تبدیل زباله های لاستیکی به راه حل های دوستدار محیط زیست

مرجع پلیمر در بازار ایران (پلیم پارت) :

چکیده

لاستیک طبیعی (NR) یک ماده چندکاره است که در همه چیز از جمله لاستیک ماشین‌ها و اسباب‌بازی‌های لاستیکی، مورداستفاده قرار می‌گیرد. صنعت جهانی NR سالانه 13.6 میلیون تن متریک تولید می‌نماید. با این حال، روش‌های معمول دفع باقی‌مانده  NR، یعنی تجزیه در اثر حرارت و بازیافت و ذخیره سازی موجب دردسرهای زیست محیطی گشته است. پیرولیز، آلاینده‌های ناخوشایندی را در هوای مورد تنفس ما، منتشر می نماید. عمل بازیافت به مواد شیمیایی خشنی متکی می‌باشد و ذخیره سازی منجر به آلودگی خاک و آب می‌گردد که ناراحتی دوست داران محیط زیست را به دنبال دارد. ورود به ناجی تجزیه پذیری: یک فرآیند با استفاده از قارچ آسپرژیلوس نایگر، این قارچ، پروتئین های خاصی ترشح می نماید که پیوندهای مولکولی NR را به طرز چشم‌گیری تجزیه می نماید. در مدت زمان یک هفته در محیطی با PH 5.6 قارچ A. niger موفق به تجزیه %28 از NR گشته که موجب شگفتی دانشمندان شده است. اما چگونه این فرآیند را برای برنامه‌های صنعتی بزرگتر گسترش دهیم؟ در واقع، تعدادی مطالعات "جرم و استوکیومتری" شرایط تجزیه ایده‌آل را نشان می‌دهند. اگرچه آزمایش‌های آزمایشگاهی پتانسیل امیدوارکننده ای از تجزیه زیستی نشان می‌دهند، چالش واقعی افزایش مقیاس است. خوشبختانه، راه‌حل‌های ابتکاری مانند «آنزیم‌های تثبیت‌شده» و میکروارگانیسم‌های اصلاح‌شده ژنتیکی می‌توانند به زودی تجزیه زیستی NR در مقیاس بزرگ را به واقعیت تبدیل کنند. با ادامه تحقیقات، تکنیک هایی را برای کاهش ردپای عظیم زیست محیطی زباله های NR توسعه خواهیم داد. پس ادامه مطلب را بخوانید تا یاد بگیرید چگونه می توانید به پیشرفت این فناوری کمک کنید.

نتیجه‌گیری

A. niger یک قارچ قابل‌توجه با پتانسیل ایجاد انقلابی در تخریب NR است.A. niger  از طریق رشد سریع و مجموعه متنوع آنزیمی خود، نوید بزرگی برای مقابله با مشکلات زباله‌های لاستیکی جهان به شیوه‌ای سازگار با محیط‌زیست می‌دهد. این قارچ مقاوم می‌تواند با نرخ چشمگیر بیش از 5 میلیمتر در روز بر روی صفحات آگار گسترش یابد که این امکان را به وجود می‌آورد تا به بهره‌مندی از بسترهای لاستیکی بپردازد. حتی جالب‌تر، آنزیم‌های تخصصی آن هستند که در کنار هم برای تجزیه سیستماتیک پلیمرهای لاستیکی کار می‌کنند. اکسیدازهای لاستیکی فرآیند را با شکستن اتصالات شیمیایی در داخل زنجیره‌های پلیمری آغاز می‌نماید. سپس پروتئین‌های پاک‌کننده لاتکس به حذف چسبندگی اولیه کمک می‌نمایند تا آنزیم‌های دیگر توانایی دسترسی به مواد پیدا نمایند. پکتینازها بلوک اصلی ساختار پلیمر یعنی ایزوپرن را به واحدهای کوچک‌تری تجزیه می‌نمایند که می‌توانند دوباره وارد چرخه کربن شوند. A. niger نه‌تنها می‌تواند لاستیک طبیعی را تخریب نماید. بلکه انعطاف‌پذیری خود را در حمله به لاستیک‌های مصنوعی مختلف نیز نشان داده است. این ارگانیسم از طریق توانایی خود در سازگاری با ساختارهای پلیمری مختلف، نویدبخش بازیافت انواع مختلفی از لاستیک‌ها و شیلنگ‌ها پس از مصرف است. با ادامه تحقیقات، ممکن است آنزیم‌های بیشتری را در راستای آن کشف کنیم که می‌توانند برای کاربردهای جدید مورداستفاده قرار گیرند. با استفاده از توانایی‌های طبیعی A. niger، تولید کالاهای لاستیکی جدید ممکن است روزی بیشتر به مواد بازیافتی متکی باشد تا مواد اولیه. این امر می‌تواند در حین حفظ صنایع لاستیک به کاهش اثرات منفی زیست‌محیطی ما کمک کند. با مطالعه دقیق‌تر این قارچ شگفت‌انگیز و بهبود فرآیندهای تجزیه، به ایجاد اقتصاد چرخه‌ای لاستیکی نزدیک‌تر می‌شویم A. niger می‌تواند نقش کلیدی در شکل‌دهی به آینده سبز از طریق سهم آن در بازیابی مواد پایدار داشته باشد.

دانلود فایل :رها کردن آسپرژیلوس نایگر ( A. niger) تبدیل زباله های لاستیکی به راه حل های دوستدار محیط زیست

Reference

Alam O, Khan S, Nadir S, Khan A, Husain M, Ahmad M, Ullah A, Atiq S. Unleashing Aspergillus niger: Transforming Rubber Waste into Eco-Friendly Solutions. PSM Biological Research..

 https://psmjournals.org/index.php/biolres/article/view/738

مترجم: سروین ابراهیمی