Mikrobien hyödyntäminen muovien hajottamisessa

Abstract

Muovit ovat osa kaikkien ihmisten elämää ja ne ovat yksi maailman suurimmista ympäristöongelmista. Perinteisten muovien kierrätysmenetelmien rinnalle on nousemassa uusi biotekninen kierrätys, eli muovien hajottaminen mikrobien avulla. Menetelmän avulla suurin osa muoveista olisi mahdollista kierrättää takaisin käyttöön, koska toiminta perustuu polymeeriketjun uudelleenrakentamiseen. Tällöin myös muovien ominaisuudet säilyisivät ennallaan. Tutkimukset ovat löytäneet useita hajottavia mikrobeja. Tällaisia ovat bakteerisuvut Pseudomonas ja Bacillus. Kyseiset bakteerisuvut ovat tunnettuja useiden eri muovityyppien hajottamisessa.

Muovin hajoaminen mikrobien avulla tapahtuu vaiheittain. Aluksi abioottinen tekijä haurastuttaa muovia ja katkoo polymeerin pitkiä ketjuja. Mikrobit pystyvät hyödyntämään pienempiä polymeeriketjuja tehokkaammin ja hajottavat nämä entsyymien avulla monomeereiksi. Reaktiota kutsutaan depolymeroinniksi. Syntyneistä monomeereistä voidaan rakentaa uusia polymeerejä, joista muovit koostuvat.

Työssä tutkitaan erityisesti biohajoamattomien muovien hajoamista mikrobien sekä entsyymien avulla. Tutkitut muovilaadut ovat PE, PET, PVC, PP, PUR ja PS. Työssä tarkastellaan kyseisiä muovilaatuja ja näitä hajottavia mikrobeja, reaktiomekanismia sekä teollisia hankkeita, jotka hyödyntävät muovien kierrättämiseen mikrobeja.