מיחזור פלסטיק לקידום באופן אולטרה-בסמטי
פוליאתילן terאפרון (PET) הוא מקור פסולת ענק מגיע בעיקר מן השימוש בקבוקי מים ומשקאות. עד לאחרונה, מיחזור של PET הביא פלסטיק באיכות נמוכה. אנזים מוטציה חדש מבטיח השפלה של PET לתוך חומר גלם בתולי, אשר ניתן להשתמש עבור פלסטיק באיכות גבוהה חדשה. אנזימים קודמים באולטרסאונד מראים יעילות גבוהה יותר, ומאיצה את מחזור האנזימטי של הפלסטיק והגדלת הקיבולות בתהליך.
Ultrasonication עבור מיחזור פלסטיק אנזימטי
בעוצמה גבוהה, ultrasonication בתדר נמוך ידוע היטב על השפעותיו על תגובות אנזימטיות. ניתן להשתמש בSonication לשניהם, להפעלה ולחוסר הפעלה של אנזימים. מsonication מבוקרת בעלי הגברה נמוכה ובינונית מפעילה אנזימים ומעודדת העברה המונית בין אנזימים ומצע, המביאה להגדלת הפעילות הקטליטית של אנזימים.
Sonication משנה את מאפייני האנזים ובכך מקדמת פעילות אנזימים. טיפול מקדים במצע אולטרה סאונד מאיץ תגובות אנזימטיות.
ערבוב אולטרה סאונד קידם את העברת ההמוני בין אנזימים ומצע פלסטיק, כך האנזים יכול לחדור לבזות את ההמיס של PET גבישי מאוד. כטכנולוגיה יעילה וקלה לתפעול, sonication מסייעת למחזר ביעילות בעלות PET וידידותית לסביבה.
הפיזור אולטרה סאונד של אנזימים ומצע
הטיה באיכות אולטרה-סאונד ומיקרו-turbulences ידועים ביעילות גבוהה כשמדובר בפיזור יישומים. הפיזור באופן אולטרה-בסמטי של אגרגטים אנזימים כמו גם של המצע האגלוגית משפר פעילות קטליטית אנזימטית מאז פירוק של אגרגטים מולקולריים ואגלוגית מגבירה את שטח השטח הפעיל בין אנזימים ומצע לתגובה.
האנזים הקודם באולטרסאונד
Sonication הראו תוצאות טובות בהפעלת utinase אנזים Thc_Cut1 לגבי פעילות ההידרוליזה PET שלה. השפלה האנזימטית המשופרת באולטרה-סאונד של PET הביא לעלייה 6.6-קיפול של מוצרי השפלה שפורסמו לעומת PET מטופל. גידול של אחוז גבישי (28%) ב אבקת PET וסרטים הביא התשואות הידרוליזה התחתון, אשר יכול להיות קשור avaialbility פני השטח הוריד. (cf. ניקולאייוב ואח '. 2018)
- מגביר את פעילות האנזימים
- מאיצה את תגובות האנזים
- מביא לתגובות מלאות יותר
UIP4000hdT, a 4000 וואט חזק מעבד אולטראסוניות
אודות מיחזור פלסטיק אנזימטי
הhydrolyse האנזים עלה-ענף קומפוסט cutinase (LLC) מתרחשת בטבע וחותך את הקשרים בין שני אבני בניין של פוליאתילן terאפרון (PET), terאפרון ו אתילן גליקול. עם זאת, האפקטיביות הכוללת של האנזים ורגישות החום שלה הם מגבילים התגובה גורמים, אשר להפחית את יעילות התהליך באופן משמעותי. ענף העלים האנזים cutinase קומפוסט מתחיל לבזות ב 65 ° c, בעוד תהליכי השפלה PET דורשים טמפרטורות של 72 ° צ' או גבוה יותר, את הטמפרטורה שבה PET מתחיל להמיס. PET מותכת הוא גורם תהליך חשוב מאז להמיס מציעה שטח משטח גבוה יותר שבו האנזים יכול לעבוד על.
המחפשים החלו לתכנן מחדש את האנזים העלים הטבעי של העלה ולשנות את חומצות האמינו באתרים המחייבים שלה. זה הביא אנזים מוטציה אשר מראה פעילות מוגברת על ידי 10,000 פעמים בשבירת איגרות חוב PET (לעומת האנזים LLC יליד) ומשופר באופן משמעותי יציבות החום. משמעות הדבר היא שאנזים המוטציות החדש אינו מפרק ב-72 ° c, הטמפרטורה שבה מתחיל PET להמיס.
פיזור אולטרא סאונד והפעלת פני השטח מקדמת תגובה קטליטית מונעת אנזימטי. פרמטרים sonication ספציפיים כגון משרעת אולטרה סאונד, זמן, טמפרטורה ולחץ יכול להיות מכוון בדיוק לסוג האנזים כדי להגדיל את פעילותה קטליטי. הפרמטרים של עיבוד אולטראסאונד ואת ההשפעות שלהם על אנזימים תלויים בסוג אנזים ספציפי, הרכב חומצת האמינו שלה ואת המבנה קונפורמציה. לפיכך, לכל סוג אנזים יש תנאי תהליך אופטימליים שבהם מושגת הפעלת אנזימים אופטימלית.
- העברת מסה מוגברת
- הגדילה את קבוע הקצב
- הגדלת יעילות קטליטי
- לשליטה מדויקת כדי לעמוד במקום המתוק של האנזימים
- בדיקות ריסקל
- מדרגי ליניארי
- עלות תועלת
- בטוח ופשוט לתפעול
- תחזוקה נמוכה
- ROI מהיר
- ידידותי לסביבה
טנק עם ultrasonicators 8kW (4x UIP2000hdT) ומכה
מעבדי אולטראסוניות בעלי ביצועים גבוהים לתגובות אנזימטיות
הימאנשר אולטרה סוניק מנוסה בעיצוב, ייצור והפצה ultrasonicators ביצועים גבוהים עבור יישומי כוח במעבדה ובתעשייה. הידע והניסיון שלנו בעיבוד אולטראסוניות מתוחכם הוא חלק מההנפקה שאנו מספקים ללקוחותינו.
אנו מנחים את לקוחותינו מפני התייעצות ראשונה על בדיקות היתכנות ומיטוב תהליך להתקנה הסופית ותפעול של מערכת אולטראסאונד שלך.
מכשירים אולטרה סאונד שלנו לשליטה לאפשר להשפיע על פעילות אנזימים, קינטיקה, תכונות תרמודינמיים, כמו גם עיבוד טמפרטורה.
הפורטפוליו שלנו של מעבדי אולטראסוניות חזקים ואמינים מכסה את הטווח המלא ממכשיר המעבדה הקומפקטי ביד המוחזק לתוך מעבדי הספסל והתעשייה המלאה. מ 200 וואט כלפי מעלה, כל המכשירים אולטרה סאונד מצוידים להציג מגע דיגיטלי, תוכנה חכמה, בקרת דפדפן מרחוק ונתונים אוטומטיים פרוטוקולינג על כרטיס SD משולב. מצב מחזור sonication מתכווננת באופן אינדיבידואלי (מצב puls) מאפשר להגדיר ולשלוט על החשיפה האנזים (זמן ותקופות מנוחה) לטיפול אולטראסוניות. החוסן של הציוד האולטרא-סאונד של הירושר מאפשר לבצע 24/7 בעבודה כבדה ובסביבות תובעניות.
הטבלה להלן נותן לך אינדיקציה של יכולת עיבוד משוער של ultrasonicators שלנו:
| נפח תצווה | קצב זרימה | התקנים מומלצים |
|---|---|---|
| 1 עד 500mL | 10 עד 200mL / min | מעלהay |
| 10 עד 2000mL | 20 עד 400mL / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 ל 20L | 0.2 ל 4 ליטר / דקה | UIP2000hdT |
| 10 עד 100 ליטר | 2 עד 10L / min | UIP4000hdT |
| N.A. | 10 עד 100L / min | UIP16000 |
| N.A. | יותר גדול | אשכול UIP16000 |
תיצור איתנו קשר! / שאל אותנו!
הומומרים אולטרה סאונד בעלי עוצמה גבוהה מ מַעבָּדָה ל טַיָס ו תַעֲשִׂיָתִי סוּלָם.
ספרות/הפניות
- V. Tournier, C. M. Topham, A. Gilles, B. David, C. Folgoas, E. Moya-Leclair, E. Kamionka, M.-L. Desrousseaux, H. Texier, S. Gavalda, M. Cot, E. Guémard, M. Dalibey, J. Nomme, G. Cioci, S. Barbe, M. Chateau, I. André, S. Duquesne, A. Marty (2020): An engineered PET depolymerase to break down and recycle plastic bottles. Nature 580(7802): 216-219.
- Efstratios Nikolaivits, Maria Kanelli, Maria Dimarogona, Evangelos Topakas (2018): A Middle-Aged Enzyme Still in Its Prime: Recent Advances in the Field of Cutinases. Catalysts 2018, 8, 612.
- Pellis, A.; Gamerith, C.; Ghazaryan, G.; Ortner, A.; Herrero Acero, E.; Guebitz, G.M. (2016): Ultrasound-enhanced enzymatic hydrolysis of poly(ethylene terephthalate). Bioresour. Technol. 218, 2016. 1298–1302.
- Meliza Lindsay Rojas; Júlia Hellmeister Trevilin; Pedro Esteves Duarte Augusto (2016): The ultrasound technology for modifying enzyme activity. Scientia Agropecuaria 7 /2, 2016. 145–150.
- Shamraja S. Nadar; Virendra K. Rathod (2017): Ultrasound assisted intensification of enzyme activity and its properties: a mini-review. World J Microbiol Biotechnol 2017, 33:170.
עובדות שראוי לדעת
כוחות החפירה האקוסטית
תדר נמוך וultrasonication בעוצמה גבוהה (20 – 50kHz) גורם לקשרות אקוסטי/אולטרא סאונד המייצר אפקטים פיזיים, מכניים וכימיים. ההשפעות של קוויטציה אקוסטי ניתן לצפות היווצרות, צמיחה התמוטטות אלימה הבאים של בועות דקה ואקום, אשר מתרחשים עקב תנודות הלחץ של גלי אולטרסאונד מצמידים לתוך נוזל. במהלך הקריסה של בועות הקצף, מתרחשים כביכול נקודות חמות, אשר מוגבלים למרחב קטן ולמשך זמן קצר. מקומות חמים אלה המתרחשים באופן מקומי מאופיין חימום אינטנסיבי של לפחות 5000 K, לחצים עד 1200 בר, טמפרטורה גבוהה והפרשי הלחץ המתרחשים בתוך אלפיות שניה. טיפות וחלקיקים של הנוזל מואצת לתוך מטוסי נוזלי עם המהירויות של עד 208m/s.
טיפול אולטרא סאונד של אנזימים מבוסס על הדרכה אקוסטית וכוחות ההידרודינמיים שלה