DOZN™ Kvantitatív zöld kémia értékelő
A DOZN™ eszköz egy kvantitatív, az iparban elsőként alkalmazott eszköz, amely a zöld kémia 12 alapelvét használja a hasonló vegyi anyagok, szintetikus útvonalak és kémiai folyamatok relatív zöldségének összehasonlítására.
Ezeket 12 elv a zöld kémiáról három fő kategóriába desztilláljuk: az erőforrás-felhasználás javítása, az energia hatékonyabb felhasználása és az emberi és környezeti veszélyek minimalizálása. Jelenleg nem vesszük figyelembe a nyersanyagok életciklus-hatásait (azaz a nyersanyag-kitermelést, az előfeldolgozást és a gyártást), de figyelembe vesszük a veszélyeket és az ilyen anyagok hatékony felhasználását. A termékteljesítményre vonatkozó eredményeinket megosztjuk ügyfeleinkkel, bemutatva, hogy termékeink hogyan igazodnak a 12 alapelv mindegyikéhez, valamint a három fő kategórián belül.
A DOZN™ eszköz az adatok felhasználásával segíti vállalkozásunkat és ügyfeleinket abban, hogy megalapozott döntéseket hozzanak a környezeti lábnyomuk csökkentése, a vegyi anyagok hatékonyságának növelése és a fenntarthatóság előmozdítása érdekében.
A zöld kémia algoritmusainak 12 alapelve
2. Atomgazdaság
Míg az 1. alapelv az összes alapanyagra összpontosít, addig a 2. alapelv esetében úgy alakítottuk ki a megközelítésünket, hogy a kívánt termék előállításához felhasznált reaktánsok mennyiségének csökkentésére összpontosítsunk.
A 3., 4. és 5. alapelvben a kémiai szintézis különböző összetevőinek mennyiségét és toxicitását is értékeljük, különösen a nyersanyagok, a termékek és az oldószerek mennyiségét, ahogyan azt itt részletezzük.
3. Kevésbé veszélyes kémiai szintézisek
A 3. elvvel kapcsolatos megközelítésünk a termék kilogrammonként felhasznált nyersanyagok átlagos mennyiségének és toxicitásának csökkentése. Felismerjük a toxicitás számos formáját, és megközelítésünket a GHS-hez igazítottuk. A GHS-hez való igazodással optimalizáljuk adatgyűjtési folyamatunk hatékonyságát és globális relevanciáját.
4. Biztonságosabb vegyi anyagok tervezése
A 3. alapelvben a kevésbé mérgező alapanyagok használatára összpontosítunk, a 4. alapelv esetében pedig ugyanezt a GHS-alapú megközelítést alkalmazzuk, hogy az előállított termék toxicitására összpontosítsunk. Elismerve, hogy egy kémiai folyamat több terméket ("melléktermékeket") is előállíthat, gondosan figyelembe vesszük a termékek és a melléktermékek toxicitását, amikor ezzel az elvvel foglalkozunk.
5. Biztonságosabb oldószerek és segédanyagok
A 3. és 4. alapelv esetében alkalmazott megközelítést kihasználva, a termék kilogrammonként felhasznált oldószerek és egyéb elválasztószerek mennyiségének és toxicitásának csökkentésére összpontosítunk.
6. Energiahatékonysági tervezés
Az energiára gyakorolt hatás becslését a környezeti nyomástól és hőmérséklettől eltérő szintézislépések időtartamának figyelembevételével fejlesztjük ki.
7. Megújuló alapanyagok felhasználása
Ahol megvalósítható, prioritásként kezeljük a megújuló alapanyagok használatát. Ehhez az elvhez legalább azt katalogizáljuk, hogy bioalapú alapanyagokat használnak-e.
8. Származékok csökkentése
Tudomásul vesszük, hogy minden egyes derivatizálási lépés további reagenseket igényel és hulladékot termelhet. Ezzel az elvvel kapcsolatban az a célunk, hogy kidolgozzunk egy olyan folyamatot, amely közvetlenül vagy közvetve katalogizálja a derivatizációs hulladék csökkentését.
9. Katalízis
Ezzel az elvvel kapcsolatban az a célunk, hogy olyan folyamatot dolgozzunk ki a katalógushoz, ahol a katalizátor használata közvetlenül vagy közvetve csökkenti a hulladék mennyiségét. A 9. elv a 2. elv kiegészítéseként szolgál, és valószínűleg a katalizátorok használatának konkrét útvonalán keresztül javítja az atomgazdaságosságot.
10. Tervezés a degradációra
A 10. alapelvhez úgy közelítünk, hogy felismerjük, hogy figyelembe kell vennünk, hogy egy termék biológiailag könnyen lebomlik-e, valamint a biológiailag lebomló termékek veszélyeit. Az alap- és bomlástermékek esetében alapértelmezésként a GHS környezeti veszélyességi kritériumait alkalmazzuk.
11. Valós idejű elemzés a szennyezés megelőzéséért
A 11. alapelvhez olyan megközelítést építünk be, amely felismeri a folyamatanalitikai kémiai módszereket tartalmazó folyamatlépések értékét, például a folyamat során végzett valós idejű, folyamat közbeni elemzést, amely például a folyamat hőmérsékletében vagy pH-értékében bekövetkező változásokat érzékeli. Felismerjük, hogy minél hamarabb korrigálják a tervtől való eltéréseket, annál kisebb a valószínűsége annak, hogy a folyamat további hulladékot termel vagy további veszélyeket okoz.
12. Természeténél fogva biztonságosabb kémia a balesetek megelőzéséért
A 12. alapelv jelentősége a nyersanyagok átlagos fizikai veszélyeztetettségének csökkentése a termék kilogrammjára vetítve. A GHS fizikai veszélyességi kritériumokat a veszélytípusok teljes skáláján alkalmazzuk, mint például a robbanékonyság, gyúlékonyság, oxidáló képesség és maró hatás.
Egy esettanulmány: β-Amiláz
Aβ-Amiláz az édesburgonyában általánosan megtalálható enzim, amely a keményítőt cukorrá hidrolizálja. A DOZN™ eszköz lehetővé tette a β-Amiláz gyártási folyamatának áttervezését egy energiahatékony, nem veszélyes, nagyobb hatékonyságú és nagyobb hozamú folyamattá. Ezzel a DOZN™ pontszám 57-ről 1-re csökkent!
Nézze meg a DOZN™ eszközt működés közben, és tekintse meg a javított folyamat kiszámított eredménytábláját a β-Amiláz javított folyamatáról.
.Az olvasás folytatásához jelentkezzen be vagy hozzon létre egy felhasználói fiókot.
Még nem rendelkezik fiókkal?