Bacterias israelíes reciclarán plástico en Portugal

La Universidad Ben-Gurion está investigando una forma más sencilla y ecológica de reciclar PET (tereftalato de polietileno), un tipo de plástico comúnmente utilizado, entre otros, para la producción de botellas de refrescos: Descomposición biológica por bacterias capaces de descomponerse polietileno (polímero formado por una larga cadena de subunidades de etileno unidas entre sí en enlaces químicos)

Cada año se hacen en el mundo Cerca de 350 millones Toneladas de plástico, cuando Casi la mitad Los productos están diseñados y diseñados para un solo uso. El bajo precio del plástico, sus propiedades (combinando rigidez, flexibilidad y su capacidad para retener líquidos) y la variedad de usos que se le pueden dar, lo convierten tanto en un material tan común como en los que lo componen. Tan ambientalmente problemático.

Una forma de lidiar con las enormes cantidades de plástico que producimos y consumimos es a través del reciclaje, pero las tecnologías que existen hoy en día, como el reciclaje térmico, alteran las propiedades mecánicas del polímero (una larga cadena de moléculas idénticas unidas entre sí). ) y se caracterizan por otras desventajas, como la necesidad de disolventes orgánicos, altas temperaturas. Consume energía y clasificación de residuos.

Investigadores de la Universidad Ben-Gurion sugieren desmontar botellas de plástico con bacterias. Foto: Willfried Wende de Pixabay

La Universidad Ben-Gurion está investigando una forma más sencilla y ecológica de reciclar PET (tereftalato de polietileno), un tipo de plástico comúnmente utilizado, entre otros, para la producción de botellas de refrescos: Descomposición biológica por bacterias capaces de descomponerse polietileno (polímero formado por una larga cadena de subunidades de etileno unidas entre sí en enlaces químicos).

Recientemente, se firmó un convenio de colaboración en investigación entreTecnologías BGN, The Ben-Gurion University of the Negev Technology Commercialization Company, a la ECOIBERIA Portugués, en el que está previsto un proyecto de estudio de viabilidad que tendrá una duración de un año y tiene como objetivo mostrar la capacidad para llevar a cabo el proceso de desmontaje del plástico.

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20 años de investigación

“Nuestra investigación se centró en la descomposición de plásticos y varios polímeros en plásticos”, dice el profesor Ariel Kushmero del Departamento de Ingeniería Biotecnológica de la Universidad Ben-Gurion. “La persona que dirigió la investigación es el profesor Alex Sivan, que ha trabajado en este campo durante 20 años, mientras que la investigación global sobre la degradación biológica de los plásticos estaba en su infancia”.

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“Partimos de la premisa de que la biodegradación se deriva del requerimiento del microorganismo de una fuente de energía y carbono”, explica Kushmero. “Para hacer esto, descomponen la materia orgánica: cadenas de carbono, como azúcares e incluso proteínas. Pensamos que el plástico, el polietileno y el PET también eran cadenas de carbono al final, así que creamos una especie de “ cultivo de enriquecimiento ”: tomamos suelo contaminado con plástico a lo largo de los años. o PET. “Con las bacterias en él, agregamos el material que queríamos que se descompusieran y lo dejamos actuar durante unas semanas. Finalmente, después de varios intentos, vimos un microorganismo que crece y usa el polietileno como fuente de carbono y energía, son las bacterias las que pueden manipular los polímeros “.

Un problema importante al que se enfrentan los investigadores es que en la naturaleza, a diferencia del proceso de laboratorio, no se produce ninguna descomposición biológica del PET. “Nos dimos cuenta de que las bacterias tenían que ser obligadas a utilizar las cadenas de carbono del polímero, es decir, a cultivarlas en un entorno libre de carbono que no fueran los polímeros del plástico para poder vivir”, explica Kushmero. “Por supuesto, para el proceso, no es suficiente con ceder las cadenas de carbono y tuvimos que darle todo tipo de aditivos, como fuentes de nitrógeno, fósforo, etc. para facilitar su descomposición”.

Durante el estudio, los investigadores descubrieron varios tipos de bacterias que saben cómo degradar polímeros con éxito, las mismas cadenas moleculares largas de las que están hechos los plásticos. “Hemos demostrado que en 30 días podemos perder entre un 20% y un 10% del peso de la tierra gracias a la actividad de las bacterias. En otras palabras, las bacterias han descompuesto algunos de los polímeros y emitido dióxido de carbono en el proceso de respiración. Además, cuando examinamos el mismo polietileno que aplicamos al suelo por métodos microscópicos y espectrales, se sometió a procesos de descomposición. “

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Una fotografía de polietileno que ha sufrido procesos de desintegración como parte del estudio. Foto cortesía del profesor Ariel Kushmero

El potencial de la investigación de Kushmero y Sivan ha sido identificado por la empresa portuguesa ECOIBÉRIA. La compañía, que se especializa en el reciclaje de botellas de plástico PET, se ha puesto en contacto con BGN Technologies para una colaboración de investigación: los investigadores probarán en un laboratorio en Israel cómo las bacterias descomponen el PET y cómo los productos intermedios se pueden separar como materiales. crudo. Si el estudio de viabilidad tiene éxito, habrá una inversión adicional en el piloto. En otras palabras, se necesitan al menos dos o tres años de investigación para que esta tecnología se aplique en la industria, si el piloto tiene éxito.

Los resultados del estudio conjunto pueden agilizar el proceso de reciclaje de plástico utilizado en la actualidad, que es bastante pesado: una vez que las botellas de plástico se recogen en los contenedores de reciclaje, se separan por tipo y color. Luego se trituran en pequeñas virutas, que se derriten y se convierten en láminas de materia prima y fibras.

Vuelva a poner el plástico en su estado original.

“Hoy, si desea reciclar de manera eficiente, debe separar las botellas de agua de las botellas de leche y los recipientes de champú, etc. Microplástico En la Universidad de Haifa.

“De hecho, es muy difícil reciclar un producto de plástico con el mismo nivel de calidad que tenía originalmente y hoy, en lugar de reciclar una botella en una botella, reciclarla en un patio de recreo, banco o material de construcción. Por tanto, no se trata de reciclar en el pleno sentido de la palabra.

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Asientos de plástico reciclado. El nuevo desarrollo puede producir plástico de calidad del agujero crudo original. Foto: Michael Gaida de Pixabay

Según Kushmero, el producto obtenido durante la descomposición biológica realizada en el laboratorio es la materia prima original. “Lo que estamos tratando de producir con ECOIBÉRIA es un proceso en el que estos chips de PET se descomponen en materia prima para que el producto a la venta sea la materia prima original. Una de las razones por las que el reciclaje no funciona bien es que las materias primas para producir petróleo crudo son más limpias y más baratas que el plástico reciclado. “Entonces la idea es que los microorganismos o las enzimas intentarán romper las cadenas y de hecho podemos extraer las materias primas limpias de la mezcla y replicar el PET como se produce en la industria”.

¿Será económicamente viable el nuevo proceso? Según Kushmero, la biodegradación es mucho más barata que los procesos de reciclaje térmico o químico, por lo que dicho producto será competitivo en el mercado de materias primas.

¿Por qué no en Israel?

¿Y qué hay del desarrollo de este método de reciclaje en el mercado israelí? “Hemos tenido proyectos de investigación en Israel, pero la sociedad portuguesa está mucho más centrada en el tema del reciclaje y la mejora del medio ambiente”, dice Kushmero. “Están buscando soluciones holísticas que puedan mejorar el reciclaje. En mi opinión, esto también está relacionado con las tendencias ambientales en el mercado europeo, donde existe un incentivo para invertir en proyectos” verdes “que reduzcan la contaminación ambiental. Nuestra investigación es parte de esta tendencia bienvenida “.

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