Химики УрФУ разработали безопасную и экономичную технологию переработки отходов

Из промышленных и бытовых отходов получают биотопливо и лекарственные вещества.

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.

 

ФОТО: УрФУ.

 

 

Просмотров: 1517

Автор: Редакция JustMedia.ru

Понравилась новость? Тогда: Добавьте нас в закладки   или   Подпишитесь на наши новости

Новости партнеров

Елена Гордиенко, 4 канал:

«Здесь в Екатеринбурге и на Урале мне нравится яркий и солнечный сентябрь»

суббота, 19 сентября

Сегодня

+14
+14
+14
+14
Днем
+12
+12
Вечером
Загрузка...

Последние события

Сегодня в 23:08

ФК «Урал» сыграл вничью с чемпионом

На гол Артема Дзюбы ответил Андрей Панюков.

Вчера в 18:23

Эльвира Набиуллина объяснила, почему ключевая ставка осталась на уровне 4,25% годовых

При этом в базовом прогнозе было пространство для смягчения денежно-кредитной политики.

Вчера в 18:10

«Пока не включат отопление, водой не пользуйтесь». Жители ВИЗа жалуются, что горячая вода стала почти холодной

В УК это объясняют тем, что началось подключение объектов к теплу.

Вчера в 17:46

В Екатеринбургском мини-футбольном клубе «Синара» подтвердили положительные результаты COVID-19

Заболевшие игроки изолированы, игры 2 тура отменены не будут.

Вчера в 17:08

У пятерых студентов УрФУ обнаружили коронавирус

Один из заболевших – сотрудник университета.