Föreläsare skapar bioplast från avloppsslam

En grupp forskare från Saigon University isolerade två stammar av mikroorganismer som finns i slam från pappersbruk för att skapa bioplast.

Forskningen har utförts av Dr. Ho Ky Quang Minh, föreläsare vid miljöfakulteten, och 10 kollegor sedan 2020 med målet att skapa bioplaster som kan brytas ner på 30 dagar. Projektet syftar också till att återvinna avfall till användbara råvaror enligt den cirkulära ekonomimodellen .

Enligt Dr. Minh innehåller avloppsvatten (inklusive slam) från papper, fisk och skaldjur, sockerfabriker etc. mycket organiska ämnen. Även om denna avloppsvattenmiljö är ganska hård och innehåller många gifter, kan mikroorganismer helt anpassa sig till mekanismen för att syntetisera och ackumulera en typ av polymer (bioplast) i kroppen.

Forskargruppen använde vatten- och slamprover från en pappersfabrik i Tien Giang för att analysera mikroorganismerna i miljön. Med hjälp av metoder för isolering, identifiering och eliminering av bakterier som kan överföra sjukdomar fann teamet mer än 100 stammar av mikroorganismer som kan skapa bioplaster.

Genom att analysera biologiska egenskaper utvärderade teamet två bakteriestammar, Bacillus pumilus (NMG5) och Bacillus megaterium (BP5), som de som hade bäst plasttillverkningseffektivitet. "Bland de bakteriestammar vi isolerade finns det fortfarande många stammar med högre effektivitet", sa Dr. Minh. Laboratorieforskningsresultat visade att dessa två bakteriestammar har en andel på 40 % av den ackumulerade torra massan som bioplast.

Test av biologiskt nedbrytbar plasts (vita) förmåga i miljön. Foto: NVCC

Pappersbruket i Tien Giang har en avloppsreningskapacitet på cirka 30 000 m3 per dag och natt, varav 30 % är slam, eller cirka 10 000 m3. Forskargruppen beräknade att cirka 40 ton bioplast i teorin skulle kunna utvinnas från mikroorganismer. Dr. Minh sa dock att det fall där volymen bioplast bara når hälften av den teoretiska beräkningen också är en mycket stor andel.

Genom analys visas det att mikroorganismer finns i fabrikens slam och använder mat från organiskt material i miljön, så de har förmågan att rena vatten. Följaktligen föreslog gruppen att det skulle kunna utvecklas till aktiva slamblock som både skapar bioplaster och behandlar vatten med bättre effektivitet. För att få fram bioplaster kommer det att vara nödvändigt att använda kemiska eller fysikaliska åtgärder för att bryta ner cellväggarna hos mikroorganismer, som vanligtvis är gjorda av polysackarider. Använd sedan ett lösningsmedel för att få utfällning för att få fram bioplaster. Denna plast, när den finns i miljön, kommer att vara en näringskälla för omgivande mikroorganismer, så den kommer att brytas ner mycket snabbt.

Forskargruppen samordnade med pappersbruket för att samla in vatten- och slamprover för forskningen. Foto: NVCC

Truong Minh Tri, chef för SG Workspace, ett företag som specialiserar sig på investeringar inom miljö och hållbar utveckling, sa att många utvecklade länder har forskat på användningen av mikroorganismer för att skapa bioplaster och behandla avloppsvatten, och på vissa platser har det tillämpats i industriell skala. I landet har det gjorts studier om bioplasters användning inom miljöskydd, jordbruk...

Enligt Tri kommer trenden att återvinna produkter för att skydda miljön att bli mer populär under de kommande 5–10 åren. Återvunna produkter från avfall måste dock, för att vara populära och konkurrenskraftiga på marknaden, uppfylla kraven på kvalitet och pris jämfört med traditionella produkter. För att uppnå detta krav måste bioplastprodukter optimeras för att säkerställa kvalitet och bygga storskalig produktion för att minska kostnaderna. Samtidigt måste statliga policyer sätta obligatoriska villkor för att begränsa användningen av traditionella plastpåsar, vilket skapar förutsättningar för att bioplastprodukter ska kunna penetrera marknaden i högre grad.

"Med vår grupps projekt kommer vi att fortsätta delta i experimentella faser i laboratorieskala för att utvärdera och samordna med företag för att bygga pilotproduktionsprocesser och begära investeringar så att produkterna snart kan finnas på marknaden", sa Tri.

Ha An

Källänk: https://vnexpress.net/giang-vien-tao-nhua-sinh-hoc-tu-bun-thai-4606817.html