Лектор створює біопластик з осаду стічних вод

Група вчених з Сайгонського університету виділила два штами мікроорганізмів, знайдених у шламі паперової фабрики, для створення біопластику.

Дослідження проводив доктор Хо Кі Куанг Мінь, викладач факультету екології, та 10 його колег з 2020 року з метою створення біопластику, який може розкладатися протягом 30 днів. Проект також спрямований на переробку відходів у корисну сировину відповідно до моделі циркулярної економіки .

За словами доктора Міня, стічні води (включаючи шлам) з паперових, морепродуктових, цукрових заводів тощо містять багато органічних речовин. Хоча це середовище зі стічними водами є досить суворим і містить багато токсинів, мікроорганізми можуть повністю адаптуватися до механізму синтезу та накопичення в організмі певного типу полімеру (біопластику).

Дослідницька група використала зразки води та осаду з паперової фабрики в Тьєнзянгу для аналізу мікроорганізмів у навколишньому середовищі. Використовуючи методи виділення, ідентифікації та знищення бактерій, які можуть передавати хвороби, команда виявила понад 100 штамів мікроорганізмів, здатних створювати біопластик.

Аналізуючи біологічні характеристики, команда оцінила два бактеріальні штами, Bacillus pumilus (NMG5) та Bacillus megaterium (BP5), як такі, що мають найкращу ефективність у виробництві пластику. «Серед виділених нами бактеріальних штамів все ще є багато штамів з вищою ефективністю», – сказав доктор Мінх. Результати лабораторних досліджень показали, що ці два бактеріальні штами мають показник 40% накопиченої сухої маси як біопластик.

Тестування здатності біорозкладного пластику (білого) до впливу навколишнього середовища. Фото: NVCC — Тестування здатності біорозкладного пластику (білого) до впливу навколишнього середовища. Фото: *NVCC*

Паперова фабрика в Тьєнзянгу має потужність очищення стічних вод близько 30 000 м3 на день і ніч, з яких 30% становить шлам, або близько 10 000 м3. Дослідницька група підрахувала, що теоретично з мікроорганізмів можна отримати близько 40 тонн біопластику. Однак, доктор Мінь зазначив, що випадок, коли об'єм біопластику досягає лише половини теоретичного розрахунку, також є дуже великою часткою.

Завдяки аналізу було показано, що мікроорганізми існують у заводському мулі та використовують органічні речовини з навколишнього середовища як їжу, тому вони здатні очищати воду. Відповідно, група припустила, що він може розвиватися в блоки активного мулу, які створюють біопластики та очищують воду з більшою ефективністю. Для отримання біопластиків необхідно використовувати хімічні або фізичні заходи для руйнування клітинних стінок мікроорганізмів, які зазвичай складаються з полісахаридів. Потім використовувати розчинник для отримання осадів для отримання біопластиків. Цей пластик, коли він існує в навколишньому середовищі, буде джерелом їжі для навколишніх мікроорганізмів, тому він дуже швидко розкладається.

Дослідницька група координувала зусилля з паперовою фабрикою щодо збору зразків води та шламу для дослідження. Фото: NVCC — Дослідницька група координувала зусилля з паперовою фабрикою щодо збору зразків води та шламу для дослідження. Фото: *NVCC*

Пан Труонг Мінь Трі, директор SG Workspace, компанії, що спеціалізується на інвестуванні в сферу охорони навколишнього середовища та сталого розвитку, зазначив, що використання мікроорганізмів для створення біопластику та очищення стічних вод досліджувалося багатьма розвиненими країнами, а деякі місця застосовували його в промислових масштабах. У країні проводилися дослідження щодо використання біопластику в охороні навколишнього середовища, сільському господарстві...

За словами пана Трі, тенденція переробки продукції для захисту навколишнього середовища стане більш популярною в наступні 5-10 років. Однак, щоб перероблені вироби з відходів були популярними та конкурентоспроможними на ринку, вони повинні відповідати вимогам якості та ціни порівняно з традиційними продуктами. Для досягнення цієї вимоги біопластикові вироби необхідно оптимізувати для забезпечення якості та налагодити масштабне виробництво для зниження витрат. Водночас державна політика повинна встановлювати обов'язкові умови для обмеження використання традиційних поліетиленових пакетів, створюючи умови для більшого проникнення біопластикових виробів на ринок.

«Завдяки проєкту нашої групи ми продовжуватимемо брати участь у лабораторних експериментальних етапах для оцінки та координації з підприємствами з метою створення пілотних виробничих процесів і залучення інвестицій, щоб продукція незабаром могла з’явитися на ринку», – сказав пан Трі.

Ха Ан

Посилання на джерело