روش جدیدی برای تجزیه مواد پلاستیکی
مرجع پلیمر در بازار ایران: محققان به روش جدیدی برای تجزیه مواد پلاستیکی مبتنی بر تثبیت آنزیم بر روی نانو ذرات اکسید آهن دست یافتند که در مقایسه با روش‌های بیولوژیک گذشته، سرعت بالاتری دارد.
مواد پلاستیکی، کالای ضروری زندگی انسان
حامد میلانی، پزشک و پژوهشگر در حوزه نانوبیوتکنولوژی در گفت‌وگو با ایسنا گفت: پلاستیک‌های تولید شده از مواد پتروشیمی یکی از بزرگترین اختراعات بشر است.
هرچند این مواد پلاستیکی که به یک صنعت بزرگ و کالای ضروری در زندگی انسان تبدیل شده است، در برابر تجزیه شیمیایی و طبیعی مقاوم هستند و براساس آمارهای منتشر شده از سوی سازمان حفاظت از محیط زیست، ایالات متحده امریکا سالانه ۳۸۱ میلیون تن پلاستیک در دنیا تولید می کند که از این مقدار بیش از ۳۰ میلیون تن در محیط رها می‌شود.
ماندگاری بالای پلاستیک در طبیعت از مهمترین آسیب‌های جدی برای محیط زیست
به طور میانگین تجزیه ضایعات پلاستیکی رها شده در محیط زیست ۳۵۰ سال طول می‌کشد که بسته به نوع پلاستیک می‌تواند تا چند قرن هم به طول انجامد.
راکتور بیولوژیک بر پایه تکنولوژی تثبیت آنزیم بر روی نانوذرات اکسید آهن طراحی شده است که در آن از اشعه UV برای تسهیل فرایند تجزیه ماکرو مولکول‌های پلاستیک استفاده می شود.
اقدام به ایزوله‌سازی میکروارگانیسم‌های تجزیه کننده در گام نخست
مجری طرح با اشاره به جزئیات این دستگاه، خاطر نشان کرد: در گام نخست نسبت به ایزوله سازی میکروارگانیسم‌های تجزیه کننده اقدام کردیم که تعداد اولیه آنها بیش از ۶۸۹ ایزوله میکروبی بود و ۵۱ مورد از این ایزوله‌ها که دارای فعالیت هیدرولیزی قوی‌تر بودند، انتخاب شدند و به روش‌های فنوتیپی و ژنوتیپی مورد شناسایی قرار گرفتند.
گام بعدی تولید و خالص‌سازی آنزیم‌های تجزیه کننده پلاستیک
گام بعدی این پروژ تولید و خالص‌سازی آنزیم‌های تجزیه کننده پلاستیک بود، آنزیم‌های به دست آمده طی فرایند پیچیده “استابیلیزیشن” روی نانوذرات اکسید آهن تثبیت شده و در راکتور مورد استفاده قرار گرفتند.
میلانی با بیان اینکه تاکنون از روش‌های مکانیکی و شیمیایی برای تجزیه پلاستیک استفاده می‌شد، اضافه کرد: تنها چند کشور در دنیا از جمله ایالات متحده امریکا و ژاپن به این تکنولوژی نوین بیولوژیکی دست پیدا کرده‌اند و ما توانستیم علاوه بر دستیابی به این دانش، راکتور بیولوژیکی بر پایه استفاده از آنزیم هم طراحی کنیم .
کارایی بالاتر، عدم نیاز به سیستم استریل، کنترل راحت‌تر فرایند و قابلیت استفاده مجدد از سیستم آنزیمی از جمله قابلیت های این راکتور است.
افزایش سرعت تجزیه پلاستیک با راکتور بیولوژیکی
به گفته وی، با استفاده از این راکتور بیولوژیکی سرعت تجزیه به حدود ۳۰ ساعت رسیده است.
میلانی با اشاره به خروجی راکتور تجزیه کننده مواد پلاستیکی، گفت: خروجی این راکتور، مونومرهای سازنده پلاستیک است که می‌تواند به عنوان منبع کربن برای میکروارگانیسم‌ها طی فرایند “فرمنتیشن” (تخمیر) استفاده شود. علاوه بر این به عنوان ماده اولیه تولید پلاستیک نیز کاربرد دارد.
منبع: ایسنا
