بازیافت زباله های پلاستیکی با نوعی قارچ

محققان دانشگاه سیدنی استرالیا با کمک نوعی قارچ معمولی، به روشی جدید برای بازیافت زباله های پلاستیکی دست یافته‌اند. بیشتر پلاستیک‌ ها در طبیعت به‌ راحتی در طبیعت تجزیه نمی‌شوند و گاهی ممکن است فرایند تجزیه پلاستیک حتی تا 300 سال نیز طول بکشد!!!

پلی پروپیلن (PP) یکی از رایج‌ ترین پلاستیک‌ های مورد استفاده در جهان نیز به دلیل مسائل مربوط به بازیافت، مشکلات زیست‌ محیطی زیادی برای جهان ایجاد کرده است. این پلیمر پلاستیکی تقریباً 28 درصد از زباله‌های پلاستیکی جهان را تشکیل می‌دهد، اما تنها 1 درصد آن بازیافت می‌شود. اما اکنون محققان موفق شده‌اند از طریق 2 نوع قارچ‌ معمولی به روشی جدید برای بازیافت پلی پروپیلن دست پیدا کنند و آن را در مدت زمان نسبتا کوتاهی تجزیه کنند.

اکنون، به لطف تلاش‌های محققان در دانشگاه سیدنی، ممکن است این پلیمر سرسخت به لطف یک تکنیک بازیافتی جدید و با کمک دوسویه رایج از قارچ‌ها بازیافت شود. این داشمندان امید دارند با این روش جدید بتوان به راهکار‌های مناسبی برای تجزیه پلاستیک و از جمله پلی پروپیلن دست پیدا کرد و میزان آلودگی‌های زیست‌محیطی را به حداقل رساند.

پلی اتیلن معمولاً در همه چیز از جمله بسته‌ بندی‌های پلاستیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این پلاستیک‌ها همانطور که گفته شد به آسانی تجزیه نمی‌شوند و ممکن است حتی چندین دهه طول بکشد تا تجزیه شوند. همین مسئله می‌تواند آلودگی‌های زیست محیطی در خشکی و دریا ایجاد کند. در سال 2015، حدود 75 میلیون تن زباله پلاستیکی از نوع پلی اتیلن ایجاد شده بود که تنها یک درصد آن بازیافت شد.

حالا محققان دانشگاه سیدنی در تلاشند با کمک تکنیک‌ های جدید بازیافت و استفاده از برخی قارچ‌ های پلاستیک‌خوار، به نجات طبیعت پرداخته و پلاستیک را از این طریق تجزیه کنند.

«امیر فرزانه صمت»، نویسنده ارشد این مطالعه (بازیافت زباله‌ های پلاستیکی با نوعی قارچ) می‌گوید آلودگی پلاستیک یکی از بزرگترین مسائل زباله در حال‌ حاضر است. معمولاً اغلب پلاستیک‌های تولیدی بازیافت نمی‌شوند و در اقیانوس‌ها، رودخانه‌ها و محل‌های دفن زباله به همان شکل باقی می‌مانند.

تخمین زده می شود که حدود 120 میلیون تن پلاستیک در رودخانه‌های جهان و 33 میلیون تن در اقیانوس‌ها انباشته شده و سسب الودگی آنها شده است که این مقدار بیشتر از کل ماهی های این آبها است!!! امید آن می‌رود قارچ‌های جدید بتوانند به این اکوسیستم و نجات آن کمک کنند. برای آشنایی بیشتر با نقش قارچ ها در اکوسیستم مقاله قارچ شخصیت اصلی اکوسیستم را مطالعه کنید.

محققان در این تحقیقات از 2 قارچ آسپرژیلوس ترئوس «Aspergillus terreus» و Engyodontium album  که معمولاً در خاک و گیاهان یافت می شوند، استفاده می کنند.

دی کارتر، یکی دیگر از نویسندگان این مطالعه، می‌گوید: «قارچ‌ ها فوق‌العاده همه‌کاره هستند و شناخته شده‌اند که می‌توانند تقریباً همه بسترها را تجزیه کنند. این ابرقدرت به دلیل تولید آنزیم‌های قدرتمند آن‌ها است که دفع می‌شوند و برای شکستن بسترها به مولکول‌های ساده‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرند که سپس می تواند توسط سلول‌های قارچ جذب شود.»

در این روش پلی پروپیلن از قبل با یکی از نور فرابنفش، گرما یا معرف فنتون، محلول اسیدی پراکسید هیدروژن و آهن که اغلب برای اکسید کردن آلاینده ها استفاده می شود، فرآوری شد. سپس در یک ظرف پتری، قارچ‌ها روی پلی پروپیلن اعمال شدند و میزان بازیافت آن ها با استفاده از میکروسکوپ تجزیه و تحلیل شد. محققان دریافتند که قارچ‌ها می‌توانند پلی پروپیلن را زمانی که از قبل با نور ماوراء بنفش یا گرما تحت درمان قرار گرفته بودند، بطور موثرتری تجزیه کنند. قارچ‌ها پلی پروپیلن را نسبتاً سریع تجزیه می‌کنند و آن را 21% در 30 روز و 25 الی 27 درصد در 90 روز تجزیه خواهند کرد.

پلاستیک قبل(تصویر سمت چپ) و بعد از استفاده از قارچ( تصویر سمت راست)

علی عباس، نویسنده مسئول این مطالعه می‌گوید: «ما باید از توسعه فناوری‌های بازیافت مخرب که دایره‌ای از پلاستیک‌ها را بهبود می‌بخشند، به ویژه فناوری‌هایی که توسط فرآیندهای بیولوژیکی مانند مطالعه ما هدایت می‌شوند، حمایت کنیم.» توجه به این نکته مهم است که مطالعه ما هنوز هیچ بهینه‌سازی شرایط آزمایشی را انجام نداده است، بنابراین فضای زیادی برای کاهش بیشتر این زمان تخریب وجود دارد.

تحقیقات بیشتر فرآیندهای بیوشیمیایی زیربنایی این تخریب ناشی از قارچ را مشخص خواهد کرد، اما در حال حاضر، محققان قصد دارند کارایی روش تخریب خود را قبل از جستجوی سرمایه‌گذاران با هدف تجاری‌سازی افزایش دهند.

منبع: این مطالعه در مجله NPJ Materials Degradation منتشر شده است.