فصلنامه مدیریت محیط زیست شهری

مروری بر تولید پلاستیک زیست‌تخریب‌پذیر از ریزجلبک‌ها

نوع مقاله : مقاله های مروری

نویسندگان

1 مرکز مدلسازی فرآیندهای جداسازی و محاسبات نانوفناوری، دانشکده مهندسی شیمی، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده
افزایش آلودگی‌های پلاستیکی و وابستگی پیوسته به منابع فسیلی، ضرورت توسعه و استفاده از پلاستیک‌های زیست‌تخریب‌پذیر را بیش از پیش نمایان ساخته است. پلی‌هیدروکسی‌آلکانوات‌ها (PHAs ) پلیمرهایی هستند که به‌دلیل قابلیت تجزیه‌پذیری کامل، سازگاری زیستی و همچنین داشتن ویژگی‌های مشترک با پلیمرهای پتروشیمیایی مانند پلی‌اتیلن، مورد توجه قرار گرفته‌اند. این پلیمرها به‌عنوان ذخایر انرژی و کربن درون‌سلولی در گروهی از میکروارگانیسم‌ها تولید و در سیتوپلاسم سلولی تجمع می‌یابند. ریزجلبک‌ها، با استفاده از نورخورشید به عنوان منبع اصلی انرژی و با نیاز به حداقل مواد مغذی برای رشد، با شرایط کشت سازگار شده و به لحاظ عدم وابستگی به فصول سال، سرعت رشد بالا و مزایایی دیگر، در زمینه تولید PHA‌ها مورد توجه قرار گرفته‌اند. در این مقاله، به مروری بر پلاستیکهای زیستی، شرایط تولید و مسیرهای متابولیکی ذخیره‌سازی PHAها در سلول‌های ریزجلبکی و ویژگی‌ها و کاربردهای این پلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیر تولیدی توسط ریزجلبک‌ها پرداخته شده و تجاری‌سازی، پیشرفت‌ها و چالش‌های مرتبط با آنها بررسی شده‌است. نتایج مطالعات حاکی از آنست محدودیت در مواد مغذی موجب افزایش تجمع پلیمرهای زیستی در بسیاری از گونه‌ها شده است؛ انتخاب گونه ریزجلبکی مناسب توانسته بازدهی تولید پلیمرزیستی را تا 70 درصد وزنی خشک زیست‌توده افزایش دهد. پتانسیل بالای ریزجلبک‌ها در تولید پلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیر می‌تواند اثر قابل توجهی در کاهش آلودگی‌های محیط‌زیستی و دستیابی به توسعه پایدار داشته باشد. اگرچه تولید PHAها از ریزجلبک‌ها در مقیاس تجاری هنوز با محدودیتهایی روبروست، با این وجود پیش‌بینی می‌شود PAHها 33 درصد از بازار مواد پلیمری جهان را به خود اختصاص دهد.

کلیدواژه‌ها


دوره 3، شماره 2 - شماره پیاپی 10
تابستان 1404
صفحه 103-141

  • تاریخ دریافت 21 فروردین 1404
  • تاریخ بازنگری 17 تیر 1404
  • تاریخ پذیرش 15 مرداد 1404
  • تاریخ اولین انتشار 15 مرداد 1404
  • تاریخ انتشار 01 تیر 1404