Tým vědců ze Saigonské univerzity izoloval dva kmeny mikroorganismů nalezených v kalech z papírenských závodů, aby vytvořil bioplasty.
Výzkum, který od roku 2020 provádí Dr. Ho Ky Quang Minh, přednášející na katedře environmentálních věd, a 10 kolegů, si klade za cíl vytvořit biologicky odbouratelné plasty, které se rozloží do 30 dnů. Projekt se také zaměřuje na recyklaci odpadu na užitečné suroviny podle modelu cirkulární ekonomiky .
Podle Dr. Minha obsahují odpadní vody (včetně kalů) z papíren, závodů na zpracování mořských plodů, závodů na zpracování cukrové třtiny atd. mnoho organických látek. Přestože je toto prostředí odpadních vod poměrně drsné a obsahuje mnoho toxinů, mikroorganismy se dokáží zcela přizpůsobit a syntetizovat a akumulovat ve svých tělech určitý typ polymeru (bioplastu).
Výzkumný tým použil vzorky vody a kalů z papírny v provincii Tien Giang k analýze mikrobiálních kmenů v prostředí. Prostřednictvím izolace, identifikace a vyloučení potenciálně patogenních bakterií tým nalezl více než 100 mikrobiálních kmenů schopných produkovat bioplasty.
Tým analyzoval biologické vlastnosti dvou bakteriálních kmenů, Bacillus pumilus (NMG5) a Bacillus megaterium (BP5), jako kmeny s nejlepší účinností produkce plastů. „Mezi bakteriálními kmeny, které jsme izolovali, stále existuje potenciál pro další kmeny s vyšší účinností,“ řekl Dr. Minh. Laboratorní výsledky ukázaly, že tyto dva bakteriální kmeny akumulovaly 40 % své suché hmotnosti jako bioplast.
Testování biologické rozložitelnosti bioplastu (bílého) v životním prostředí. Foto: Poskytl respondent .
Papírna v Tien Giangu má kapacitu čištění odpadních vod přibližně 30 000 m3 denně, z čehož 30 % tvoří kal, tedy asi 10 000 m3. Výzkumný tým vypočítal, že teoreticky by se z mikroorganismů dalo získat asi 40 tun bioplastů. Dr. Minh se však domnívá, že i když je množství získaných bioplastů pouze poloviční oproti teoretickému výpočtu, stále se jedná o velmi velký rozdíl.
Analýza ukazuje, že mikroorganismy přítomné v kalu z odpadních vod továrny využívají organickou hmotu v prostředí jako potravu, a mají tak schopnost čistit vodu. Tým proto navrhuje vývoj bloků aktivovaného kalu, které by současně produkovaly bioplasty a účinněji čistily vodu. Pro získání bioplastů je nutné použít chemické nebo fyzikální metody k rozbití buněčných stěn mikroorganismů, které se obvykle skládají z polysacharidů. Poté se k vysrážení bioplastů použije rozpouštědlo. Tyto bioplasty, pokud jsou přítomny v prostředí, slouží jako zdroj potravy pro okolní mikroorganismy, což vede k jejich rychlému rozkladu.
Výzkumný tým spolupracoval s papírnou na odběru vzorků vody a kalů pro studii. Foto: Poskytl tým.
Pan Truong Minh Tri, ředitel společnosti SG Workspace, specializující se na investice do životního prostředí a udržitelný rozvoj, uvedl, že využití mikroorganismů k výrobě bioplastů a čištění odpadních vod bylo zkoumáno v mnoha rozvinutých zemích, přičemž některé z nich jej aplikují v průmyslovém měřítku. Ve Vietnamu proběhly studie o využití bioplastů v ochraně životního prostředí, zemědělství atd.
Podle pana Triho se trend recyklace produktů za účelem ochrany životního prostředí v příštích 5–10 letech rozšíří. Aby se však recyklované produkty vyrobené z odpadu staly populárními a konkurenceschopnými na trhu, musí splňovat požadavky na kvalitu a cenu ve srovnání s tradičními produkty. K dosažení tohoto cíle je nutné optimalizovat bioplastické produkty, aby byla zajištěna kvalita, a vybudovat velkovýrobu, aby se snížily náklady. Současně je třeba, aby vládní politika zavedla povinné podmínky pro omezení používání tradičních plastových tašek, čímž se vytvoří podmínky pro širší pronikání bioplastických produktů na trh.
„V rámci projektu našeho týmu se budeme i nadále účastnit experimentálních fází v laboratorním měřítku, abychom vyhodnotili a koordinovali s podniky vývoj pilotních výrobních procesů a hledali investice pro brzké uvedení produktu na trh,“ uvedl pan Tri.
Ha An
Zdrojový odkaz
Komentář (0)