सिंगल स्क्रू एक्सट्रूडर नाम से स्वदेशी उपकरण को थर्मोप्लास्टिक पॉलिमर के वेस्ट की मेल्ट- मिक्सिंग  और  इनऑर्गेनिक पार्टिकुलेट फिलर्स से तैयार किया गया है। यह उपकरण पॉलिमर कंपोजिट के निर्माण में मददगार हो सकता है जिससे पेवर ब्लॉक, टाइल्स और ईंटों को बनाने के लिए आवश्यक आकार में ढाला जा सकता है।

वर्तमान में, व्यावसायिक रूप से उपलब्ध मेल्ट-मिक्सिंग उपकरण अपशिष्ट थर्मोप्लास्टिक पॉलिमर को हैंडल के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए हैं जो अक्सर दूषित पदार्थों से चिपक जाते हैं, क्योंकि बैरल और स्क्रू सिस्टम पर्याप्त मजबूत नहीं होते हैं।

आईआईटी बॉम्बे ने पॉलिमर कंपोजिट के निर्माण के लिए अपशिष्ट थर्मोप्लास्टिक पॉलिमर और इनऑर्गेनिक पार्टिकुलेट फिलर्स के मेल्ट-मिक्सिंग के लिए गोल्डडीएन (उच्चारण गोल्डन) नामक एक उपकरण विकसित किया है।

यह अन्य परंपरागत रूप से उपलब्ध उपकरणों की तुलना में रियल-लाइफ कंडीशन्स को दोहराने के लिए, विशेष रूप से प्रयोगशाला स्थितियों में, एक सतत प्रक्रिया के रूप में पिघला हुआ मिश्रण कर सकता है। संस्थान के शोधकर्ताओं ने अपशिष्ट पॉलिमर और फिलर्स के कुशल मिश्रण की सुविधा के लिए कंप्रेशन रेश्यो और क्लीयरेंस डेप्थ जैसे कुछ प्रमुख मापदंडों पर विचार किया है।

अपशिष्ट प्रबंधन प्रौद्योगिकियों के माध्यम से विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (डीएसटी) के सहयोग से विकसित उपरोक्त तकनीक अब प्रयोगशाला वातावरण में मेल्ट- मिक्सिंग संचालन के लिए व्यावसायीकरण के लिए तैयार है। यह जटिल डिजाइन और संचालन उपकरणों से बचकर और आवश्यक स्वदेशी निर्माण को शामिल करके इस उपकरण की लागत को 5 लाख रुपये (कम से कम 6-8 गुना) तक कम कर सकता है।

शोधकर्ताओं ने पिघले मिश्रण उपकरण से प्राप्त पॉलिमर कंपोजिट के थर्मोग्रैविमेट्रिक विश्लेषण प्राप्त करने के लिए एक टीजीओएसए भी विकसित किया है। सेटअप 200 ग्राम तक के नमूने के आकार की सुविधा देता है जो परीक्षण की जा रही सामग्रियों के विविधता पहलू को शामिल कर सकता है।

इसके अलावा, पॉलिमर कंपोजिट के निर्माण के लिए एक पायलट-स्केल सेटअप स्वदेशी रूप से निर्मित किया गया है। इस सेटअप में एक श्रेडर, एक मिक्सर कम प्रीहीटर और एक एक्सट्रूडर शामिल है, जो प्लास्टिक कचरे को काटने, प्लास्टिक कचरे और आईबीपी को मिश्रण करने और पहले से गरम करने और आईबीपी के साथ प्लास्टिक कचरे को पिघलाने और अंत में संप्रेषित करने के लिए ताजा बाइंडर फिलर कंपोजिट प्राप्त करने के लिए है।

यह तकनीक आईआईटी बॉम्बे द्वारा मेसर्स बेलगावी वर्क्स के सहयोग से विकसित की गई है। हिंडाल्को इंडस्ट्रीज लिमिटेड (उद्योग सहयोगी) टीआरएल-09 पर है और एक फील्ड-स्केल प्लांट स्थापित किया गया है।

चित्र 3. फ़ील्ड स्केल सेटअप पर लगाई गई ट्रेल्स के एक भाग के रूप में बनाई गई टाइल्स और पेवर ब्लॉक की तस्वीर

20.12.2023 तक परियोजना से प्राप्त परिणाम-

अंतर्राष्ट्रीय जर्नल आर्टिकल:

Goli, V. S. N. S., & Singh, D. N. (2023). Polymer blends manufactured from fresh & landfill mined plastic waste: Are they composites?. Journal of Cleaner Production, 426, 139096. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2023.139096 (Impact Factor: 11.10)

Goli, V. S. N. S., & Singh, D. N. (2023). Effect of ultrasonication conditions on polyethylene microplastics sourced from landfills: A precursor study to establish guidelines for their extraction from environmental matrices. Journal of Hazardous Materials, 459, 132230. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2023.132230 (Impact Factor: 13.60)

Goli, V. S. N. S., & Singh, D. N. (2023). Valorization of landfill mined plastic waste and soil-like fractions in polymer composites – A comprehensive solution for sustainable landfill mining. Journal of Cleaner Production, 420, 138349. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2023.138349 (Impact Factor: 11.10)

Goli, V. S. N. S., & Singh, D. N. (2023). Discussion on “Thermal and Mechanical Characterization of Composite Materials from Industrial Plastic Wastes and Recycled Nylon Fibers for Floor Paving Tiles Application” by Owen et al., Waste Management 166 (2023)             25-34.          Waste        Management,                        169,                 286-288.

https://doi.org/10.1016/j.wasman.2023.07.013 (Impact Factor: 8.10)

Vaverková, M. D., Paleologos, E. K., Goli, V. S. N. S., Koda, E., Mohammad, A., Podlasek, A., Winkler, J., Jakimiuk, A., Černý, M., & Singh, D. N. (2023). Environmental impacts of Landfills: perspectives on biomonitoring. Environmental Geotechnics, 1–11. https://doi.org/10.1680/jenge.23.00003 (Impact Factor: 2.20)

कॉपीराइट:

Beta, P., Goli, V. S. N. S., Singh, P. & Singh, D. N. Converting the temperature values captured from the IR images” following “image fusion with visible light images”. Diary Number: 8762/2023-CO-SW, Date of Application: 03.04.2023 (Indian Copyright).

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