نابودی زباله‌های پلاستیکی با تقویت یک آنزیم طبیعی

به گزارش ایسنا «پی ای تی» یک ماده پلاستیکی قوی است که در ساخت بطری‌ها به کار می‌رود و تجزیه آن در محیط صدها سال طول می‌کشد.

اما آنزیم اصلاح شده موسوم به «پی تی ای ایز» می‌تواند تجزیه «پی‌تی‌ای» را ظرف فقط چند روز شروع کند.

این توانایی می‌تواند به انقلابی در فرآیند بازیافت منجر شود.

در بریتانیا مردم سالانه حدود 13 میلیارد بطری پلاستیکی آب مصرف می‌کنند، اما فقط حدود سه میلیارد عدد از آنها بازیافت می‌شود.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

این آنزیم را که در ژاپن کشف شد، باکتری‌های «خورنده» این نوع پلاستیک تولید می‌کنند.

محققان در سال 2016 گزارش دادند که یک خانواده از باکتری را در رسوبات به جا مانده در یک محوطه بازیافت بطری در شهر بندری ساکای ژاپن یافته‌اند.

این بررسی در دانشگاه پورتموث انگلستان و به سرپرستی پروفسور جان مک گایان انجام شد.

پروفسور جان مک گایان در این باره می‌گوید: «پی ای تی فقط در 50 سال گذشته در این حد وجود داشته که دوره زمانی خیلی درازی برای تکامل یک باکتری نیست به طوری که یک ماده مصنوعی را هضم کند.»

پلی‌استرها که گروهی از موادی پلاستیکی هستند که پی ای تی به آن تعلق دارد به طوری طبیعی در محیط وجود دارد.

مک‌گایان عنوان می‌کند: «اینها از برگ درختان محافظت می‌کنند. باکتری‌ها برای چندین میلیون سال برای خوردن این ماده تکامل پیدا کرده‌اند.»

با این حال روی آوردن این باکتری به مصرف «پی ای تی» کاملا غیرمنتظره توصیف می‌شود و در پی این کشف بود که تیمی بین‌المللی از دانشمندان در صدد تشخیص چگونگی تکامل آنزیم «پی ای تی ایز» برآمد.

پژوهشگران با کمک دستگاه‌های قدرتمند اشعه ایکس در آبریتانیا یک مدل سه بعدی با وضوح بالا از این آنزیم تهیه کردند.

آنها می‌گویند زمانی که ساختمان این آنزیم درک شد توانستند با دستکاری آن عملکردش را بهتر کنند.

پلی‌استرها که به طور صنعتی از نفت تولید می‌شود مصرف گسترده‌ای در تولید بطری و لباس دارند.

در فرآیندهای کنونی بازیافت، مواد پلی استر دچار افت تدریجی کیفیت می‌شوند یعنی هر بار که بازیافت می‌شوند بخشی از خواص خود را از دست می‌دهند. بطری‌ها ابتدا تبدیل به پشم مصنوعی می‌شوند، بعد از آنها فرش ماشینی تولید می‌شود و بعد به محل دفع زباله منتقل می‌شوند.

اما آنزیم خورنده پی ای تی فرآیند تولید را وارونه می‌کند و پلی استر را دوباره به مواد اولیه تشکیل دهند تبدیل می‌کند.

پروفسور جان مک گایان می‌گوید: «می‌توان از اینها برای تولید پلاستیک بیشتر استفاده کرد که مصرف نفت را کم می‌کند... و این چرخه تکرار می‌شود. یعنی یک بازیافت واقعی خواهیم داشت.»

محققان می‌گویند استفاده از این آنزیم در ابعاد گسترده چند سال وقت می‌برد چون باید پی ای تی را سریع‌تر از زمان کنونی یعنی چند روز تجزیه کند تا از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد.

پروفسور جان مک گایان می‌گوید: «نیازی عاجل به کاهش پلاستیکی که از مراکز دفع زباله و محیط‌زیست سر در می‌آورد وجود دارد و فکر می‌کنم اگر بتوانیم این فناوری را عملی کنیم راه حلی موثر برای کاهش این آلودگی خواهیم داشت.»

منبع: جام جم آنلاین

کلیدواژه: زباله پلاستیک جام جم آنلاین نابودی زباله های پلاستیکی با تقویت یک آنزیم طبیعی

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت jamejamonline.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «جام جم آنلاین» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۱۸۱۶۱۰۴۱ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

ساخت آجر‌های هوشمند انرژی با استفاده از پسماند

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اینترستینگ اینجینیرینگ، ، مهندسان دانشگاه RMIT آجر‌هایی با انرژی کارآمد ساخته اند که می‌تواند قبض برق را تا ۵ درصد کاهش دهد؛ دستاوردی که تولید کنندگان آجر با استفاده از آن می‌توانند در دمای پخت با جایگزینی خاک رس با مواد زائد، ۲۰ درصد در مصرف انرژی صرفه جویی کنند.

پژوهشگران برای ساخت این آجرها، با شرکت «ویسی» «Visy» بزرگترین شرکت بازیافت استرالیا، همکاری کردند که سالانه ۵۱۲ هزار تن ظروف و بطری‌های شیشه‌ای را بازیافت کرده و از آن‌ها ۳.۲ میلیارد بطری و شیشه می‌سازند.

محققان برای ساخت این آجر‌ها از مواد به درد نخوری که راهی سطل زباله شده اند مانند شیشه، قطعات کوچک و محصولات جانبی احتراق استفاده کردند. آن‌ها به عنوان جایگزینی برای خاک رس، حداقل از ۱۵ درصد زباله شیشه و ۲۰ درصد زباله جامد یا خاکستر سوخته استفاده کردند. 

«دیلان رابرت» «Dilan Robert»، سرپرست این گروه تحقیقاتی می‌گوید: سالانه حدود ۱.۴ تریلیون آجر در پروژه‌های ساختمانی در سطح جهان استفاده می‌شود. تولید آجر، انتشارات مضری از جمله دی اکسید کربن، دی اکسید گوگرد و کلر از خود به جا می‌گذارد که فشار جدی بر منابع طبیعی ما، به ویژه خاک رس وارد می‌آورد.

این پژوهشگران موفق شدند آجر‌هایی را در آزمایشگاه بسازند که شبیه آجر‌های ساخته شده در کارخانه‌های واقعی است. آن‌ها برای این کار از دستگاه پودرساز استفاده کردند تا خاک رُس را به اندازه مورد نیاز خرد کند.

سپس برای حذف رطوبت، خاک رس و پسماند را به مدت ۲۴ ساعت خشک کردند. مرحله بعدی شامل مخلوط کردن آن با مقدار مشخصی آب و فرآیند تراکم بود. برای جلوگیری از ترک خوردن ناشی از تبخیر آب در طی فرآیند پخت، آجر‌ها ابتدا در هوای محیط به مدت دو روز خشک و سپس به مدت ۲۴ ساعت پس از فشرده شدن در اجاق خشک شدند و مرحله نهایی فرایند، پخت در کوره بود.

«بیپلاب پریمنیک» (Biplob Pramanik) از مجریان این طرح گفت: این آجرها، تمام استاندارد‌های مربوط به ساختار، دوام و پایداری محیطی را تامین می‌کنند و استفاده از آن‌ها ایمن است. همچنین با تغییر فرمولاسیون ما، امکان تولید آجر‌های سبک وزن در طیف رنگی از سفید تا قرمز تیره نیز وجود دارد.

دمای پخت نهایی ۹۵۰ درجه سانتیگراد (۱۷۴۲ درجه فارنهایت) به عنوان مناسب‌ترین دمای پخت برای زیبایی شناسی انتخاب شد. همچنین در این دما، آجر‌ها به استحکام لازم برای مصارف ساخت و ساز می‌رسند. اندازه ذرات در خواص آن‌ها تاثیر دارد چراکه اندازه‌های ریزتر منجر به بهبود مقاومت فشاری بهتری می‌شود.

تمرکز این پژوهشگران بر روی مزایای اقتصادی استفاده از پسماند در تولید آجر و کاهش انتشار CO۲ بود. آجر‌های ساخته شده از ضایعات، ۲۴ درصد خواص حرارتی کمتری نسبت به آجر‌های معمولی دارند. همانطور که اشاره شد، آن‌ها برای پخته شدن به دمای کمتری نیاز دارند. این به معنای صرفه جویی ۱۵۸ هزار و ۴۶۰ دلاری با جلوگیری از انتشار ۴۱۷ تن CO۲ است.

آن‌ها معتقدند استفاده از زباله‌ها برای ساخت آجر با عایق اضافی، راه دیگری برای تحقق اقتصاد دایره‌ای است.

بر اساس این مطالعه، خاک رس در جهان در حال کاهش است و همچنین کوره‌های آجرپزی سالانه در سراسر جهان برای احتراق، ۳۷۵ میلیون تن زغال سنگ مصرف می‌کنند که معادل شش میلیون و ۷۰۲ هزار تن CO۲ است. از این رو، این راه حل ابتکاری می‌تواند از دو راه کمک کننده باشد: کاهش اثرات زیست محیطی و جایگزینی جزئی برای خاک رس.
نتایج این تحقیقات در نشریه Construction and Building Materials منتشر شده است.

انتهای پیام/