講師が下水汚泥からバイオプラスチックを生成

サイゴン大学の科学者グループは、製紙工場の汚泥に含まれる2種類の微生物株を分離し、バイオプラスチックを製造した。

この研究は、環境学部のホー・キ・クアン・ミン講師と10人の同僚によって、30日で分解できるバイオプラスチックを作成することを目標に2020年から行われてきました。このプロジェクトは、循環型経済モデルに従って廃棄物を有用な原材料にリサイクルすることも目的としています。

ミン博士によると、製紙、魚介類、サトウキビなどを生産する工場から出る廃水（汚泥を含む）には、多くの有機物が含まれている。この廃水環境は非常に過酷で多くの毒素を含んでいますが、微生物は体内でポリマー（バイオプラスチック）を合成し蓄積するメカニズムに完全に適応することができます。

研究チームはティエンザン省の製紙工場から採取した水と汚泥のサンプルを使用し、環境中の微生物株を分析した。同研究チームは、病気を媒介する可能性のある細菌を分離、特定、除去する方法を用いて、バイオプラスチックを生成できる微生物の株を100種以上生み出した。

同研究チームは、生物学的特性を分析し、最高のプラスチック生産性能を持つ2つの細菌株、バチルス・プミラス（NMG5）とバチルス・メガテリウム（BP5）を評価した。 「私たちが分離した細菌株の中には、さらに優れた性能を持つ株がまだたくさんある」とミン博士は語った。実験室での研究では、これら 2 つの細菌株の乾燥時の累積質量が 40% のバイオプラスチックであることが示されました。

バイオプラスチック（白）の環境中での生分解性をテストしています。写真: NVCC

ティエンザン省の製紙工場の排水処理能力は昼夜合わせて約3万立方メートルで、そのうち30％にあたる約1万立方メートルが汚泥である。研究チームは、理論上は微生物から約40トンのバイオプラスチックが得られると計算した。しかし、ミン博士は、バイオプラスチックの量が理論計算の半分しかないケースも非常に大きな割合だと述べました。

分析の結果、工場の排水汚泥には微生物が存在し、環境中の有機物を栄養源として水を浄化する能力があることがわかった。したがって、提案されたグループは、バイオプラスチックを作成し、より効率的に水を処理できる活性汚泥ブロックを開発することができます。バイオプラスチックを得るには、通常は多糖類でできている微生物の細胞壁を化学的または物理的方法を使って分解する必要があります。次に、溶媒を使用して沈殿させ、バイオプラスチックを得ます。このプラスチックは、環境中に存在すると周囲の微生物の栄養源となるため、非常に速く分解されます。

研究チームは製紙工場と連携し、研究用の水と汚泥のサンプルを収集した。写真: NVCC

環境と持続可能な開発の分野への投資を専門とする企業SGワークスペースの取締役、チュオン・ミン・トリ氏は、微生物を使ったバイオプラスチックの製造や廃水処理は多くの先進国で研究されており、一部の地域では産業規模で応用されていると述べた。国内では、環境保護、農業などのためのバイオプラスチックに関する研究がいくつか行われています。

トリ氏によると、環境保護に役立つ製品のリサイクルの傾向は、今後5〜10年でさらに普及するだろう。しかし、廃棄物からリサイクルされた製品が市場で人気を博し、競争力を持つためには、従来の製品に比べて品質と価格の要件を満たす必要があります。この要件を満たすには、バイオプラスチック製品を最適化して品質を確保し、大規模生産を構築してコストを削減する必要があります。同時に、国の政策により、従来のビニール袋の使用を制限するための強制的な条件を設定し、バイオプラスチック製品が市場に浸透しやすい環境を整える必要があります。

「私たちのグループのプロジェクトでは、実験室規模の実験段階に引き続き参加し、企業と評価・調整を行い、パイロット生産プロセスを構築して投資を呼びかけ、製品をすぐに市場に投入できるようにしていきます」とトリ氏は述べた。

ハアン

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