מרצה יוצר ביו-פלסטיק מבוצת ביוב

[מודעה_1]

קבוצת מדענים מאוניברסיטת סייגון בודדה שני זנים של מיקרואורגניזמים שנמצאו בבוצה ממפעלי נייר כדי ליצור ביו-פלסטיק.

המחקר נערך על ידי ד"ר הו קי קוואנג מין, מרצה בפקולטה לאיכות הסביבה, ו-10 עמיתים משנת 2020 במטרה ליצור ביו-פלסטיק שיכול להתפרק תוך 30 יום. הפרויקט שואף גם למחזר פסולת לחומרי גלם שימושיים על פי מודל הכלכלה המעגלית.

לדברי ד"ר מין, מי שפכים (כולל בוצה) מנייר, פירות ים, מפעלי סוכר וכו' מכילים הרבה חומרים אורגניים. למרות שסביבת שפכים זו קשה למדי ומכילה רעלים רבים, מיקרואורגניזמים יכולים להסתגל לחלוטין למנגנון הסינתזה והצבירה של סוג של פולימר (ביופלסטיק) בגוף.

צוות המחקר השתמש בדגימות מים ובוץ ממפעל נייר בטיין ג'יאנג כדי לנתח את המיקרואורגניזמים בסביבה. באמצעות שיטות של בידוד, זיהוי וחיסול של חיידקים שיכולים להעביר מחלות, הצוות מצא יותר מ-100 זנים של מיקרואורגניזמים המסוגלים ליצור ביו-פלסטיק.

באמצעות ניתוח מאפיינים ביולוגיים, הצוות העריך שני זני חיידקים, Bacillus pumilus (NMG5) ו-Bacillus megaterium (BP5), כבעלי היעילות הטובה ביותר בייצור פלסטיק. "בין זני החיידקים שבודדנו, עדיין ישנם זנים רבים בעלי יעילות גבוהה יותר", אמר ד"ר מין. תוצאות מחקר מעבדתיות הראו כי לשני זני החיידקים הללו יש שיעור של 40% מהמסה היבשה המצטברת כביופלסטיק.

בדיקת יכולתו של פלסטיק מתכלה ביולוגית (לבן) בסביבה. צילום: NVCC — בדיקת יכולתו של פלסטיק מתכלה ביולוגית (לבן) בסביבה. צילום: *NVCC*

למפעל הנייר בטיין גיאנג קיבולת טיפול בשפכים של כ-30,000 מ"ק ליום וללילה, מתוכם 30% בוצה, או כ-10,000 מ"ק. צוות המחקר חישב כי, בתיאוריה, ניתן להפיק כ-40 טון של ביו-פלסטיק ממיקרואורגניזמים. עם זאת, ד"ר מין אמר כי גם במקרה שבו נפח הביו-פלסטיק מגיע רק למחצית מהחישוב התיאורטי, מדובר בשיעור גדול מאוד.

באמצעות ניתוח, הוכח כי מיקרואורגניזמים קיימים בבוצה של המפעל ומשתמשים במזון מחומר אורגני בסביבה, ולכן יש להם את היכולת לנקות מים. בהתאם לכך, הקבוצה הציעה שניתן יהיה לפתח אותו לבלוקים של בוצה פעילה אשר גם יוצרים ביו-פלסטיק וגם מטפלים במים ביעילות טובה יותר. כדי להשיג ביו-פלסטיק, יהיה צורך להשתמש באמצעים כימיים או פיזיקליים כדי לפרק את דפנות התא של מיקרואורגניזמים, אשר בדרך כלל עשויים מפוליסכרידים. לאחר מכן יש להשתמש בממס כדי לקבל משקעים כדי להשיג ביו-פלסטיק. פלסטיק זה, כאשר הוא קיים בסביבה, יהווה מקור מזון למיקרואורגניזמים מסביב, ולכן הוא יתפרק מהר מאוד.

צוות המחקר תיאם עם מפעל הנייר כדי לאסוף דגימות מים ובוץ לצורך המחקר. צילום: NVCC — צוות המחקר תיאם עם מפעל הנייר כדי לאסוף דגימות מים ובוץ לצורך המחקר. צילום: *NVCC*

מר טרונג מין טרי, מנהל SG Workspace, חברה המתמחה בהשקעות בתחום הסביבה והפיתוח בר-קיימא, אמר כי השימוש במיקרואורגניזמים ליצירת ביו-פלסטיק וטיפול בשפכים נחקר על ידי מדינות מפותחות רבות, ובמקומות מסוימים יישמו זאת בקנה מידה תעשייתי. במדינה נערכו מספר מחקרים על ביו-פלסטיק המשמש להגנת הסביבה, חקלאות...

לדברי מר טרי, המגמה של מיחזור מוצרים כדי לסייע בהגנה על הסביבה תהפוך פופולרית יותר ב-5-10 השנים הקרובות. עם זאת, מוצרים ממוחזרים מפסולת, כדי להיות פופולריים ותחרותיים בשוק, חייבים לעמוד בדרישות האיכות והמחיר בהשוואה למוצרים מסורתיים. כדי להשיג דרישה זו, יש למטב מוצרי ביו-פלסטיק על מנת להבטיח איכות ולבנות ייצור בקנה מידה גדול כדי להפחית עלויות. במקביל, מדיניות המדינה צריכה לקבוע תנאים מחייבים להגבלת השימוש בשקיות ניילון מסורתיות, וליצור תנאים לחדירה גדולה יותר של מוצרי ביו-פלסטיק לשוק.

"בפרויקט של הקבוצה שלנו, נמשיך להשתתף בשלבי ניסוי בקנה מידה מעבדתי כדי להעריך ולתאם עם עסקים לבניית תהליכי ייצור פיילוט ולקרוא להשקעה כדי שהמוצרים יוכלו להגיע בקרוב לשוק", אמר מר טרי.

הא אן

[מודעה_2]
קישור למקור