Инженеры-исследователи лаборатории органического синтеза Уральского федерального университета разработали технологию переработки промышленных и бытовых отходов с содержанием природных полисахаридов, в том числе целлюлозы и хитина. По их словам, ферменты, которые используются в процессе, экологически безопасны, а на выходе можно получить лекарственные вещества.
Разработкой технологии занимались инженеры-исследователи Дарья Тамбасова и Полина Любякина под руководством профессора Елены Ковалевой. Для переработки отходов ученые используют различные гетерогенные катализаторы на основе оксида алюминия. Ферменты с оксидом «склеивает» органическая прослойка, в качестве связывающих агентов выступают глутаровый альдегид либо силаны (кремневодороды). Этот способ более экономичный, по сравнению с традиционными методами.
«Данная система представляет собой трехслойный „пирог“. Первым слоем выступает оксидный носитель, далее — связывающий агент, и завершает эту структуру фермент. Погруженные в водную среду, катализаторы в течение суток разлагают природные полисахариды до моносахаров. Функция носителя оксида алюминия — обеспечивать многократное использование ферментов до тех пор, пока они не исчерпают свою активность. Так как ферменты — дорогостоящие соединения, их иммобилизация на носителях удешевляет процесс переработки полисахаридов», — описывает Дарья Тамбасова.
Химики уверяют, что ферменты, которые они используют для переработки отходов, экологически безопасны. В технологии не задействуются агрессивные и токсичные щелочи и кислоты, поэтому сам процесс переработки полисахаридов и получаемые продукты не наносят урона окружающей среде. Более того, получаемые продукты могут использоваться в медицинских целях.
«Спирт, получаемый из целлюлозы с помощью нашей технологии, не содержит вредных примесей и может применяться как биотопливо и в медицинских целях. Кроме древесины, наши катализаторы способны перерабатывать отходы, содержащие хитин — тяжело разлагаемые хитиновые панцири креветок и других членистоногих. В результате мы получаем глюкозамин — лекарственное вещество, полезное для суставов. Разработанные гетерогенные каталитические системы можно использовать и для переработки бытового мусора с содержанием органических примесей, это безопасно, в противоположность технологии сжигания», — комментирует Дарья Тамбасова.
Разработка ученых предусматривает многоразовое использование материалов — оксида алюминия, ферментов и их комплексов, а производство безотходное. Метод можно применять к переработке вредных отходов, а на выходе получать не только лекарственные вещества, но и биотопливо. По данным УрФУ, технология не имеет аналогов.
Напомним, в прошлом году группа ученых УрФУ занималась разработкой биотоплива на основе пресноводных водорослей. Также ученые при университете использовали водоросли для разработки беспохмельного пива.
Нам нужна ваша помощь! It’s My City работает благодаря донатам читателей. Оформить регулярное или разовое пожертвование можно через сервис Friendly по этой ссылке. Это законно и безопасно.