Berapa Macam Metode Degradasi Plastik yang Anda Ketahui?

Plastik membawa banyak kemudahan bagi kehidupan manusia, namun pada saat yang sama, masalah pencemaran lingkungan menjadi semakin serius. Bagaimana menyeimbangkan antara kenyamanan dan perlindungan lingkungan telah menjadi isu umum yang dihadapi umat manusia di seluruh dunia. Hari ini, kami membagikan beberapa metode degradasi plastik, semoga dapat memberi Anda inspirasi.

1, cahaya, degradasi oksigen dan biodegradasi

Saat ini, cara utama untuk menguraikan plastik adalah cahaya, degradasi oksigen, dan biodegradasi.

Plastik yang dapat terurai secara fotodegradasi dan terurai oksigen umumnya dicampur dengan bahan tambahan dalam plastik petrokimia tradisional untuk mempercepat fragmentasi plastik pada suhu ringan atau lebih tinggi. Plastik yang dapat terurai secara fotodegradasi dan terdegradasi oksigen saat ini tidak dapat sepenuhnya terdegradasi dalam waktu yang terkendali, dan beberapa plastik masih akan tetap berada di lingkungan.

Namun, biodegradasi mencakup premis bahwa plastik dihasilkan dari biomassa dan bukan dari bahan mentah petrokimia. Idealnya jika biodegradasi dapat mendegradasi produk plastik yang terbuat dari bahan petrokimia dan produk plastik yang terbuat dari bahan biologis. Menurut laporan, 83% plastik biodegradable sebenarnya adalah "plastik kompos", dan degradasi yang efisien memerlukan suhu hingga 50 derajat C dan kelembapan 55%, namun lingkungan secara umum sulit untuk mencapai kondisi seperti itu.

2. Enzim yang dapat “memakan” plastik asam polilaktat

Ilmuwan Swiss telah menemukan "mikroba yang beradaptasi dengan suhu dingin" baru yang dapat memecah dan mencerna berbagai jenis plastik pada suhu rendah. Penemuan ini merupakan langkah pertama menuju pengembangan metode penguraian plastik skala industri yang lebih hemat biaya, dengan harapan pada akhirnya menghilangkan polusi plastik dari planet ini.

Para ilmuwan Swiss melakukan perjalanan ke Greenland, Svalbard dan daerah pegunungan Alpen dan Arktik di Swiss untuk mengambil sampel 19 spesies bakteri dan 15 spesies jamur yang ditemukan pada plastik yang dibuang atau sengaja dikubur. Melalui percobaan, para ilmuwan menemukan bahwa pada suhu 15 derajat celsius, lebih dari separuh (56%) strain, yaitu 11 jamur dan 8 bakteri, mencerna PUR, dan 14 jamur dan 3 bakteri mencerna PBAT dan PLA. Namun, tidak ada satupun mikroorganisme yang mampu mencerna PE selama periode kultur 126-hari.

Secara kebetulan, tim Xu Ting di Universitas California, Berkeley, telah menemukan cara baru untuk mendegradasi plastik. Mereka membungkus enzim yang dapat "memakan" plastik dalam molekul tertentu, dan hanya dalam beberapa minggu, plastik tersebut dapat terurai sempurna di bawah pengaruh suhu dan air yang sedikit lebih tinggi, tidak hanya itu, plastik yang terurai akan menjadi pakan mikroba tanah , benar-benar menjadi "plastik kompos".

3. Bakteri yang “mengunyah” plastik PET

Pada tahun 2016, tim peneliti yang dipimpin oleh Yasuhei Oda dari Kyoto Polytechnic Fiber University dan Kenji Miyamoto dari Keio University di Jepang menemukan bahwa mikroba dapat menelan plastik terephthate (PET), sejenis plastik yang terbuat dari produk petrokimia.

Bakteri pemakan PET disebut Sakaibacterium Osaka. Setelah pemeriksaan mikrobiologi yang cermat, tim peneliti Jepang menemukan bahwa ada bakteri yang mampu tumbuh dalam jumlah besar pada film PET, sehingga bakteri tersebut diberi nama Sakai Osaka. Bakteri tersebut dapat "mengunyah" polimer PET pada suhu sedang 30 derajat C. Berdasarkan hal tersebut, para peneliti yakin Sakai dapat digunakan untuk mendegradasi plastik PET.

Namun penelitian lebih lanjut menemukan bahwa bakteri ini menyukai PET amorf, dan sebenarnya produksi serta penggunaan produk plastik adalah PET yang mengkristal, sehingga pengaruh bakteri ini terhadap degradasi PET tidak ideal. Selain itu, bakteri Sakai juga menguraikan plastik secara perlahan dalam kondisi lingkungan alami, dan memerlukan waktu enam minggu untuk sepenuhnya menguraikan lapisan plastik kecil. Agar bakteri ini dapat mencapai tahap praktis, perlu dioptimalkan lebih lanjut sebelum benar-benar dapat digunakan untuk membersihkan sampah plastik PET dunia. Namun peneliti Jepang mengatakan mereka dapat memodifikasi enzim yang digunakan Sakai agar lebih responsif dan bermanfaat.

Dalam hal ini, tim Wu Bian di Institut Mikrobiologi Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok melakukan penelitian untuk mengoptimalkan enzim yang dibutuhkan bakteri Sakai untuk mendegradasi plastik PET, dan memperoleh enzim yang direkayasa ulang dengan peningkatan stabilitas yang signifikan, sehingga meningkatkan efisiensi degradasi. bakteri Sakai ke film PET sebanyak 300 kali. Hasil penelitiannya dipublikasikan dalam jurnal American Chemical Society Catalysis edisi Januari 2021.

4, penelitian dan pengembangan plastik yang dapat terurai sendiri

Strategi tingkat selanjutnya dalam mendegradasi plastik adalah dengan mengembangkan dan memproduksi plastik yang dapat terurai sendiri, dan dalam hal ini, para peneliti Tiongkok telah mencapai beberapa kemajuan.

Universitas Teknologi Tiongkok Selatan Tiongkok, Tiongkok Guangdong Juyi New Materials Co., Ltd. dan sebuah perusahaan Chili bersama-sama mengembangkan penggunaan polivinil alkohol sebagai bahan baku utama tas belanja yang larut dalam air akan dimasukkan ke dalam produksi ke pasar, Tiongkok bertanggung jawab untuk produksi bahan mentah, memberikan dukungan teknis, perusahaan Chili bertanggung jawab atas pasar dan penjualan produk. Kedepannya, bahan baku tas belanja akan terus menjadi basis produksi utama di Qingyuan, Guangdong, dan tas belanja tersebut akan dibuat di Chile atau tempat lain dan dijual ke seluruh dunia.

Tas belanja yang larut dalam air ini memiliki daya dukung beban yang tinggi dan kelarutan dalam air dingin, cocok digunakan di lingkungan bebas air, dan dapat "menghilang" saat bertemu air setelah digunakan, tanpa polusi. Kantong PVA yang larut dalam air, degradasi hanya 5 menit. Hal ini jelas merupakan sebuah terobosan dalam degradasi kantong plastik, dan dunia, termasuk Tiongkok, memiliki sejumlah universitas dan perusahaan yang sedang mengembangkan teknologi ini, sedangkan untuk penerapan sebenarnya di pasar, mungkin masih memerlukan waktu.

Selain itu, terdapat beberapa plastik biodegradable yang beredar di pasaran, namun nyatanya degradasi menyeluruh masih belum memuaskan, sehingga penelitian dan penerapan degradasi plastik akan menjadi tantangan yang berkelanjutan dan besar bagi umat manusia.

Produksi plastik global sejak tahun 2000 sama dengan total produksi plastik pada tahun-tahun sebelum tahun 2000, dan sepertiga dari plastik tersebut berakhir di alam. Pada tahun 2016 saja, sekitar 100 juta ton sampah plastik berakhir di alam.

“Plastik tidak hanya mencemari saluran air laut dan membahayakan kehidupan akuatik, tapi juga ada di tubuh semua orang.” Direktur Jenderal Global WWF Marco Lambertini mengatakan bahwa polusi plastik adalah masalah global yang mendesak, dan temuan ini harus ditanggapi dengan serius oleh pemerintah di seluruh dunia, dan dia mendesak pemerintah, dunia usaha, dan konsumen untuk bekerja sama mengembangkan ketentuan internasional guna mengambil tindakan untuk mengatasi plastik. pencemaran pada sumbernya.