বিংহামটন বিশ্ববিদ্যালয়ের একদল গবেষক খাদ্য বর্জ্যকে বায়োডিগ্রেডেবল প্লাস্টিকে রূপান্তর করার একটি উদ্ভাবনী প্রক্রিয়া তৈরি করেছেন। এই যুগান্তকারী আবিষ্কার বর্জ্য ব্যবস্থাপনা এবং পরিবেশ-বান্ধব প্লাস্টিক উৎপাদনে বিপ্লব ঘটাতে পারে। বিশ্বব্যাপী, প্রতি বছর বিপুল পরিমাণ খাদ্য উৎপাদিত হয় যা নষ্ট হয়ে যায়, যা ল্যান্ডফিলের সমস্যা এবং পরিবেশ দূষণ বাড়িয়ে তোলে। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে প্রায় ৩০-৪০% খাদ্য নষ্ট হয়, যা ল্যান্ডফিলের সমস্যা এবং পরিবেশ দূষণ বাড়িয়ে তোলে। এই জৈব বর্জ্য পচে মিথেন এবং কার্বন ডাই অক্সাইডের মতো শক্তিশালী গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গত করে। একই সময়ে, প্রচলিত প্লাস্টিকের উপর নির্ভরতা একটি পরিবেশগত সংকট তৈরি করছে, যেখানে মাইক্রোপ্লাস্টিকগুলি সমুদ্র, মাটি এবং এমনকি জীবদেহেও দূষণ ছড়াচ্ছে, যা বাস্তুতন্ত্রের জন্য হুমকি সৃষ্টি করছে।
বায়োমেডিকেল ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের একজন ডক্টরাল শিক্ষার্থী টিয়ানঝেং লিউ-এর নেতৃত্বে গবেষক দলটি একটি মার্জিত সমাধান তৈরি করেছে: ব্যাকটেরিয়া ব্যবহার করে খাদ্য বর্জ্যকে বায়োডিগ্রেডেবল প্লাস্টিকে রূপান্তর করা। তারা Cupriavidus necator নামক ব্যাকটেরিয়া ব্যবহার করেছে, যা বায়োপলিমার সংশ্লেষ করতে সক্ষম। খাদ্য বর্জ্য থেকে গাঁজন করা ল্যাকটিক অ্যাসিড এবং নাইট্রোজেনের জন্য অ্যামোনিয়াম সালফেট দিয়ে এই ব্যাকটেরিয়াগুলিকে পুষ্ট করে, তারা কোষের মধ্যে পলিহাইড্রোক্সিআলকানোয়েট (PHA) নামক একটি বায়োপ্লাস্টিক তৈরি এবং সঞ্চয় করে। উৎপাদিত PHA-এর প্রায় ৯০% সংগ্রহ করে বায়োডিগ্রেডেবল প্যাকেজিং বা অন্যান্য প্লাস্টিক পণ্য তৈরি করা যেতে পারে। প্রচলিত প্লাস্টিকের বিপরীতে, এই উপাদানটি পরিবেশে স্বাভাবিকভাবে পচে যায়, দীর্ঘমেয়াদী জমা হওয়ার ঝুঁকি দূর করে। পরীক্ষাগুলি দেখিয়েছে যে প্রক্রিয়াটি উল্লেখযোগ্যভাবে বিভিন্নতার সাথে সহনশীল, খাদ্য বর্জ্য চূড়ান্ত ফলন প্রভাবিত না করে অন্তত এক সপ্তাহ পর্যন্ত সংরক্ষণ করা যেতে পারে, যা শিল্প প্রয়োগের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ নমনীয়তা। খাদ্যের প্রকৃতিও এখানে গুরুত্বপূর্ণ নয়; এটি সবজির উচ্ছিষ্ট, মাংস বা শর্করা যাই হোক না কেন, মিশ্রণের অনুপাত স্থিতিশীল থাকলে সিস্টেমটি কার্যকরভাবে কাজ করে। এই অভিযোজনযোগ্যতা ক্যাফেটেরিয়া এবং রেস্তোরাঁ থেকে আসা বিভিন্ন বর্জ্য প্রবাহ প্রক্রিয়াকরণের জন্য উল্লেখযোগ্য সম্ভাবনা উন্মুক্ত করে। গাঁজন প্রক্রিয়ার পরে অবশিষ্ট পেস্টের মতো অবশিষ্টাংশ জৈব সার হিসাবেও প্রতিশ্রুতি দেখায়, যা বৃত্তাকার অর্থনীতির নীতিগুলির একটি নিখুঁত উদাহরণ যেখানে বর্জ্য একটি সম্পদে পরিণত হয়।
এই প্রকল্পের জন্য টিয়ানঝেং লিউ-কে সম্পূর্ণ নতুন ব্যাকটেরিয়া গাঁজন কৌশল আয়ত্ত করতে হয়েছিল। তিনি শেয়ার করেছেন, "প্রতিটি ধাপে, আমার মনে হয়েছিল কিছু একটা প্রত্যাশা অনুযায়ী হচ্ছে না।" এই অধ্যবসায় ফলপ্রসূ হয়েছে, কারণ দলটি শুধুমাত্র PHA উৎপাদন অপ্টিমাইজ করেনি বরং খাদ্য বর্জ্যের স্বাভাবিক পরিবর্তনশীলতা সত্ত্বেও বর্জ্য সংরক্ষণ এবং প্রক্রিয়া মানকরণের মতো প্রধান ব্যবহারিক চ্যালেঞ্জগুলিও সমাধান করেছে। এই গবেষণার অনুপ্রেরণা এসেছিল নিউ ইয়র্ক রাজ্যের একটি নিয়ম থেকে যা খাদ্য বর্জ্যকে ল্যান্ডফিলে পাঠানো নিষিদ্ধ করে, প্রতিটি বিশ্ববিদ্যালয় ক্যাম্পাসকে বিকল্প সমাধান খুঁজে বের করতে বাধ্য করে। বিংহামটনে, ডাইনিং হলগুলি ঐতিহ্যগতভাবে তাদের বর্জ্য স্থানীয় কৃষকদের পশু খাদ্য হিসাবে দিত। শাও জিন, যিনি প্রকল্পটি তত্ত্বাবধান করছেন, এই সীমাবদ্ধতাকে একটি সুযোগ হিসাবে দেখেছিলেন। "আমরা সরাসরি এই খাদ্য বর্জ্যকে বায়োডিগ্রেডেবল প্লাস্টিকে রূপান্তর করতে পারতাম," তিনি ভেবেছিলেন, এই ধারণাটি শিল্প বর্জ্য ব্যবস্থাপনায় বিপ্লব ঘটাতে পারে। দলটি এখন স্কেল-আপের জন্য প্রস্তুতি নিচ্ছে, শিল্প অংশীদার এবং পাইলট সুবিধা বিকাশের জন্য তহবিল খুঁজছে। যদি এই প্রযুক্তি তার প্রতিশ্রুতি পূরণ করে, তবে এটি খাদ্য বর্জ্যকে ভবিষ্যতের একটি উপাদানে রূপান্তরিত করতে পারে, অবশেষে পরিবেশ এবং অর্থনীতির মধ্যে একটি সার্থক সমন্বয় সাধন করতে পারে। এই গবেষণাটি খাদ্য বর্জ্যকে একটি মূল্যবান সম্পদে পরিণত করার মাধ্যমে পরিবেশগত চ্যালেঞ্জ মোকাবেলার একটি নতুন পথ খুলে দিয়েছে, যা একটি টেকসই ভবিষ্যতের দিকে একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ।