汚染された水を有用な製品に変える

[広告_1]

(HNMO) - 南部の科学者らは、廃水や汚染水を生分解性プラスチックビーズや水ろ過プラスチックビーズなどの有用な製品に変えるプロセスの研究に成功した。

食品加工からの廃水は、生分解性のバイオプラスチック顆粒に変換され、環境に優しい包装材を作ることができます。

廃水からのバイオプラスチック

これは、ホーチミン市科学技術局の支援を受けて、サイゴン大学環境エネルギー技術研究所の研究グループが実施する科学研究プロジェクトです。この市レベルの科学的課題は、「炭素含有量の高い廃水からPHB樹脂を合成する細菌の能力に関する研究」と題されています。

課題の内容は、炭化水素栄養素が豊富な廃水源（特に食品加工工場、製紙工場、ビール工場などの生産施設からの廃水に存在）を利用して、PHB合成プロセスと廃水処理プロセスを組み合わせ、PHBを合成できる微生物を開発することです。

廃水濾過後に得られる生分解性プラスチックビーズ。

「バチルス・プミラスNMG5株とバチルス・メガテリウムBP5株という2種類のバクテリアから得られるPHBバイオプラスチックは、日常生活での使用に適した、環境に優しいグリーン素材と言えるでしょう。このバイオプラスチックから作られた製品は、従来のプラスチックと同等の強度を持ちながら、環境にもよりますが30～50日以内に完全に分解します」と、プロジェクト責任者のホー・キ・クアン・ミン博士は述べています。

具体的には、研究チームは、ホーチミン市クチ地区、ロンアン省ドゥックホア地区のメコン食品会社、バリア・ブンタウ省タンタイン地区のサイゴン製紙工場、ビンフオック省のミンフン製紙工場にある春雨、米麺、ライスペーパーの生産施設の廃水処理システムの調整槽から活性汚泥と廃水のサンプルを採取しました。その結果、合計185種類の細菌株を含む9つの汚泥サンプルと9つの廃水サンプルが得られました。

これらの細菌株のうち、培養48時間でPHBを合成する顕著な能力を持つ2つの細菌株、バチルス・プミルスNMG5株は乾燥重量比で42.28%に達し、バチルス・メガテリウムBP5株は乾燥重量比で41.19%に達しました。研究グループは、上記2つの細菌株を合成し、湿潤土壌環境で培養することでPHBフィルムを作製しました。その結果、フィルムは6週間で完全に分解しました。水環境では、フィルムは4週間で完全に分解しました。

バイオプラスチックは強度と耐熱性があり、包装に適していますが、湿った土壌環境では 6 週間、水中環境では 4 週間後に分解する可能性があります。

この非常に肯定的な結果を受けて、ホーチミン市科学技術局長のグエン・ベト・ズン氏は、科学技術局は研究チームの提案を検討しており、PHBの試験生産をより大規模に実施するための支援を継続し、細菌株の特定と生分解性プラスチック粒子の合成プロセスを完了させて、工業規模で環境に優しい包装を生産すると述べた。

ミョウバンろ過水から浄水樹脂へ

メコンデルタの住民の約50％が飲料水を作るためにミョウバン水を濾過しなければならないという事実と、同地域の総面積400万ヘクタール以上のうち100万ヘクタールがミョウバン汚染地であるという事実を踏まえ、アンジャン大学（ホーチミン市国立大学）の研究チームは、ミョウバン汚染水を利用して、水中のリン酸、カルシウム、マグネシウムを同時に処理できるプラスチック素材、酸化鉄ミョウバンを製造する科学研究プロジェクトを実施した。

現在のプロセスでは、濾過後のミョウバン排出水は、排出先の水源と土壌を汚染し続ける可能性があります。

研究チーム代表のグエン・チュン・タン准教授によると、メコンデルタの人々は長年にわたり、灰、石灰、イオン交換樹脂などを用いてミョウバン水を処理し、その後廃棄物を処分することで水を清潔に保ってきた。しかし、ろ過後の廃棄物は土壌や水源を汚染する危険性がある。

一方、ミョウバンは、汚濁源を回避するために廃水中のリン酸塩を除去するろ過材として合成することができます。「そこで私たちは、人々の生活に役立つミョウバン水をろ過するプロセスと、土壌や水源の汚染を排除するミョウバンを洗い流す材料を開発するプロセスを研究しました」と、グエン・チュン・タン氏は述べています。

2022年、当研究グループは、市販のイオン交換樹脂（225H）を用いて、ろ過時にミョウバン水中の鉄分を最大限に吸収する研究と実用化に成功しました。この樹脂ビーズは、一連の処理工程を経て、新素材である含水酸化鉄樹脂へと変化します。この樹脂ビーズを浄水材として使用すると、リン酸塩、カルシウム、マグネシウムなど、汚染水中の多くの成分を同時に除去することができます。

ミョウバン水を濾過した後に得られるプラスチックビーズ。

幸いなことに、ろ過後の水質検査の結果はすべて、生活用水の表面水質に関する国家技術規制（QCVN 08-MT: 2015/BTNMT）を満たしていました。

同グループは、その成果を基に、2023年初頭から現在に至るまで、汚染物質の異なる水の種類ごとに別々のフィルタープラスチックビーズを作成する必要がなく、ろ過すると多くの種類の汚染水の状態を自動的に変化させることができるプラスチック材料を作成するプロセスを完成させるために、多くの家庭でテストを継続しています。

それと同時に、研究チームは、このフィルター材料のコストを家庭での大量使用の規模に合うように下げ、廃棄物を水耕栽培植物の栄養素に「吸収」するプラスチックビーズの作成を研究し、プラスチックビーズ（水和酸化鉄）を再利用するための再生プロセスを完成させました。

[広告2]
ソース