Химики УрФУ разработали безопасную и экономичную технологию переработки отходов
Инженеры-исследователи лаборатории органического синтеза Уральского федерального университета (УрФУ, Екатеринбург) Дарья Тамбасова и Полина Любякина под руководством профессора Елены Ковалевой разработали безопасную и экономичную технологию переработки отходов. Перерабатывать предполагается отходы с содержанием природных полисахаридов, в том числе целлюлозы и хитина (к примеру, красные водоросли, насекомые, панцири ракообразных).
Суть технологии: ученые разрабатывают и используют различные гетерогенные катализаторы на основе оксида алюминия.
«В нашей технологии этот недорогой материал с легко варьируемыми поверхностными характеристиками является твердым носителем, на котором мы иммобилизируем специфичные ферменты или ферментные комплексы, разлагающие природные полисахариды», — говорит Дарья Тамбасова.
Ферменты с оксидом алюминия «склеивает» органическая прослойка, в качестве связывающих агентов выступают глутаровый альдегид либо силаны (кремневодороды).
«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. На тот же носитель можно повторно иммобилизовать фермент, и гетерогенная каталитическая система снова будет готова к работе. Так как ферменты — дорогостоящие соединения, их иммобилизация на носителях удешевляет процесс переработки полисахаридов», — описывает Дарья Тамбасова.
Ферменты, которые используют химики УрФУ, экологически безопасны. Агрессивные и токсичные вещества типа щелочей и кислот в технологии не задействуются. Таким образом, и сам процесс переработки полисахаридов, и получаемые продукты не наносят урона окружающей среде — в отличие, к примеру, от традиционного способа получения технического спирта из отходов деревообрабатывающего производства методом кислотного гидролиза.
«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.
Технология предусматривает многоразовое использование материалов (оксида алюминия и ферментов, а также их комплексов), соответственно, экономична. При этом производство безотходное, экологически безопасное и нацелено на переработку вредных отходов. На выходе — экологически чистые и полезные продукты: например, биотопливо и лекарственные вещества.
Отметим, технология — прорывная, не имеет аналогов, разработана благодаря грантовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований. Является одним из приоритетных направлений деятельности недавно созданного университетского Центра биотрансформационных технологий.
Комментарии
2. Отзывы прочитываются людьми, имеющими непосредственное отношение к выходу статьи: журналистом, редактором, модератором. Отзывы выставляются на сайт с 07:00 до 22:00 в будние дни и с 09:00 до 18:00 в выходные и праздничные (время московское). Если по прошествии разумного времени отзыв не появился на сайте, то это могло быть вызвано следующими причинами:
- ваш комментарий носил критичный или провокационный характер о работе редакции данного сайта. Действия администрации сайта в комментариях не обсуждаются
- ваш отзыв носил провокационный характер: призывы к межнациональной и социальной розни, к свержению действующей власти и т. п.;
- ваш отзыв содержал нецензурную брань, в т.ч. в криптованном виде, т.е. с заменой букв на символы либо заменой брани на слово с аналогичной фоносемантикой;
- ваш отзыв содержал выражения оскорбительного характера в чей-либо адрес: автора материала, лиц, давших свои комментарии к статье, в адрес героя и т. д. Также не выставляются отзывы, в категоричной форме и бездоказательно - обвиняющие вышеуказанные лица в некомпетентности либо угрожающие им судебным преследованием – в таких случаях вам следует обращаться в прокуратуру напрямую;
- ваш отзыв содержал прямую рекламу (название и контактную информацию) фирмы, речь о которой не шла в авторском материале;
- ваш отзыв указывал на грамматические и орфографические ошибки ранее высказавшихся: грамотность – личное дело каждого;
- ваш отзыв содержал вопрос, ответ на который был дан ранее;
- ваш отзыв содержал слова из молитвы какой-либо религии (например: Аминь) или носит религиозный характер;
- ваш отзыв состоял из одного-двух слов, не несущих информативной нагрузки: «Афтар жжет», «Супер», «Наконец-то», «Отстой». Если цель вашего отзыва – дать односложную оценку мнению кого-либо из высказавшихся, воспользуйтесь рейтингом: «+», если вы поддерживаете комментатора, и «-», если не поддерживаете;
- ваш отзыв содержал слишком длинную ссылку или конструкцию, написанную без пробелов («плохие__________водители___________» и т. п.). 3. Материалы, которые являются коммерческими Отзывы к ним модерируются в соответствии с настоящими правилами.
4. Материалы, которые являются коммерческими. В дополнение к действующим правилам отзывы модерируются в соответствии с требованиями рекламодателя.
5. Зарегистрируйтесь, если вы хотите высказываться открыто: честное неанонимное мнение всегда ценится выше. Если вы оставляете отзыв под своей регистрацией, вам будет автоматически направлено уведомление о результате: либо подтверждающее размещение отзыва на сайте, либо с указанием того, что содержание вашего отзыва противоречит правилам размещения отзывов.