از بین بردن ضایعات یونولیتی در محیط زیست با استفاده از پوست مرکبات
در پوست بعضی از میوه ها مواد شیمیایی خاصی وجود دارد که میتوان از آنها برای از بین بردن ضایعات آلوده کننده ی محیط زیست استفاده کرد. در این تحقیق از پوست پرتقال و گریپ فوروت برای از بین بردن ضایعات یونولیتی استفاده شده است. و از بین آن دو، پوست پرتقال بیشترین تأثیر را داشته و مقدار بهینه اثر پوست پرتقال و گریپ فوروت بر ضایعات یونولیتی بررسی شد که یونولیت و پوست مرکبات یاد شده در خرد کن برقی با هم خرد شده و تأثیر آنها بر هم بررسی شد. همچنین ماده موثر برای از بین بردن یونولیت لیمونن میباشد که استفاده از نمونه خالص این ماده بر یونولیت این مطلب را تأیید کرد.
همانطور که میدانیم امروزه از یونولیت یا پلاستوفوم که پلیمری از استرین میباشد به طور گسترده در صنایع مختلف از جمله بسته بندی و در تهیه ظروف یکبار مصرف مواد غذایی استفاده گستردهای میشود و طبیعتاً مقداری از آنها به صورت ضایعات در میآیند که به دلیل حجیم بودن آنها و داشتن ساختار مقاوم به آسانی از بین نرفته و چندین سال در محیط زیست باقی میمانند که باعث آلودگی آب و خاک میشوند. یونولیت در برخی از حلالهای آلی مانند بنزین، سیکلوهگزان و غیره حل میشود و به صورت تودهای چسب مانند در میآید. هدف از این تحقیق آن بودکه زباله های طبیعی که به وفور تولید میشوند برای از بین بردن ضایعات یونولیتی استفاده شود که از پوست انواع میوه ها استفاده شد. پوست مرکبات به عنوان ماده ای موثر در از بین بردن آنها مشخص گردید که با توجه به میزان تولید بالای مرکبات در ایران وجهان که براساس آمار سازمان خار و بار و کشاورزی ملل متحد (فائو) ایران با تولید ۴ ملیون و ۳۵۰ هزار تن ۴ درصد از تولید ۱۰۳ میلیون و ۸۳۱ هزار تن از مرکبات جهان را به خود اختصاص داده است که در جهان مقام هفتم را دارا میباشد. میزان سرانه تولید مرکبات در دنیا ۱۷ کیلو گرم است، این رقم سرانه در ایران حدود ۶۱ کیلوگرم است که مشخص میشود تولید سرانه مرکبات در کشور ما ۴ برابر سرانه تولید جهان است. مرکبات تقریبا در ۵۰ کشور دنیا به عمل میآید و به خاطر طعم و کیفیت خوب میوه شان شناخته شدهاند. میوه های آن ها برخلاف سایر درختان میوه با داشتن کیسه های کوچک محتومی آب میوه که هر یک بخشهای درون میوه را پر میکنند با سایر درختان میوه فرق دارند. این ویژگی و دیگر خصوصیات مرکبات آنها را یک محصول مهم تجارتی و با ارزش نموده است.
انواع مرکبات شامل حدود۶۰ گونه است که آنها را بومی اندونزی و چین دانسته اند. گونه هایی مانند پرتقال، لیمو ترش، گریپ فروت، نارنج و غیره از دیدگاه اقتصادی از اهمیت خاصی برخوردار میباشند ولی پرتقال در میان این گروه میوه ای است که بیشترین بهره وری بالقوه را دارا است و از لحاظ طعم مرکبات در صنایع غذایی در ردیف اول قرار داد، به ویژه روغن های اسانسی پوست این مرکبات که در نتیجه فرایند استخراج و افشره آب میوه به دست می آید در صنایع مختلف استفاده از میوه نیز طی فرآیند خاصی موجود میباشد که پس از جداسازی میتوان اسانس آن را جداگانه استخراج نمود. برای جداسازی پوست و زدودن لایه های اسفنجی در صنعت روش معمول عبارت است از اسپری بخار آب داغ به مدت ۵ دقیقه که در نتیجه این گرما پوست شل شده و به آسانی از میوه جدا میشود. چون مقادیر کمی از لایه ها (albedo) در هر صورت به میوه میچسبد، برای از بین بردن این مقدار کم از تصفیه قلیایی استفاده میشود در این روش محلول قلیایی داغ (80 تا90 درجه سانتیگراد) که دارای سود سوزآور و سدیم کربنات میباشد به مدت ۱۲ دقیقه به صورت اسپری بر روی پوست پاشیده میشود. با انجام این عمل لایه های اسفنجی حل شده و از پوست جدا میشوند. بعد از این زمان آنرا بلافاصله برای مدت ۳۰ تا ۴۵ ثانیه با آب شست و شو میدهند و اگر هدف تولید اسانس باشد این عمل از طریق پرس کردن و با استفاده از دو دستگاه اسانس گیر FMS یا Brown و یا دستگاههای جدیدتر انجام میگیرد (۱-۴).
با توجه به زمان انجام آزمایشها که در تابستان بود و فصل و فور انواع مرکبات نمیباشد، از پرتقال والنیساه و گریپ فروت موجود در بازار برای انجام آزمایش استفاده شد.
روش کار بدین صورت بود که پوست مرکبات یاد شده را از مغز میوه جدا نموده و با ترازو با دقت یک صدم گرم توزین گردیدند و نمونه ترازو به مقدار ۱ گرم وزن شد که علت استفاده از مقدار کم یونولیت حجم زیاد آن میباشد. سپس پوست مرکبات یاد شده را با مقادیر متفاوت با ۱ گرمیونولیت در مخلوط کن برقی معمولی ریخته و به طور همزمان با یکدیگر خرد و مخلوط نموده و مدت زمان خرد کردن ۳ دقیقه و در دمای اتاق میباشد که با توجه به افزایش دمای داخل آسیاب دما تا ۴۰ درجه افزایش پیدا کرده و بعد از زمان یاد شده نمونه را از آسیاب بیرون آورده و در یک بشر ریخته و تأثیر آن دو بر هم مورد بررسی قرار گرفت.
در انجام این آزمایش مقدار یونولیت به مقدار ثابت ۱ گرم در هر آزمایش استفاده شد ولی مقدار پوست پرتقال و گریپ فروت با مقادیر متفاوت در آسیاب یا یونولیت مخلوط و خرد شد و نمونه خرد شده مورد بررسی قرار گرفت تا میزان از بین رفتن ذرات یونولیت مورد بررسی قرار گیرد.در مورد پوست پرتقال مقدار بهینه برای از بین بردن ۱ گرم یونولیت ۲۰ گرم پوست پرتقال، و در مورد کریپ فروت ۶۰ گرم پوست به ازای ۱ گرم یونولیت بدست آمد.
این آزمایش در مورد پوستهای میوه های دیگر مانند موز، انجیر و کیوی نیز انجام گرفت که هیچگونه تأثیری بر روی یونولیت نداشتند. نتایج آزمایش بر روی پوست پرتقال و گریپ فروت در جداول (۱-۱) و (۲- ۱) آورده شده است.
چون قسمت عمده ی اسانس پوست پرتقال را لیمونن تشکیل میدهد در مرحله بعدی برای اینکه بدانیم واقعا چه ماده ای از پوست پرتقال نقش اصلی را در از بین بردن یونولیت داشت نمونه خالص لیمونن را تهیه کرده و بر یونولیت اثر دادیم که باعث حل شدن و از بین رفتن آن شد که این نتیجه نشان میدهد این ماده نقش اصلی را در از بین بردن یونولیت دارد.
جدول (۱-۱) نتایج برای پوست پرتقال
جدول (۲- ۱) نتایج برای پوست گریپ فروت
بررسی انجام شده توسط ما نشان میدهد تا به حال تحقیقی در مورد اثر پوست مرکبات برای از بین بردن ضایعات یونولیتی انجام نشده است و همانطور که اشاره شد پرتقال و مرکبات به میزان زیادی در ایران و جهان تولید میشود و به غیر از مصارف صنعتی به میزان زیادی در خانواده ها مصرف میشود که میتوان به عنوان یک زباله برگشت پذیرجداگانه جمع آوری و از آن در از بین بردن ضایعات یونولیتی که امروزه به میزان زیادی تولید میشود استفاده کرد.
در ایران از اسانس پوست مرکبات که به صورت یک محصول جنبی (by product) به دست میاید نیز میتوان برای این کار استفاده کرد و در ایران هنگام گرفتن آب میوه از مرکبات به دلیل آنکه پوست آن قبلاً از میوه جدا نمیشود در اثر فشار زیاد اسانس پوست به شکل لایه روغنی روی آب میوه شناور میشود که براحتی از آن قابل جداسازی است. ولی به دلیل عدم شناخت، این اسانس به مصرف نمیرسد و دور ریخته میشود، البته در برخی از کشورها با بهینه سازی و ترپن زدایی از این اسانس روغن پوست مرکبات را به دست میآورند که به عنوان مواد اولیه طعم دهنده خوراکیها و آشامیدنیها به شمار میرود. ولی چون اکثر ترکیب اسانس پرتقال لیمونن میباشد که ماده موثر در از بین بردن یونولیت است که در این حالت نیز از این ضایعات میتوان استفاده کرد.
با توجه به نتایج تحقیق میتوان بدون استفاده از هرگونه ماده شیمیایی و با مخلوط کردن زباله های یونولیتی با پوست مرکبات موجود در زباله ها در یک آسیاب را از بین برد و محیط زیست را از آلودگیهای یونولیتی پاک نمود.