以色列本·古里安大學(xué)的研究人員正在研究細(xì)菌的生物降解作用——一種更簡(jiǎn)單、更環(huán)保的方法來(lái)分解和回收PET（聚對(duì)苯 二甲酸乙二酯）。PET是食品飲料包裝和紡織產(chǎn)品中最常見(jiàn)的一種塑料。
據(jù)介紹，早在去年11月，本·古里安大學(xué)旗下的BGN T技術(shù)公司與葡萄牙Ecoibéria公司簽署了一項(xiàng)研究合作協(xié)議，以研究和 證明PET細(xì)菌生物降解的有效性。
項(xiàng)目的研究結(jié)果可能會(huì)簡(jiǎn)化目前繁瑣的塑料回收過(guò)程，即從回收箱中收集塑料瓶，然后按類型和顏色進(jìn)行分離，然后研磨成 小塊，熔化成原材料和纖維薄片。
20年的研究
本?古里安大學(xué)生物技術(shù)工程系的Ariel Kushmaro教授說(shuō)：“我們的研究涉及各種塑料聚合物的分解。
該項(xiàng)目的首席研究員是Alex Sivan教授，他在20年前開(kāi)始從事這一領(lǐng)域的工作，當(dāng)時(shí)世界上對(duì)塑料生物分解的研究還處于 起步階段。
Kushmaro教授表示：“我們從微生物對(duì)能源和碳源的需求出發(fā)，認(rèn)識(shí)到生物降解是源于微生物對(duì)能源和碳源的需求。”。
為此，它們會(huì)分解有機(jī)物——碳鏈，比如糖甚至蛋白質(zhì)。我們認(rèn)為，因?yàn)樗芰稀⒕垡蚁┖?/span>PET也是由碳鏈組成的，所以我們 應(yīng)該準(zhǔn)備一種‘富集培養(yǎng)物’——多年來(lái)被塑料或PET污染的土壤含有的原始細(xì)菌群。”
明顯的障礙是聚乙烯由于其高度穩(wěn)定的碳-碳鍵而被認(rèn)為是不可生物降解的物質(zhì)。因此，它的細(xì)菌分解必須在實(shí)驗(yàn)室中人工 促進(jìn)。
“除了細(xì)菌，我們還添加了我們希望它們分解的物質(zhì)，讓它們工作幾個(gè)星期。經(jīng)過(guò)幾次嘗試，我們發(fā)現(xiàn)了一種微生物，它 在生長(zhǎng)過(guò)程中利用聚乙烯作為碳和能源。庫(kù)什馬羅解釋說(shuō)：“這些細(xì)菌可以處理這些聚合物。
庫(kù)什馬羅說(shuō)：“我們知道，為了讓細(xì)菌生物降解塑料聚合物中的碳鍵，必須在無(wú)碳環(huán)境中生長(zhǎng)，這樣細(xì)菌就別無(wú)選擇，只能 消耗塑料中唯一可用的碳才能生存。”。
“當(dāng)然，僅僅為細(xì)菌提供碳鏈?zhǔn)遣粔虻?。我們必須給他們各種添加劑，比如氮和磷的來(lái)源，使他們更容易進(jìn)行分解。”
Kushmaro、Sivan和他們的研究小組最終發(fā)現(xiàn)了幾種能夠在土壤樣本中成功降解聚乙烯微塑料的細(xì)菌。
庫(kù)什馬羅透露：“我們發(fā)現(xiàn)，在30天內(nèi)，僅僅通過(guò)細(xì)菌的分解活動(dòng)，土壤的重量就減少了10%到20%，細(xì)菌在呼吸過(guò)程中 釋放出二氧化碳。”。
Ecoibéria是一家專門(mén)回收PET瓶的公司。該公司認(rèn)識(shí)到Kushmaro和Sivan研究的潛力，并接觸了BGN技術(shù)。這項(xiàng)合作將包 括在以色列進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，研究細(xì)菌如何分解PET，以及中間副產(chǎn)品是否可以分離并用作塑料工業(yè)的原料。
如果是這樣，將有新一輪的投資試點(diǎn)。如果這項(xiàng)試驗(yàn)最終成功，那么這項(xiàng)技術(shù)至少需要兩到三年的額外研究才能應(yīng)用于工業(yè) 環(huán)境。
更高效，品質(zhì)更高
“今天，如果你想有效地回收，就必須把水瓶和奶瓶、洗發(fā)水容器等分開(kāi)。”以色列海法大學(xué)（the University of Haifa） 研究微塑料的Noam van der Hal博士說(shuō)，“將所有類型的塑料相互分離的需要使這個(gè)過(guò)程如此復(fù)雜。”。
“事實(shí)上，要把塑料制品回收到原來(lái)的質(zhì)量水平和性能水平是非常困難的?，F(xiàn)在，我們不是把瓶子回收成瓶子，而是把它 回收成游樂(lè)場(chǎng)的地板、長(zhǎng)凳或建筑材料。因此，它不是完全意義上的循環(huán)利用。”
Kushmaro認(rèn)為，生物分解得到的產(chǎn)品是原始原料。“我們與Ecoibéria一起來(lái)推進(jìn)這個(gè)項(xiàng)目研究，將PET片將分解成原材 料，這樣產(chǎn)品就可以原材料的形式銷售。這一想法是微生物或酶將分解分子聚合物鏈，以便從混合物中提取干凈的原材料， 并像傳統(tǒng)工業(yè)做法那樣復(fù)制PET。” Kushmaro說(shuō)。
那么，這種新工藝在經(jīng)濟(jì)上可行嗎？Kushmaro認(rèn)為，生物降解比熱回收或化學(xué)回收便宜得多，使其在原材料市場(chǎng)上具有競(jìng) 爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。 “他們正在尋找能夠改善回收利用的整體解決方案。這也與歐洲市場(chǎng)的環(huán)境趨勢(shì)有關(guān)，歐洲市場(chǎng)鼓勵(lì)投資于減少環(huán)境污染的 “綠色”項(xiàng)目。我們的研究是這一受歡迎趨勢(shì)的一部分。” Kushmaro說(shuō)。
