کنفرانس ملی مهندسی و مدیریت محیط زیست

صفحه اصلی / سومین کنفرانس ملی مهندسی و مدیریت محیط زیست

تولید پلی‌هیدروکسی‌آلکانوات در سیانوباکتری‌ها: تجاری‌سازی فرآیند و چالش‌های پیش رو

نویسندگان :

بهنام فیضی¹ رودابه سمیعی زفرقندی² مریم پازکی³

1- دانشگاه تهران 2- دانشگاه تهران 3- دانشگاه تهران

کلمات کلیدی :

پلی‌هیدروکسی‌آلکانوات، تجزیه‌پذیری زیستی، پلیمر زیستی، سیانوباکتری

چکیده :

گروهی از پلیمرهای زیستی تولید شده در میکروارگانیسم‌های مختلف، پلی‌هیدروکسی‌آلکانوات‌ها هستند. این ترکیبات به‌عنوان منبع ذخیرۀ کربن و انرژی محسوب شده و جایگزین مناسبی برای پلاستیک‌های پایه نفتی معمولی در نظر گرفته می‌شوند، زیرا دارای خواص مواد مشابه با پلاستیک‌های متداول بوده و دارای قابلیت سازگاری زیستی و در نتیجه تجزیه‌پذیری بیولوژیکی می‌باشند. به دلیل هزینه‌های بالای تولید مرتبط با منبع کربن مورد استفاده برای تخمیر باکتریایی، استفاده از PHAها محدود شده است. سیانوباکتری‌ها در محیط‌کشت مناسب و با استفاده از دی‌اکسیدکربن و نور خورشید می‌توانند PHA را در شرایط رشد فتواتوتروفیک تجمع دهند. با این حال، بهره‌وری تولید PHA، انجام شده که عمدتا سیانوباکتریایی بسیار کمتر از کشت در شرایط هتروتروف است. لازم به ذکر است تلاش زیادی برای کاهش هزینه‌های تولید PHA، انجام شده که عمدتا با توسعۀ سویه‌های بهینه شده و کاربرد فرآیندهای مؤثرتر بازیابی همراه بوده است. به‌حداقل رساندن هزینۀ تولید PHA تنها با درنظرگرفتن طراحی و تجزیه و تحلیل کامل کل فرآیند امکان‌پذیر است. این پژوهش با هدف تجاری‌سازی PHA، پیشرفت‌ها و چالش‌های مرتبط با پردازش فرآیندهای بالادستی تولید PHA سیانوباکتریایی را مورد بحث قرار داده است تا به طراحی کارامدترین روش در مقیاس صنعتی کمک کند.