DOZN™ Alat Evaluasi Kimia Hijau Kuantitatif
Alat DOZN™ adalah alat kuantitatif pertama di industri yang memanfaatkan 12 prinsip kimia hijau untuk membandingkan tingkat ramah lingkungan relatif dari bahan kimia serupa, rute sintesis, dan proses kimia.
Kami merangkum 12 Prinsip Kimia Hijau ini ke dalam tiga kategori utama: peningkatan pemanfaatan sumber daya, penggunaan energi yang lebih efisien, dan meminimalkan bahaya bagi manusia dan lingkungan. Saat ini, kami belum memasukkan dampak siklus hidup bahan baku (yaitu ekstraksi bahan baku, pra-pengolahan, dan manufaktur), namun kami mempertimbangkan bahaya serta pemanfaatan yang efisien dari bahan-bahan tersebut. Kami membagikan hasil penilaian kinerja produk kepada pelanggan kami, menunjukkan bagaimana produk kami selaras dengan masing-masing dari 12 Prinsip tersebut, serta dalam ketiga kategori utama tersebut.
Alat DOZN™ memanfaatkan data untuk membantu perusahaan kami dan pelanggan kami mengambil keputusan yang terinformasi guna mengurangi jejak lingkungan mereka, meningkatkan efisiensi bahan kimia, dan mendorong keberlanjutan.
Penjelasan tentang 12 Prinsip Algoritma Kimia Hijau
2. Ekonomi Atom
Meskipun Prinsip 1 berfokus pada semua bahan baku, kami telah merancang pendekatan kami untuk Prinsip 2 agar berfokus pada pencarian peluang untuk mengurangi jumlah reaktan yang digunakan dalam memproduksi produk yang diinginkan.
Dalam Prinsip 3, 4, dan 5, kami mengevaluasi baik jumlah maupun toksisitas berbagai komponen sintesis kimia, khususnya bahan baku, produk, dan pelarut sebagaimana dijelaskan secara rinci di sini.
3. Sintesis Bahan Kimia yang Lebih Aman
Pendekatan kami terhadap Prinsip 3 adalah mengurangi jumlah rata-rata dan tingkat toksisitas bahan baku yang digunakan per kg produk. Kami menyadari adanya berbagai bentuk toksisitas dan telah menyelaraskan pendekatan kami dengan GHS. Dengan menyelaraskan pendekatan ini dengan GHS, kami mengoptimalkan baik efisiensi maupun relevansi global dari proses pengumpulan data kami.
4. Merancang Bahan Kimia yang Lebih Aman
Dalam Prinsip 3, kami berfokus pada penggunaan bahan baku yang kurang beracun; sedangkan untuk Prinsip 4, kami menggunakan pendekatan yang sama berdasarkan GHS untuk berfokus pada toksisitas produk yang dihasilkan. Menyadari bahwa suatu proses kimia dapat menghasilkan beberapa produk (“produk sampingan”), kami berhati-hati dalam mempertimbangkan toksisitas produk dan produk sampingan saat membahas Prinsip ini.
5. Pelarut dan Bahan Tambahan yang Lebih Aman
Kami menerapkan pendekatan yang digunakan untuk Prinsip 3 dan 4, guna berfokus pada pengurangan jumlah dan tingkat toksisitas pelarut serta bahan pemisah lainnya yang digunakan per kilogram produk.
6. Desain untuk Efisiensi Energi
Kami sedang mengembangkan perkiraan dampak energi dengan mempertimbangkan lamanya waktu di mana tahapan sintesis menyimpang dari tekanan dan suhu lingkungan.
7. Penggunaan Bahan Baku Terbarukan
Kami memprioritaskan penggunaan bahan baku terbarukan jika memungkinkan. Untuk Prinsip ini, kami setidaknya mendokumentasikan apakah bahan baku berbasis bio sedang digunakan.
8. Kurangi derivatif
Kami menyadari bahwa setiap tahap derivatisasi memerlukan reagen tambahan dan dapat menghasilkan limbah. Harapan kami terkait Prinsip ini adalah mengembangkan suatu proses untuk mendata pengurangan limbah derivatisasi, baik secara langsung maupun tidak langsung.
9. Katalisis
Harapan kami terkait Prinsip ini adalah mengembangkan suatu proses untuk mendata kasus-kasus di mana penggunaan katalis dapat mengurangi limbah, baik secara langsung maupun tidak langsung. Prinsip 9 berfungsi sebagai pelengkap Prinsip 2, yang kemungkinan besar akan mendorong peningkatan efisiensi atom melalui pendekatan khusus berupa penggunaan katalis.
10. Desain yang Mempertimbangkan Proses Penguraian
Kami menerapkan Prinsip 10 dengan kesadaran bahwa kami perlu mempertimbangkan apakah suatu produk mudah terurai secara hayati, serta bahaya yang ditimbulkan oleh produk-produk hasil penguraiannya. Sebagai pedoman dasar, kami mengacu pada kriteria bahaya lingkungan GHS untuk bahan baku dan produk-produk hasil penguraiannya.
11. Analisis Waktu Nyata untuk Pencegahan Polusi
Untuk Prinsip 11, kami menerapkan pendekatan untuk mengakui nilai langkah-langkah proses yang mengintegrasikan kimia analitik proses, misalnya analisis real-time selama proses berlangsung untuk mendeteksi perubahan suhu atau pH proses. Kami menyadari bahwa semakin cepat penyimpangan dari rencana diperbaiki, semakin kecil kemungkinan proses tersebut menghasilkan limbah tambahan atau menimbulkan bahaya tambahan.
12. Kimia yang Lebih Aman Secara Inheren untuk Pencegahan Kecelakaan
Makna dari Prinsip 12 adalah untuk mengurangi tingkat bahaya fisik rata-rata bahan baku per kilogram produk. Kami menerapkan kriteria bahaya fisik GHS pada berbagai jenis bahaya, seperti sifat mudah meledak, mudah terbakar, sifat pengoksidasi, dan sifat korosif.
Studi Kasus: β-Amilase
β-Amilase adalah enzim yang umumnya ditemukan dalam ubi jalar, yang menghidrolisis pati menjadi gula. Alat DOZN™ memungkinkan rekayasa ulang proses produksi β-Amilase menjadi proses yang hemat energi, tidak berbahaya, serta memiliki efisiensi dan hasil yang lebih tinggi. Dengan demikian, skor DOZN™ turun dari 57 menjadi 1!