Группа ученых из Сайгонского университета выделила два штамма микроорганизмов, обнаруженных в осадке бумажной фабрики, для создания биопластиков.
Исследование, проводимое с 2020 года доктором Хо Ки Куанг Минем, преподавателем кафедры наук об окружающей среде, и 10 его коллегами, направлено на создание биоразлагаемых пластмасс, способных разлагаться в течение 30 дней. Проект также фокусируется на переработке отходов в полезное сырье в соответствии с моделью циркулярной экономики .
По словам доктора Миня, сточные воды (включая осадок) бумажных фабрик, предприятий по переработке морепродуктов, сахарных заводов и т. д. содержат множество органических веществ. Несмотря на то, что эта сточная среда довольно агрессивна и содержит много токсинов, микроорганизмы способны полностью адаптироваться к синтезу и накоплению в своих организмах полимеров (биопластиков).
Исследовательская группа использовала образцы воды и осадка с бумажной фабрики в провинции Тьензянг для анализа микробных штаммов в окружающей среде. Путем выделения, идентификации и исключения потенциально патогенных бактерий команда обнаружила более 100 микробных штаммов, способных производить биопластик.
Проанализировав их биологические характеристики, команда оценила два штамма бактерий, Bacillus pumilus (NMG5) и Bacillus megaterium (BP5), как обладающие наилучшей эффективностью производства пластика. «Среди выделенных нами штаммов бактерий есть потенциал для получения большего количества штаммов с более высокой эффективностью», — сказал доктор Минь. Результаты лабораторных исследований показали, что эти два штамма бактерий накапливают 40% своего сухого веса в виде биопластика.
Проверка биоразлагаемости биопластика (белого цвета) в окружающей среде. Фото: Предоставлено интервьюируемым .
Бумажная фабрика в провинции Тьензянг имеет мощность очистки сточных вод приблизительно 30 000 м3 в сутки, из которых 30% составляет осадок, или около 10 000 м3. Исследовательская группа подсчитала, что теоретически из микроорганизмов можно получить около 40 тонн биопластика. Однако доктор Минь считает, что даже если количество полученного биопластика составит лишь половину от теоретического расчета, это все равно очень большая разница.
Анализ показывает, что микроорганизмы, присутствующие в осадке сточных вод завода, используют органические вещества из окружающей среды в качестве пищи, обладая, таким образом, способностью очищать воду. Поэтому команда предлагает разработку блоков активного ила, которые одновременно производят биопластик и более эффективно очищают воду. Для получения биопластика необходимо использовать химические или физические методы для разрушения клеточных стенок микроорганизмов, которые обычно состоят из полисахаридов. Затем с помощью растворителя происходит осаждение биопластика. Этот биопластик, находясь в окружающей среде, служит источником пищи для окружающих микроорганизмов, что приводит к его быстрому разложению.
Исследовательская группа сотрудничала с бумажной фабрикой для сбора образцов воды и осадка для исследования. Фото: Предоставлено группой.
Г-н Чыонг Минь Три, директор компании SG Workspace, специализирующейся на экологических инвестициях и устойчивом развитии, заявил, что использование микроорганизмов для создания биопластиков и очистки сточных вод исследовалось во многих развитых странах, а в некоторых из них это уже применяется в промышленных масштабах. Во Вьетнаме проводились исследования по использованию биопластиков в охране окружающей среды, сельском хозяйстве и т. д.
По словам г-на Три, тенденция переработки отходов для защиты окружающей среды получит более широкое распространение в ближайшие 5-10 лет. Однако для того, чтобы изделия из переработанных отходов стали популярными и конкурентоспособными на рынке, они должны соответствовать требованиям качества и цены по сравнению с традиционными изделиями. Для достижения этой цели необходимо оптимизировать производство биопластиковых изделий, чтобы обеспечить их качество, а также наладить крупномасштабное производство для снижения затрат. Одновременно с этим, государственная политика должна ввести обязательные условия для ограничения использования традиционных пластиковых пакетов, создавая условия для более широкого проникновения биопластиковых изделий на рынок.
«В рамках проекта нашей команды мы продолжим участвовать в экспериментальных этапах в лабораторных условиях для оценки и координации действий с предприятиями с целью разработки пилотных производственных процессов, а также будем искать инвестиции для скорейшего вывода продукта на рынок», — сказал г-н Три.
Ха Ан
Ссылка на источник
Комментарий (0)