Plastjäätmed ummistavad meie jõgesid ja ookeane ning põhjustavad pikaajalist keskkonnakahju, mis alles hakkab tähelepanu keskpunkti saama. Kuid uus lähenemisviis, mis ühendab bioloogilisi ja keemilisi protsesse, võib selle ringlussevõtu protsessi oluliselt lihtsustada.
Kuigi suurel osal meie kasutatavast plastist on sümbolid, mis näitavad, et seda saab ringlusse võtta, ja ametivõimud üle maailma teevad sellest suure etenduse, on tegelikkus see, et seda on lihtsam öelda kui teha. Enamik ringlussevõtu protsesse töötab ainult ühte tüüpi plastiga, kuid meie jäätmevood koosnevad keerulisest segust, mille eraldamine võib olla keeruline ja kulukas.
Lisaks kõige kaasaegsem keemilise ringlussevõtu protsesses toota oluliselt kehvema kvaliteediga lõpptooteid, mida ei saa ise taaskasutada, mis tähendab, et oleme plastiku osas ringmajanduse eesmärgist veel väga kaugel.
Kuid uus lähenemine, mis kasutab keemilist protsessi segatud plastijäätmete lagundamiseks lihtsamateks keemilisteks ühenditeks enne, kui geneetiliselt muundatud bakterid muudavad need üheks väärtuslikuks lõpptooteks, võib näidata teed meie plastikriisi paljulubavale uuele lahendusele.
See uus hübriidtehnika, mis on kirjeldatud punktis a hiljuti paber sisse teadus, ehitamas varasemate uuringute põhjal, mis näitasid, et erinevat tüüpi plastide segu võib laguneda ja muundatakse rea kasulikeks kemikaalideks, oksüdeerides need katalüsaatori abil.
Probleem on selles, et saadud kemikaalide valik nõuab nende eraldamiseks ja puhastamiseks keerulisi eraldusprotsesse, mis muudab lähenemisviisi tegelikkuses ebapraktiliseks. Selle protsessi käigus toodetud "hapnikhapetel" on aga atraktiivne kvaliteet: need lahustuvad vees palju paremini kui enamiku keemiliste ringlussevõtu protsesside saadused.
See tähendab, et elusolenditel on neid palju lihtsam omastada, mis annab võimaluse kasutada bioloogilisi protsesse nende edasiseks täiustamiseks. Seda ära kasutades uurijas geenitehniked mullabakterite liik et absorbeerige see kemikaalide segu ja kasutage neid ühe lõpptoote tootmiseks - protsessi, mida nimetatakse "bioloogiliseks kanalisatsiooniks".
Oma katsetes lõi rühm kaks erinevat tüve, millest üks on võimeline tootma b-ketoadipaati, mis on mitmesuguste tõhustatud polümeeride eelkäija, ja teine, mis tootis polühüdroksüalkanoaate, bioplastide perekonda, mida kasutatakse paljudes meditsiinilistes rakendustes.
Kui nad katsetasid oma hübriidmeetodit, leidsid teadlased, et esimene oksüdatsioonietapp suutis muuta polüstüreeni, polüetüleeni ja PET-i segu bensoehappeks ja tereftaalhappeks efektiivsusega 60 protsenti ning dikarboksüülhapeteks efektiivsusega 20 protsenti. 5.5 tunni pärast.
Seejärel leidsid nad segust metallkatalüsaatori ja söötsid selle oma eritellimusel valmistatud bakteritele. Osa kemikaale tarbisid bakterid nende kasvu soodustamiseks, ülejäänud aga muudeti soovitud lõpptooteks. Üldiselt suutsid nad plastisegu muundada b-ketoadipaati efektiivsusega 57 protsenti.
Kuigi teadlaste välja töötatud lähenemisviis on vaid prototüüp, on selle suurendamiseks ja ulatuse laiendamiseks juba palju paljutõotavaid võimalusi. Kuigi nad katsetasid seda tehnikat ainult kolme plastiga, sai seda hõlpsasti laiendada polüpropüleenile ja polüvinüülkloriidile.
Mujal juba kasutusel olevad pidevad reaktorisüsteemid võivad aidata parandada hapniku kohaletoimetamist ja pidevalt eemaldada lõpptooteid, et need ei laguneks enne protsessi lõppu. Veelgi enam, peaks olema võimalik konstrueerida teisi bakteritüvesid, et toota laia valikut erinevaid lõpptooteid.
Kuigi lähenemisviisi ökonoomika täielik analüüs tuleb veel teha, on selline hübriidse ringlussevõtu protsess paljutõotav, et tulla toime keerulise plastiseguga, mida me iga päev ära viskame. Tõeliselt ringikujuline plastimajandus ei pruugi olla nii kaugel.
