Újrahasznosíthatók lesznek a PET-palackok egy új enzimmel

2018. május 03. csütörtök - 19:01 / Kriston László
  •    

Brit tudósok véletlenül hozták létre a mutánsenzimet, mely feldolgozza a műanyagot. A felfedezés megoldást kínálhat a globális plasztikproblémára: túl sokat gyártunk, túl sok kerül lebonthatatlan hulladékként a környezetbe.

Civilizációnk annyi műanyag eszközt, italos palackot és csomagolást termel, hogy a kidobott, szabadban összetöredezett darabjai óriási terhet jelentenek az ökoszisztémáknak. Az eldobott műanyag az utcai lefolyórendszerekből a folyókba kerülve az óceánokban végzi, ahol az áramlások miatt összesereglenek a mikroplasztikdarabok, hatalmas, megyényi vagy országnyi méretű szemétszigeteket alkotva.

Mi több, ez a hulladék bekerül a táplálékláncba is, mert a tengeri élőlények -a halak és madarak- élelemnek nézik a színes plasztikdarabokat. A mikroplasztiks szennyezés óriási méreteket ölt világszerte, már a korallok is megbetegednek tőle, pedig azok fontos szerepet játszanak a Föld karbonháztartásában.

A műanyag nagyon ellenálló a körynezeti hatásokkal szemben. Legfeljebb széttöredezik, de lebomlani nehezen tud, még a sós tengervízben is.

Nem csoda, hogy a gazdasági szereplők nagy elánnal keresik a megoldásokat, melyekkel megoldható a világszintű probléma, legyen az újrahasznosítás, a bioplasztik új formáinak kikísérletezése (pl. hínárból), vagy olyan enzimek fejlesztése, melyek lebontanák a műanyagot.

Véletlen felfedezés

2016-ban Japánban arra lettek figyelmesek szakemberek, hogy egy szeméttelepen egy baktérium afféle evolúciós ugrást hajtott végre: alkalmazkodott a környezethez és elkezdte enni a műanyagot, vagyis szervezetében olyan enzimet termelt, ami alkalmas a plasztik lebontására.

Angol tudósok ezt az enzimet akarták megvizsgálni, amikor véletlenül létrehoztak egy olyan molekulát, ami még hatékonyabban dolgozza fel a PET-et (polietilén-tereftalát), amiből az italos palackok készülnek. Ennek a mutánsenzimnek napokba telik, hogy nekilásson a műanyag lebontásához, míg a természetben ez akár évszázadokba telhet.

mikroműanyag darabkák

Mikroplasztik
Kép:Flickr/Oregon State Univerity

Az enzim hatékonyságát 20 százalékkal sikerült növelniük a University of Portsmouth kutatóinak. Ez úgy történt, hogy tanulmányozni kezdték a japán baktérium által előállított enzimet, s ehhez az oxfordi Diamond Light Source intenzív röntgensugaras gépét használták, ami tízmilliárdszor élesebb, mint a napfény és láttatni képes az atomokat egyenként.

Az enzim szerkezete hasonló volt azon baktériumok által produkált enzimekhez, melyekkel a kutint bontják le, ami egy természetes polimer, amit a növények védőrétegként hoznak létre. Amikor módosítani kezdte az enzimet a tudóscsoport, véletlenül feljavították annak PET-lebontó képességét.

Demarkácós vonal. (Fotó: Flickr/warrenski)

Demarkácós vonal.
(Fotó: Flickr/warrenski)

Felfedezésük révén egy nap lehetővé válhat, hogy a műanyagot -és azon belül a PET-palackokat is- teljes mértékben feldolgozhassuk, ami megoldást kínálhat a globális mikroplasztikszennyezés problémájára.

100 %-os újrahasznosítás

A tudósoknak persze még jobban fel kell gyorsítaniuk a folyamatot, hogy abból a gazdaságban széleskörben, nagy volumenben alkalmazható eljárás születhessen.

De vannak bíztató precedensek. Az “ipari enzim” létező fogalom, felturbózott enzimeket használnak például a mosóporok vagy a bioüzemanyagok gyártása során is. Ezek akár ezerszer gyorsabban is elvégzik azt a néhány éves munkát, amit nem módosított társaik természetes körülmények között végeznek. A brit kutatók hasonló felgyorsítást szeretnének elérni a szóban forgó plasztikevő enzimnél, melyre szabadalmi kérelmet is beadtak az USA-ban a egy coloradói laboratóriummal együttműködésben.

pet palackok

Kép:PP archív

Az egyik lehetséges alkalmazási mód az lenne, ha a mutánsenzimet egy olyan baktériumba ültetnék be, mely 70 Celsius-fokos meleget is képet kibírni. Ez az a hőmérséklet, amikor a műanyag szilárd állapotból ragadós, nyúlós halmazállapotba lép át (teljesen azonban csak 250 Celsius-foknál olvad meg), s ekkor már tízszer vagy akár százszor könnyebben le lehet bontani, attól függően milyen műanyagtípusról van szó.

A cél az, hogy az enzimmel a műanyagot lebontsák alapelemeire, majd azokból újra műanyagot gyárthassanak. Így jönne létre a 100 %-os újrahasznosítás. Vagyis a műanyaggyártásban ugyanaz az anyagmennyiség forogna, így nem kell még több olajat kitermelni ahhoz, hogy újabb és újabb plasztikot gyártsanak. (A műanyagot kőolajszármazékokból állítják elő, ezért gyúlékony.)

A 100 százalékos újrahasznosítás a körforgásos gazdaság lényege. Semmi nem megy pocsékba, nem képződik hulladék.

Plasztikökonómia

E jövőkép megvalósítását azonban akadályozza az a tény, hogy még mindig olcsóbb új műanyagot gyártani, mint a régi plasztikot újrahasznosítani.

Percenként egymillió műanyag italospalackot adnak el a világban, s ennek csak 14 százalékát hasznosítjuk újra. A PET-műanyag teszi ki a globális műanyaggyártás 20 százalékát. A PET-plasztikot jelenleg leginkább olyan rostokká tudják átalakítani, amiket műszálas ruhákban és szőnyegekben használnak fel.
.
(The Guardian)

Segítünk kiszámolni

EKÁER kalkulátor

kalkulátor

Céges bankszámla

kalkulátor

Pályázatkereső

kalkulátor