Wykładowca tworzy bioplastik z osadów ściekowych

[reklama_1]

Grupa naukowców z Uniwersytetu w Sajgonie wyizolowała dwa szczepy mikroorganizmów znalezionych w osadzie papierniczym, aby stworzyć bioplastik.

Badania zostały przeprowadzone przez dr. Ho Ky Quang Minha, wykładowcę Wydziału Ochrony Środowiska, wraz z 10 współpracownikami od 2020 roku. Celem projektu było stworzenie bioplastiku rozkładającego się w ciągu 30 dni. Projekt zakłada również recykling odpadów w celu uzyskania użytecznych surowców zgodnie z modelem gospodarki o obiegu zamkniętym.

Według dr. Minha ścieki (w tym osady ściekowe) z papierni, owoców morza, cukrowni itp. zawierają wiele substancji organicznych. Chociaż środowisko tych ścieków jest dość surowe i zawiera wiele toksyn, mikroorganizmy potrafią w pełni przystosować się do mechanizmu syntezy i akumulacji pewnego rodzaju polimeru (bioplastiku) w organizmie.

Zespół badawczy wykorzystał próbki wody i osadu z fabryki papieru w Tien Giang do analizy mikroorganizmów w środowisku. Stosując metody izolacji, identyfikacji i eliminacji bakterii przenoszących choroby, zespół odkrył ponad 100 szczepów mikroorganizmów zdolnych do tworzenia bioplastików.

Analizując właściwości biologiczne, zespół ocenił dwa szczepy bakterii, Bacillus pumilus (NMG5) i Bacillus megaterium (BP5), jako charakteryzujące się najwyższą wydajnością w produkcji plastiku. „Wśród wyizolowanych przez nas szczepów bakterii wciąż istnieje wiele szczepów o wyższej wydajności” – powiedział dr Minh. Wyniki badań laboratoryjnych wykazały, że te dwa szczepy bakterii stanowią 40% akumulowanej suchej masy w postaci bioplastiku.

Testowanie zdolności biodegradowalnego plastiku (białego) w środowisku. Zdjęcie: NVCC — Testowanie zdolności biodegradowalnego plastiku (białego) w środowisku. Zdjęcie: *NVCC*

Papiernia w Tien Giang ma wydajność oczyszczania ścieków wynoszącą około 30 000 m3 na dobę i na dobę, z czego 30% to osady ściekowe, czyli około 10 000 m3. Zespół badawczy obliczył, że teoretycznie z mikroorganizmów można uzyskać około 40 ton bioplastiku. Dr Minh stwierdził jednak, że przypadek, w którym objętość bioplastiku sięga jedynie połowy teoretycznej wartości, również stanowi bardzo duży odsetek.

Analiza wykazała, że w osadach ściekowych fabryki żyją mikroorganizmy, które wykorzystują pożywienie z materii organicznej w środowisku, dzięki czemu mogą oczyszczać wodę. W związku z tym grupa zaproponowała, aby przekształcić je w bloki osadu czynnego, które zarówno wytwarzają bioplastiki, jak i skuteczniej oczyszczają wodę. Aby uzyskać bioplastiki, konieczne będzie zastosowanie metod chemicznych lub fizycznych w celu rozbicia ścian komórkowych mikroorganizmów, które zazwyczaj zbudowane są z polisacharydów. Następnie należy zastosować rozpuszczalnik w celu wytrącenia, aby uzyskać bioplastiki. Ten plastik, występujący w środowisku, będzie źródłem pożywienia dla otaczających go mikroorganizmów, dlatego będzie się bardzo szybko rozkładał.

Zespół badawczy współpracował z papiernią w celu pobrania próbek wody i osadu do badań. Zdjęcie: NVCC — Zespół badawczy współpracował z papiernią w celu pobrania próbek wody i osadu do badań. Zdjęcie: *NVCC*

Pan Truong Minh Tri, dyrektor SG Workspace, firmy specjalizującej się w inwestowaniu w ochronę środowiska i zrównoważony rozwój, powiedział, że wykorzystanie mikroorganizmów do produkcji bioplastików i oczyszczania ścieków było przedmiotem badań w wielu krajach rozwiniętych, a w niektórych miejscach zastosowano je na skalę przemysłową. W kraju przeprowadzono kilka badań nad wykorzystaniem bioplastików w ochronie środowiska i rolnictwie...

Według pana Tri, trend recyklingu produktów, mający na celu ochronę środowiska, stanie się bardziej popularny w ciągu najbliższych 5-10 lat. Jednak produkty z recyklingu odpadów, aby cieszyć się popularnością i konkurencją na rynku, muszą spełniać wymagania jakościowe i cenowe w porównaniu z produktami tradycyjnymi. Aby spełnić te wymagania, produkty z bioplastiku muszą być optymalizowane pod kątem jakości i rozwoju produkcji na dużą skalę, co pozwoli obniżyć koszty. Jednocześnie polityka państwa musi określić obowiązkowe warunki ograniczające stosowanie tradycyjnych toreb plastikowych, tworząc warunki dla szerszej penetracji rynku przez produkty z bioplastiku.

„Dzięki projektowi naszej grupy będziemy nadal uczestniczyć w eksperymentach na skalę laboratoryjną, aby oceniać i koordynować działania z firmami w celu opracowania pilotażowych procesów produkcyjnych oraz pozyskiwania inwestycji, aby nasze produkty mogły wkrótce trafić na rynek” – powiedział pan Tri.

Ha An

Link źródłowy