Riciklimi i plastikës enzimatike e promovuar tejzanor

Terefhtati polietilen (PET) është një burim i madh i mbeturinave që vjen kryesisht nga shishet me ujë të përdorur dhe pije. Deri kohët e fundit, riciklimi i PET rezultoi në plastikë me cilësi të ulët. Një enzimë e re mutante premton degradimin e PET në lëndë të parë të pacenuar, e cila mund të përdoret për plastika të reja me cilësi të lartë. Enzimat e promovuara tejzanor tregojnë një efikasitet më të lartë, duke përshpejtuar riciklimin enzimatik të plastikës dhe rritin kapacitetet e procesit.

Ultrasonifikim për riciklimin e enzimatikës plastike

Ultrasonikacioni me intensitet të lartë dhe me frekuencë të ulët është i njohur mirë për efektet e tij në reaksionet enzimatike. Sonication mund të përdoret për të dy, aktivizimin dhe joaktivizimin e enzimave. Sonication e kontrolluar në amplituda të ulët dhe të mesme aktivizon enzimat dhe promovon transferimin masiv midis enzimave dhe substratit, gjë që rezulton në rritjen e aktivitetit katalitik të enzimave.
Sonication ndryshon karakteristikat e enzimës duke promovuar kështu aktivitetin e enzimës. Parafabrikimi ultrasonik i substratit përshpejton reaksionet enzimatike.
Përzierja tejzanor promovoi transferimin masiv midis enzimave dhe substratit plastik, në mënyrë që enzima të depërtojë dhe të degradojë shkrirjen e PET shumë kristalore. Si një teknologji me efikasitet energjetik dhe që funksionon lehtë, zërit ndihmojnë në riciklimin e PET me kosto efektive dhe miqësore me mjedisin.

Shpërndarja tejzanor e enzimës dhe substratit

Qethja dhe mikroburbulancat e krijuara ultrasonikisht janë të njohura për efikasitetin e tyre të lartë kur bëhet fjalë për aplikimet shpërndarëse. Shpërndarja e induktuar ultrasonikisht e agregateve enzimë, si dhe e aglomerateve substrate përmirëson aktivitetin katalitik enzimatik pasi që prishja e agregateve molekulare dhe aglomerateve rrit sipërfaqen aktive të sipërfaqes midis enzimave dhe substratit për reaksion.

Enzimë Cutinase e promovuar ultrasonikisht

Sonication ka treguar rezultate të mira në aktivizimin e utinazës enzimë Thc_Cut1 në lidhje me aktivitetin e saj të hidrolizës PET. Degradimi enzimatik i rritur ultrasonikisht i PET rezultoi në një rritje prej 6.6-fish të produkteve të degradimit të lëshuara në krahasim me PET të patrajtuar. Një rritje e përqindjes kristalore (28%) në pluhur PET dhe filma rezultoi në rendimente më të ulëta hidrolize, të cilat mund të lidhen me avionibilitetin e ulur të sipërfaqes. (krh. Nikolaivits et al. 2018)

Rreth riciklimit enzimatik të plastikës

Cutinaza e kompostozës së gjetheve të degës enzimë hidrolike (LLC) ndodh në natyrë dhe shkurton lidhjet midis dy blloqeve ndërtimore të terefalatit polietilen (PET), terefalatit dhe etilen glukolit. Sidoqoftë, efektiviteti i përgjithshëm i enzimës dhe ndjeshmëria e tij ndaj nxehtësisë janë faktorë kufizues të reagimit, të cilat zvogëlojnë ndjeshëm efikasitetin e procesit. Enzima e brinjës së kompostos për kompostos fillon të degradohet në 65 ° C, ndërsa proceset e degradimit të PET kërkojnë temperaturë prej 72 ° C ose më të lartë, temperatura në të cilën PET fillon të shkrihet. PET i shkrirë është faktor i rëndësishëm procesi pasi shkrirja ofron një sipërfaqe më të lartë ku mund të punojë enzima.
Kërkuesit kanë ri-inxhinieruar enzimën e përzierjes së brinazës së kompostos, të degëve të gjetheve natyrale dhe të ndryshuar aminoacidet në vendet e saj lidhëse. Kjo rezultoi në një enzimë mutante e cila tregon një aktivitet të rritur me 10,000 herë në prishjen e lidhjeve PET (krahasuar me enzimën vendase LLC) dhe një stabilitet të përmirësuar ndjeshëm të nxehtësisë. Kjo do të thotë që enzima e re mutante nuk prishet në 72 ° C, temperatura në të cilën PET fillon të shkrihet.
Shpërndarja tejzanor dhe aktivizimi i sipërfaqes promovon reaksionin katalitik të drejtuar nga enzimatikisht. Parametrat specifikë të zërit si amplituda tejzanor, koha, temperatura dhe presioni mund të akordohen saktësisht me llojin e enzimës për të rritur aktivitetin e tij katalitik. Parametrat e përpunimit tejzanor dhe efektet e tyre në enzima varen nga lloji specifik i enzimës, përbërja e tij aminoacide dhe struktura konformuese. Në këtë mënyrë, çdo lloj enzimë ka kushte optimale të procesit nën të cilat arrihet aktivizimi optimal i enzimës.

Përpunuesit tejzanor me performancë të lartë për reaksione enzimatike

Hielscher Ultrasonics është me përvojë prej kohësh në projektimin, prodhimin dhe shpërndarjen e ultrasonicators me performancë të lartë për aplikimet e energjisë në laborator dhe industri. Njohuritë dhe përvoja jonë në përpunimin e sofistikuar tejzanor është pjesë e ofertës që u ofrojmë klientëve tanë.
Ne i udhëzojmë klientët tanë nga konsultimi i parë mbi testimin e fizibilitetit dhe optimizimin e procesit deri në instalimin dhe funksionimin përfundimtar të sistemit tuaj tejzanor.
Pajisjet tona ultrasonike saktësisht të kontrollueshme lejojnë të ndikojnë në aktivitetin e enzimës, kinetikën, vetitë termodinamike si dhe temperaturën e përpunimit.
Portofoli ynë i përpunuesve tejzanor të fuqishëm dhe të besueshëm mbulon gamën e plotë nga pajisja laboratorike kompakte e mbajtur me dorë deri tek procesorët kryesorë dhe plotësisht industrialë. Nga 200 watts lart, të gjitha pajisjet tejzanor janë të pajisur me një ekran dixhital me prekje, softuer inteligjent, kontrollin në distancë të shfletuesit dhe protokollimin automatik të të dhënave në një kartë SD të integruar. Mënyra e rregullimit individual të ciklit të sonifikimit (modaliteti i pulsit) lejon të vendosni dhe kontrolloni ekspozimin e enzimës (periudhat kohore dhe të pushimit) në trajtimin tejzanor. Fortësia e pajisjeve tejzanor të Hielscher lejon funksionimin 24/7 në detyra të rënda dhe në mjedise të kërkuara.
Tabela më poshtë ju jep një tregues të kapacitetit të përafërt të përpunimit të ultrasonicators tonë: