Chuyển hóa PS và PET phế thải thành PET có thể phân hủy sinh học
Ngày nay, các quy định pháp lý về phế thải ngày càng chặt chẽ, đòi hỏi giảm thiểu lượng phế thải bao bì để giảm khối lượng chôn lấp. Trong bối cảnh này, các quá trình sản xuất vật liệu bao bì có thể tái chế đang được các nhà sản xuất thực phẩm rất quan tâm.
Mới đây, đại học Tổng hợp Dublin (Ailen) đã phát triển một phương pháp đáng chú ý để chuyển hóa các polyme tổng hợp như polystyren (PS) thành PHA, một polyme có thể phân hủy sinh học. Bằng cách sử dụng vi khuẩn Pseudomonas putida, nhóm các Nhà nghiên cứu tại đây đã chuyển hóa PS thành PHA – một vật liệu mềm dẻo, bền nhiệt và bền nước.
Quá trình này bao gồm việc xử lý nhiệt chất dẻo trong điều kiện yếm khí để phá vỡ các liên kết trong chất dẻo và chuyển hóa chúng trở thành các hóa chất riêng rẽ mà ban đầu đã được sử dụng làm nguyên liệu sản xuất polyme. Sau đó, các hóa chất này (và dầu mỏ trong trường hợp PS hoặc sản phẩm rắn trong trường hợp PE) sẽ được phân hủy hoàn toàn bằng vi khuẩn. Khi phân hủy như vậy, vi khuẩn sẽ bắt đầu tạo thành một polyme khác bên trong chúng (giống như một chiếc lồng đựng đai ốc). Sau đó, polyme mới tạo ra sẽ được chiết xuất từ vi khuẩn.
Công ty ECO2 Plastics tại Mỹ cũng đã phát triển quá trình tái chế chai PET kiểu mới. Quy trình này dựa trên một dung môi sinh học thay cho nước, nhờ đó giảm hàm lượng các chất gây ô nhiễm xuống dưới 0,5 phần tỉ – đây là ngưỡng quy định của các cơ quan an toàn thực phẩm Mỹ.
Dự kiến, ứng dụng đầu tiên của PET tái chế sẽ là sử dụng làm bao bì cho các loại thực phẩm chế biến sẵn cần được bảo quản trong tủ đá hoặc được đun lại ở nhiệt độ trên 121oC trước khi dùng. Với vật liệu này của Công ty RCO2 người ta có thể sản xuất bao bì 100% bằng vật liệu tái chế.
Khác với các quy trình tái chế khác, quá trình của Công ty CO2 không sử dụng nước để làm sạch các chất dẻo mà sử dụng một dung môi sinh học (đã được FDA (Cục quản lý thuốc và dược phẩm Mỹ) chấp thuận làm phụ gia thực phẩm) kết hợp với CO2 lỏng – sản phẩm phụ từ phát thải của các nhà máy điện – trong hệ thống chu trình khép kín, không có phát thải.
Những nghiên cứu mới đây về thị trường polyme sinh học tại Mỹ cho thấy thị trường chất dẻo sinh học còn khá nhỏ bé, một phần là do thiếu các nhà máy để đảm bảo tái chế hoặc chuyển hóa những bao bì này thành phân trộn một cách thích hợp. Chưa đầy 1% các polyme được sử dụng trong toàn cầu được phân loại là chất dẻo sinh học có thể làm phân trộn theo tiêu chuẩn EN 13432 của châu Âu. Theo tiêu chuẩn này, các chất dẻo cần phải được phân hủy sinh học hoàn toàn thành các mẩu cực nhỏ và vô hại trong vòng 90 ngày. Nhưng tiêu chuẩn này cũng cho phép thực hiện việc chuyển hóa thành phân trộn trong những điều kiện lý tưởng, chẳng hạn trong các nhà máy làm phân trộn ở quy mô công nghiệp, tại đó vật liệu được gia nhiệt đến nhiệt độ cao để tăng tốc quá trình phân hủy.
Nguồn Vatlieu.org/Plastermar