تخریب زباله‌های پلاستیکی PU و PVA با استفاده از زیست کاتالیزگرهای جدید

تخریب زباله‌های پلاستیکی PU و PVA

به گزارش پتروپالایش ستاره هرمز به نقل از ایران بسپار , مواد پلاستیکی پلی یورتان و پلی وینیل الکل درحال حاضر می‌توانند تحت شرایط ملایم با کمک آنزیم‌هایی تحت عنوان زیست کاتالیزگرها تجزیه شوند.

دانشمندان دانشگاه گریفسوالد به همراه شرکت آلمانی Covestro و تیم‌هایی از Leipzig و Dublin روش‌های مربوطه را توسعه داده‌اند.

پلاستیک‌ها در حال حاضر برای تولید مصالح ساختمانی، عایق‌های الکتریکی، بسته بندی نوشیدنی‌ها و مواد غذایی، منسوجات و بسیاری کاربردهای دیگر ضروری هستند. متأسفانه، تولید انبوه بسپارهای مصنوعی، به ویژه برای مواد بسته بندی، منجر به یک مشکل عظیم زباله برای محیط زیست شده است.

بسپارهای پلی یورتان و پلی وینیل الکل تقریباً 8 درصد از تولید پلاستیک اروپا را تشکیل می‌دهند. چندین سال است که روش‌های دستیابی به بازیافت پلاستیک سازگار با محیط زیست موضوع پژوهش‌های جدی بوده است.

این نه تنها باعث کمک به محیط زیست می‌شود، بلکه میزان منابع فسیلی مورد نیاز برای ساخت پلاستیک‌های جدید را نیز کاهش می‌دهد.

علاوه بر این، گازهای گلخانه‌ای کمتری از کارخانه‌های زباله سوز که در حال حاضر زباله‌های پلاستیکی را می‌سوزانند، منتشر می‌شود. پلی یورتان‌ها (PU) برای تولید تشک، مواد عایق، گرماسخت‌ها (به عنوان مثال برای کفش‌های ورزشی) و برای پوشش‌ها (درزگیر، رنگ، چسب) استفاده می‌شود.

روش‌های شیمیایی برای تجزیه این ترکیبات توسعه یافته‌اند، اما به دلیل نیاز به دما و فشار بالا، به مقادیر زیادی انرژی نیاز دارند. روش‌های زیست فناوری با استفاده از ریزجاندارها یا آنزیم‌ها به‌عنوان کاتالیزگرهای زیستی طبیعی، یک جایگزین را نشان می‌دهند. زیرا تجزیه و به‌ویژه بازیافت – جداسازی بلوک‌های ساختمانی برای ساخت پلاستیک‌های جدید – را در دمای متوسط حداکثر 40 درجه سلسیوس و بدون استفاده از معرف‌های شیمیایی امکان‌پذیر می‌سازند.

گروه پژوهشی در مؤسسه بیوشیمی دانشگاه گریفسوالد، به همراه دانشمندان شرکت Covestro، اکنون آنزیم‌های کلیدی را شناسایی کرده اند که می‌توانند پلی یورتان را پس از یک پیش تصفیه شیمیایی، به بلوک‌های سازنده آن تجزیه کنند.

در نتیجه ی این پژوهش با غربال دو میلیون آنزیم مختلف، سه آنزیم اول را کشف شدند که ثابت شده است پیوند شیمیایی خاص موجود در پلی‌یورتان‌ها را می‌شکند. استفاده از این آنزیم‌های تازه شناسایی‌شده، بازیافت را به اقتصاد چرخشی برای صنعت بسپار نزدیک‌تر می‌کند. پلی وینیل الکل‌ها (PVA) نیز دارای خواص چند منظوره هستند و همچنین به طور گسترده استفاده می‌شوند،

به عنوان مثال برای پوشش الیاف و به عنوان فویل برای بسته بندی کاربرد دارند. تاکنون هیچ فرآیند توسعه یافته‌ای برای تخریب PVA وجود ندارد. در‌ای پژوهش با همکاری دو دانشگاه Leipzig و Dublin اصول اولیه یک فرآیند زیست فناوری توسعه داده شده است. تخریب PVA را می‌توان با ترکیبی از سه آنزیم مختلف به دست آورد.