Kísérletek a szemét csökkentésére
2023. szept. 12., Dr. Klujber Valéria

Bontsuk el a termelt műanyagot és használjuk újra!

A műanyagok szintetikus polimerek, előnyeik, hogy kémiailag ellenállók, könnyűek és olcsón előállíthatók. Az 1950-es évek óta világszerte széles körben használják őket, és mindennapi életünkben nélkülözhetetlenné váltak. Mivel a műanyagok természetes módon nem bomlanak le, a több milliárd tonna hulladéklerakókban fekvő, az óceán hulladékszigetein lebegő és mikroműanyagként szétszórt műanyaghulladék súlyos globális szennyezéshez vezetett. Az utóbbi években felgyorsult a műanyaghulladék kémiai és biológiai újrahasznosítási stratégiáira összpontosító kutatás és fejlesztés.

A polietilén-tereftalát (PET), a tereftálsav (TPA) és az etilénglikol egységeiből álló poliészter széles körben használt műanyag csomagolóanyag, és viszonylag könnyen újrahasznosítható. A PET önmagában a globális hulladéktermelés 12%-át adja. A PET biológiai lebontásához mikroorganizmusokat vagy csak enzimeket használhatunk fel, ami lehetővé tenné az újrafelhasználásukat és így egy körforgásos gazdaság létrehozását a PET szempontjából.

A mai napig több, mint 20 ígéretes PET-lebontó enzimet azonosítottak és jellemeztek biokémiailag. Ezenkívül különböző biotechnológiai módszerekkel fejlesztettek is enzimeket. A cél az enzim hőstabilitásának és katalitikus hatékonyságának növelése, ami lehetővé fogja tenni az ipari alkalmazást.

Két magyar fiatal is hírnevet szerzett nemrégiben a műanyaglebontásban tett erőfeszítéseivel. Olyan baktériumkoktélt kevertek, amely hét hét alatt bármilyen egyszerhasználatos műanyagot képes lebontani. Madaras Liz és Lévay Krisztina Körülbelül két év fejlesztés után jutottak el az első eredményekig. Terveik szerint az így lebontott anyagot termőföldeken lehetne használni, mint összetettebb, organikus talajjavítót. Mivel lényegében a műanyagban is megtalálhatóak a természetes atomok, mint pl. a szén, csak környezetidegen formában, ezeket a lebontás után biomasszaként meg tudjuk kötni, így újra a földi ökoszisztéma részei lehetnek. Ezzel egy csapásra két problémát is meg lehetne oldani, hiszen egyre több a műanyagszemét, és egyre több a rossz állapotban lévő termőföld.

A baktériumokon kívül például a viaszmoly lárvája is le tudja bontani a polietilént, ahogy azt 2017-ben néhány tudós megtapasztalta. A viaszmoly lárvájának műanyag zacskós szállításakor vették észre, hogy a hernyók kis lyukakat rágtak a polietilén zacskókba, ami az egyik legellenállóbb műanyagféle. A polietilén szerkezete ugyanis hasonlít egyik táplálékukhoz, a méhviaszhoz. Ráadásul a hernyók sokkal gyorsabban tudják megemészteni a polietilént, mint a mikrobák.

Problémát jelent, hogy a műanyag csomagolások, így például a PET-palack, nem csak hosszú polimerláncokból áll, hanem vannak benne lágyítószerek, festékek, rugalmasságot szabályozó anyagok. Ezek eltüntetése még nincs megoldva és ezért is van, hogy jelenleg az egész lebontási folyamat rendkívül időigényes és költséges.

Felhasznált cikkek:

https://www.nature.com/articles/s41467-023-40233-w

https://greendex.hu/poliloop-muanyag-mentesites/