Reciclaje plástico enzimático promocionado tumen ultrasonidos
Le tereftalato polietileno (PET) leti' jump'éel nuxi' fuente u residuos procedente chuunil laat'a'an u chúujo'ob usadas ja' yéetel bebidas. Tak ma', le reciclaje PET daba bey resultado plásticos baja calidad. Jump'éel túumben enzima mutante promete degradación PET tu yo'olal prima prístina, ba'ax ku páajtal utilizar utia'al u túumben plásticos ka'anal calidad. Le enzimas promovidas tumen ultrasonidos muestran jump'éel asab eficiencia, acelerando le reciclaje enzimático ti' le plásticos yéetel aumentando le k'iinil le tuukula'.
Ultrasonidos utia'al u reciclaje plástico enzimático
Ka'anal intensidad, ultrasonidos baja frecuencia leti'e' ma'alob k'ajóolta'an tumen u táanil yóok'ol le reacciones enzimáticas. Le sonicación ku páajtal utilizar tuukulo'oba' utia'al u activación bey utia'al u inactivación enzimas. Le sonicación controlada ti' amplitudes bajas tu medias activa le enzimas yéetel promueve transferencia juuch' ichil enzimas yéetel sustrato, ku resulta ti' jump'éel asab actividad catalítica ti' le enzimas.
Le sonicación jeelpajal le yáantajo'ob ti' le enzimas, promoviendo bey le actividad enzimática. Le pretratamiento sustrato ultrasónico acelera reacciones enzimáticas.
Le mezcla ultrasónica promovió transferencia juuch' ichil enzimas yéetel sustrato plástico, u modo u le enzima je'el penetrar ka degradar le fusión PET ma'alob cristalino. Bey ma'alo'obtal energéticamente eficiente yéetel ch'a'abil u operar, le sonicación ku yáantik reciclar u PET u kin tuukul rentable yéetel respetuosa yéetel ka'a jeets'.
Dispersión ultrasónica enzimas yéetel sustratos
Le cizalladura generada tumen ultrasonidos yéetel le microturbulencias ku ma'alob conocidas tumen u ka'anal eficiencia ka lela' aplicaciones dispersión. Le dispersión inducida tumen ultrasonidos agregados enzimáticos, bey je'el bix u aglomerados sustrato mejora le actividad catalítica enzimática ts'o'ok u descomposición agregados moleculares yéetel aglomerados aumenta le superficie activa ichil enzimas ka sustrato utia'al u reacción.
Enzima cutinasa promovida tumen ultrasonidos
Le sonicación-ts'o'ok u e'asa'abij ma'alo'ob ya'ala'al máaxo'ob máano'ob ti' le activación le enzima utinasa Thc_Cut1 ti' ku respecta ti' u actividad hidrólisis PET. Le degradación enzimática mejorada tumen ultrasonidos u PET tu kúuchil ti' jump'éel aumento 6,6 Óoxten le yik'áalil degradación liberados ti' comparación yéetel le PET ma' tratado. Jump'éel aumento le porcentaje cristalino (28 ti chúumuk) tu petanco ti' juuch'bil yéetel películas resultaron ti' menores rendimientos hidrólisis, u k'a'ana'antal yaantal relacionados yéetel u bajatividad le superficie. (cf. Nikolaivits et el. 2018).
- mejora le actividad enzimática
- acelera le reacciones enzimáticas
- ya'ala'al máaxo'ob máano'ob te' reacciones asab completas
UIP4000hdT ti', jump'éel potente procesador ultrasónico u 4000 vatios
Tu yo'olal le reciclaje plástico enzimático
Le enzima hidrolizado hoja-rama compost cutinasa (LLC) ku yaantal ti' le ku yéetel ch'ak le K'aanan ichil le ka'ap'éel bloques construcción tereftalato polietileno (PET), tereftalato yéetel etilenglicol. Ba'ale' le eficacia tuláakal u le enzima yéetel u sensibilidad ti' le u yooxol le ba'ax limitantes ti' le reacción, ku reducen significativamente u eficiencia le tuukula'. Le enzima cutinasa compost k'ab le' Káaj u degradar u u 65oC, ka' jo'op' u le procesos degradación le PET requieren temperaturas 72oC wa superiores, u temperatura le tu le PET Káaj u derretir u. Le PET fundido jach jump'éel factor tuukula' Páaybe'en, ts'o'ok u le fusión k'u'ubul jump'éel superficie asab ka'anal le ku le enzima je'el u meyaj.
Le re-buscadores ts'o'ok u rediseñado le enzima cutinasa compost k'ab le' ku yúuchul yéetel ts'o'ok u jelpajal le aminoácidos ti' u lu'umo'. lelo'oba' u unión. Le je'ela' tu kúuchil ti' jump'éel mutante enzima ku ye'esik jump'éel aumento le actividad ti' 10.000 Óoxten ti' jaatik le K'aanan PET (ti' comparación yéetel le enzima kajnáalo'ob LLC) yéetel juntúul estabilidad térmica significativamente mejorada. Lela' u k'áat u ya'al ti' le túumben enzima mutante ma' u descompone u 72 oC, u temperatura le tu le PET Káaj u derretir u.
Le dispersión ultrasónica yéetel u activación le superficie promueven le reacción catalítica impulsada enzimáticamente. Parámetros u sonicación específicos bey amplitud ultrasónica, k'iin, temperatura yéetel presión ku páajtal ajustar exactamente ti' le bin yano'ob enzima utia'al u ya'abtal u actividad catalítica. Le parámetros u procesamiento ultrasónicos yéetel u táanil yóok'ol le enzimas dependen le bin yano'ob enzima específico, u composición aminoácidos yéetel le ba'ax conformacional. Ti' le modo, Amal bin yano'ob enzima ti' condiciones u óptimas tuukula' yáanal máako'oba' ku logra jump'éel activación óptima ti' le enzima.
- asab transferencia juuch'
- Aumento le constante velocidad
- Asab eficiencia catalítica
- Controlable yéetel precisión utia'al u beetik yéetel le ch'aaj ch'ujuk ti' le enzimas
- Pruebas ma' ku
- Linealmente escalable
- rentable
- Seguro yéetel ch'a'abil u operar
- Yáanal mantenimiento
- Séeba'an ROI
- respetuoso u ka'a jeets'
Tanque yéetel ultrasonicadores 8 kW (4 x UIP2000hdT) yéetel agitador
Procesadores ultrasónicos u ka'anal rendimiento utia'al u reacciones enzimáticas
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K dispositivos ultrasónicos controlables yéetel precisión permiten u influir ti' le actividad enzimática, le cinética, le propiedades termodinámicas, bey le temperatura procesamiento.
K cartera procesadores ultrasónicos potentes yéetel fiables baal tuláakal le gama, tak le dispositivo laboratorio portátil compacto tak le procesadores sobremesa yéetel jaatsatako'ob industriales. Tak 200 vatios tak ka'anal, tuláakal le dispositivos ultrasónicos u equipados yéetel juntúul pantalla táctil digital, software na'at, kanik remoto ti' le navegador yéetel protocolo automático ti' datos ti' jump'éel tarjeta SD integrada. Le modo ciclo sonicación ajustable individualmente (modo puls) ku cha'antik establecer ka controlar le exposición enzimática (períodos k'iin yéetel descanso) u Ts'a'akal ultrasónico. Robustez le nu'ukulil ultrasónico u Hielscher ku cha'antik jump'éel funcionamiento 24 leti' 7 ti' condiciones pesadas yéetel tu entornos exigentes.
Le uláak' tabla ku ts'aik ti' jump'éel indicación le Buka'aj u ba'al u procesamiento u aproximado k ultrasonicators:
| Volumen lote | Tasa flujo | Dispositivos recomendados |
|---|---|---|
| 1 u 500mL | 10 200 mL leti' min | UP100H |
| 10 u 2000mL | 20 400 mL leti' min. | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 ti' 20L | 0.2 u 4 L leti' min | UIP2000hdT |
| 10 ti' 100L | 2 10 L leti' min | UIP4000hdT |
| N.a. | 10 100 L leti' min | UIP16000 |
| N.a. | asab nojoch | Cluster u UIP16000 |
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Literatura leti' Referencias
- 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.
Hechos u tojol le su'utalil K'ajóolt
Muuk' cavitación Acústica
Ultrasonidos u baja frecuencia yéetel ka'anal intensidad (aprox. 20 – 50 kHz) causa cavitación acústica leti' ultrasónica yaantal táanil físicos, mecánicos yéetel químicos. Le táanil le cavitación acústica ku páajtal uts' bey le formación, tuméen yéetel posterior colapso violento u burbujas u vacío minúsculos, ba'ax ku ku ts'áiko'ob debido a le fluctuaciones presión ondas ultrasonido acoplados ti' jump'éel líquido. Ichil u implosión le burbujas cavitación, ku ku ts'áiko'ob le llamados ti'its calientes, ba'ax ku limitan le kúuchil chan yéetel le kóom ku bisik. Le k'iino'oba' ti'its calientes locales ku caracterizan tumen juntúul calentamiento ku ts'tantik u bey 5000 K'uj, presiones tak 1200 bar yéetel diferenciales u ka'anal temperatura yéetel presión ba'ax ku ku ts'áiko'ob ti' milisegundos. Le gotas yéetel partículas ti' le líquido ku aceleran ti' chooj ta'an líquidos yéetel velocidades tak 208 m leti' s.
Le Ts'a'akal ultrasónico ti' le enzimas basa ti' le cavitación acústica yéetel u muuk' u cizallamiento hidrodinámicas