ขยะพลาสติกกำลังอุดตันแม่น้ำและมหาสมุทรของเรา และก่อให้เกิดความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมในระยะยาว ซึ่งเพิ่งจะเริ่มเป็นจุดสนใจเท่านั้น แต่แนวทางใหม่ที่ผสมผสานกระบวนการทางชีววิทยาและเคมีอาจทำให้กระบวนการรีไซเคิลง่ายขึ้นอย่างมาก
แม้ว่าพลาสติกส่วนใหญ่ที่เราใช้จะมีสัญลักษณ์ที่บ่งบอกว่าสามารถรีไซเคิลได้ และหน่วยงานทั่วโลกก็จัดโชว์ใหญ่เกี่ยวกับการทำเช่นนั้น ความจริงก็คือพูดง่ายกว่าทำ กระบวนการรีไซเคิลส่วนใหญ่ทำงานบนพลาสติกประเภทเดียวเท่านั้น แต่ขยะของเราประกอบด้วยส่วนผสมที่ซับซ้อนซึ่งแยกได้ยากและมีราคาแพง
ยิ่งไปกว่านั้น กระบวนการรีไซเคิลสารเคมีในปัจจุบันส่วนใหญ่es ผลิตผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่มีคุณภาพแย่ลงอย่างเห็นได้ชัดซึ่งไม่สามารถรีไซเคิลได้เอง ซึ่งหมายความว่าเรายังห่างไกลจากเป้าหมายของเศรษฐกิจหมุนเวียนเมื่อพูดถึงพลาสติก
แต่แนวทางใหม่ที่ใช้กระบวนการทางเคมีเพื่อแยกขยะพลาสติกผสมให้เป็นสารประกอบทางเคมีที่ง่ายกว่า ก่อนที่แบคทีเรียดัดแปลงพันธุกรรมจะเปลี่ยนให้เป็นผลิตภัณฑ์สุดท้ายที่มีคุณค่าเพียงชิ้นเดียว อาจชี้ทางไปสู่การแก้ปัญหาใหม่ที่มีแนวโน้มดีสำหรับวิกฤตพลาสติกของเรา
เทคนิคไฮบริดใหม่นี้ ระบุไว้ใน เมื่อเร็ว ๆ นี้ กระดาษเข้า วิทยาศาสตร์, สร้างจากการวิจัยก่อนหน้านี้ที่พบว่าส่วนผสมของพลาสติกชนิดต่างๆ สามารถย่อยสลายได้ และ แปลงเป็นสารเคมีที่มีประโยชน์มากมายโดยการออกซิไดซ์ด้วยความช่วยเหลือของตัวเร่งปฏิกิริยา
ปัญหาคือผลจากการแบ่งประเภทของสารเคมีต้องใช้กระบวนการแยกที่ซับซ้อนเพื่อแยกและทำให้บริสุทธิ์ ซึ่งทำให้วิธีการนี้ไม่สามารถทำได้ในทางปฏิบัติ อย่างไรก็ตาม “ออกซิเจน” ที่ผลิตโดยกระบวนการนี้มีคุณภาพที่น่าดึงดูด: พวกมันสามารถละลายในน้ำได้ดีกว่าผลิตภัณฑ์จากกระบวนการรีไซเคิลทางเคมีส่วนใหญ่
ซึ่งหมายความว่ามันง่ายกว่ามากสำหรับพวกมันที่จะถูกสิ่งมีชีวิตเข้ามา เปิดโอกาสในการใช้กระบวนการทางชีววิทยาเพื่อปรับแต่งพวกมันต่อไป นักวิจัยได้ใช้ประโยชน์จากสิ่งนี้s พันธุวิศวกรรมed ชนิดของแบคทีเรียในดิน ไปยัง ดูดซับส่วนผสมของสารเคมีนี้และนำไปใช้เพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่า "กระบวนการทางชีวภาพ"
ในการทดลอง กลุ่มวิจัยได้สร้างสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน XNUMX สายพันธุ์ สายพันธุ์หนึ่งสามารถผลิตบีคีโตอะดิเพต สารตั้งต้นสำหรับโพลีเมอร์ที่เพิ่มประสิทธิภาพได้หลายชนิด และอีกชนิดหนึ่งที่ผลิตโพลีไฮดรอกซีอัลคาโนเอต ซึ่งเป็นกลุ่มพลาสติกชีวภาพที่ใช้ในการใช้งานทางการแพทย์จำนวนมาก
เมื่อพวกเขาทดสอบวิธีการแบบไฮบริด นักวิจัยพบว่าขั้นตอนการเกิดออกซิเดชันครั้งแรกสามารถเปลี่ยนส่วนผสมของพอลิสไตรีน โพลิเอทิลีน และ PET ให้เป็นกรดเบนโซอิกและกรดเทเรฟทาลิกที่ประสิทธิภาพ 60 เปอร์เซ็นต์ และกรดไดคาร์บอกซิลิกที่ประสิทธิภาพ 20 เปอร์เซ็นต์ หลังจาก 5.5 ชั่วโมง
จากนั้นพวกเขาก็นำตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะออกจากส่วนผสมและป้อนให้กับแบคทีเรียที่ทำเอง แบคทีเรียบางชนิดใช้สารเคมีเพื่อช่วยให้พวกมันเติบโต ในขณะที่ส่วนที่เหลือถูกแปลงเป็นผลิตภัณฑ์สุดท้ายที่ต้องการ โดยรวมแล้วพวกเขาสามารถแปลงส่วนผสมพลาสติกเป็น b-ketoadipate มีประสิทธิภาพ 57 เปอร์เซ็นต์
ในขณะที่แนวทางที่นักวิจัยคิดค้นขึ้นเป็นเพียงต้นแบบ แต่ก็มีหนทางที่มีแนวโน้มดีอยู่แล้วสำหรับการปรับขนาดและขยายขอบเขตให้กว้างขึ้น แม้ว่าพวกเขาจะทดสอบเทคนิคนี้กับพลาสติกสามชนิดเท่านั้น แต่ก็สามารถขยายไปยังพอลิโพรพิลีนและโพลีไวนิลคลอไรด์ได้อย่างง่ายดาย
ระบบเครื่องปฏิกรณ์แบบต่อเนื่องที่มีการใช้งานอยู่แล้วในที่อื่นสามารถช่วยปรับปรุงการส่งออกซิเจนและขจัดผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายออกอย่างต่อเนื่องเพื่อไม่ให้ย่อยสลายก่อนที่กระบวนการจะเสร็จสิ้น ยิ่งไปกว่านั้น ควรจะเป็นไปได้ที่จะสร้างแบคทีเรียสายพันธุ์อื่นๆ เพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่หลากหลาย
ในขณะที่ยังคงต้องวิเคราะห์เศรษฐศาสตร์ของแนวทางอย่างเต็มรูปแบบ กระบวนการรีไซเคิลแบบผสมผสานประเภทนี้ถือเป็นสัญญาที่ดีในการจัดการกับส่วนผสมที่ซับซ้อนของพลาสติกที่เราทิ้งทุกวัน เศรษฐกิจพลาสติกหมุนเวียนอย่างแท้จริงอาจอยู่ไม่ไกลนัก
