनाबरोबरच नैसर्गिक संसाधनांची बचत आणि पुनर्वापरालाही चालना मिळू शकते. याच दिशेने 2019 मध्ये संशोधकांनी टाकाऊ प्लास्टिकच्या पिशव्यांपासून विशेष संमिश्र फरशा तयार करण्याचा प्रयोग केला. या संशोधनात तयार केलेल्या फरशांमध्ये चांगले यांत्रिक गुणधर्म, तुलनेने कमी ज्वलनदर आणि विविध रसायनांना प्रतिकार करण्याची क्षमता आढळली. प्लास्टिक कचरा आणि औष्णिक विद्युत केंद्रांमधून निर्माण होणारी उडू राख (फ्लाय अ‍ॅश) यांचा एकत्रित वापर करून मूल्यवर्धित उत्पादन तयार करण्याची ही अभिनव संकल्पना होती.
या संशोधनाचा प्रमुख उद्देश टाकाऊ प्लास्टिकचा बांधकाम साहित्य म्हणून उपयोग करणे हा होता. संशोधकांनी घरगुती वापरातून गोळा केलेल्या प्लास्टिकच्या पिशव्या स्वच्छ करून, वाळवून त्यांचे लहान तुकडे केले. या प्लास्टिकचा उपयोग संमिश्र पदार्थातील मुख्य घटक म्हणजेच मॅट्रिक्स म्हणून करण्यात आला. यामध्ये औष्णिक विद्युत केंद्रांमध्ये कोळसा जाळल्यानंतर निर्माण होणारी सूक्ष्म राख अर्थात फ्लाय अ‍ॅश भराव पदार्थ म्हणून मिसळली. प्लास्टिक सहज पेट घेण्याची शक्यता कमी करण्यासाठी ट्रायफेनिल फॉस्फेट या ज्वालारोधक रसायनाचाही वापर करण्यात आला. या तीन घटकांच्या योग्य प्रमाणातील मिश्रणातून अपेक्षित गुणधर्म असलेल्या फरशा तयार करण्याचा प्रयत्न करण्यात आला.
फरशा तयार करण्याची तांत्रिक प्रक्रिया :
या प्रयोगात ट्विन-स्क्रू एक्स्ट्रुडर या औद्योगिक उपकरणाचा वापर करण्यात आला. या यंत्रामध्ये दोन फिरणार्‍या स्क्रूंच्या मदतीने पदार्थांचे मिश्रण केले जाते. प्लास्टिक गरम करून मऊ किंवा वितळलेल्या अवस्थेत आणल्यानंतर त्यामध्ये फ्लाय अ‍ॅश आणि ज्वालारोधक पदार्थ एकसमान पद्धतीने मिसळण्यास या प्रक्रियेची मदत होते. तयार मिश्रण साच्यांमध्ये भरून संमिश्र फरशा बनविण्यात आल्या. त्यानंतर तयार फरशांच्या यांत्रिक, औष्णिक आणि रासायनिक गुणधर्मांचे परीक्षण करण्यात आले.
या संशोधनातीलLFTP3 या संमिश्र नमुन्याने विशेष लक्ष वेधून घेतले. त्याची तन्य सामर्थ्य 9.68 मेगापास्कल इतकी नोंदविण्यात आली. तन्य सामर्थ्य म्हणजे एखाद्या पदार्थाला ताण देताना तो तुटण्यापूर्वी किती ताण सहन करू शकतो, याचे मोजमाप होय. बांधकाम साहित्याची यांत्रिक कार्यक्षमता समजून घेण्यासाठी हा महत्त्वाचा गुणधर्म आहे.
कमी ज्वलनदर आणि
ज्वालारोधक क्षमता :
प्लास्टिकच्या वापरासंबंधीची एक महत्त्वाची चिंता म्हणजे त्याची ज्वलनशीलता. अनेक प्रकारचे प्लास्टिक उष्णतेच्या संपर्कात आल्यास मऊ होऊ शकते किंवा आग लागल्यास जळू शकते. त्यामुळे बांधकाम साहित्य म्हणून त्याचा वापर करताना अग्निसुरक्षेचा विचार करणे आवश्यक आहे. ट्रायफेनिल फॉस्फेटसारखे ज्वालारोधक पदार्थ ज्वलनाच्या प्रक्रियेवर परिणाम करू शकतात. या संमिश्र फरशांचे आणखी एक वैशिष्ट्य म्हणजे त्यांचे पाणी शोषण्याचे प्रमाण नगण्य असल्याचे आढळले. या फरशांनी आम्ले, अल्कली आणि सेंद्रिय विद्रावकांच्या संपर्कात प्रतिकारक्षमता दर्शवली. या संशोधनाचे महत्त्व केवळ प्लास्टिकच्या पुनर्वापरापुरते मर्यादित नाही. कोळशावर आधारित औष्णिक विद्युत केंद्रांमधून निर्माण होणार्‍या फ्लाय अ‍ॅशचे व्यवस्थापन हीदेखील एक महत्त्वाची पर्यावरणीय समस्या आहे. प्लास्टिक कचरा आणि फ्लाय अ‍ॅश यांचा एकाच उत्पादनामध्ये वापर केल्यामुळे दोन टाकाऊ पदार्थांचे मूल्यवर्धित उत्पादनात रूपांतर करण्याची शक्यता निर्माण होते. ही संकल्पना चक्रीय अर्थव्यवस्थेच्या तत्त्वाशी सुसंगत आहे. या अर्थव्यवस्थेत या फरशांचा वापर पदपथ, पादचारी मार्ग, काही प्रकारचे अंतर्गत फरशीचे घटक किंवा इतर योग्य बांधकाम उत्पादनांसाठी करता येण्याची शक्यता आहे.
Tiles made from waste plastic bags!