ENZYCLE uw plastic: biochemische recycling van kunststoffen zonder waardeverlies

Het merendeel van de wereldwijd geproduceerde kunststoffen wordt niet hergebruikt, maar komt uiteindelijk op de stortplaats of in het milieu (land, oppervlaktewater en oceanen) terecht. Dit zorg niet alleen voor grote milieuproblemen, maar leidt ook tot het verlies van waardevolle hulpbronnen. Het mechanisch recyclen van plastic afval biedt weliswaar een oplossing, maar leidt vaak tot kwaliteitsverlies van het materiaal en is niet geschikt voor het recyclen van materialen die uit meer dan een enkele polymeer bestaan. In het ENZYCLE-project onderzoeken we mogelijke oplossingen voor deze problemen op basis van de toepassing van enzymen om kunststoffen te recyclen die op dit moment niet worden gerecycled. ENZYCLE richt zich met name op het ontwikkelen van een enzymatische aanpak voor het recyclen van multilayer-verpakkingsmaterialen en microplastics uit afvalwater.

Multilayer-verpakkingsmaterialen

De huidige verpakkingsmaterialen zijn vaak samengesteld uit meerdere lagen verschillende polymeren om te voldoen aan functionele vereisten (zoals eigenschappen die zorgen voor een gas- of vochtbarrière). Deze multilayer-verpakkingsmaterialen kunnen moeilijk worden gerecycled in conventionele mechanische recyclinginstallaties. In ENZYCLE ontwikkelen we methodologieën voor het recyclen van multilayer-verpakkingsmaterialen bestaande uit een polyester (PET) en een polyolefine (PE of PP). Van specifieke hydrolase-enzymen is bekend dat ze PET kunnen afbreken tot de monomeren ethyleenglycol en tereftaalzuur, de bouwstenen PET. In dit project maken we gebruik van de selectiviteit van de PET-afbrekende enzymen om een proces te ontwikkelen waarmee PET wordt afgebroken tot monomeren die kunnen worden teruggewonnen en worden gebruikt om nieuwe polymeren te maken, terwijl de polyolefine intact blijft voor verwerking via bestaande recyclingtechnologieën.

Microplastics in afvalwater

Afvalwater is vaak vervuild met microplasticdeeltjes, bestaande uit polymeren zoals polyolefinen. ENZYCLE doet onderzoek in de natuur door micro-organismen en metagenomische data te screenen om zo enzymen te vinden die in staat zijn dergelijke polyolefinen af te breken. De enzymen die verantwoordelijk zijn voor de afbraak van polyolefinen worden geïdentificeerd en toegepast in een proces voor het verwijderen van microplastics uit afvalwater. De afbraakproducten worden geïsoleerd en hergebruikt bij de productie van nieuwe polymeren.