Преподаватель создает биопластик из осадка сточных вод

Группа ученых из Сайгонского университета выделила два штамма микроорганизмов, обнаруженных в шламе бумажных фабрик, для создания биопластика.

Исследование проводилось доктором Хо Ки Куанг Минем, преподавателем факультета окружающей среды, и 10 коллегами с 2020 года с целью создания биопластика, который может разлагаться за 30 дней. Проект также направлен на переработку отходов в полезное сырье в соответствии с моделью круговой экономики .

По словам доктора Мина, сточные воды (включая шлам) бумажных, рыбоперерабатывающих, сахарных заводов и т. д. содержат много органических веществ. Хотя среда этих сточных вод довольно суровая и содержит много токсинов, микроорганизмы могут полностью адаптироваться к механизму синтеза и накопления в организме определенного типа полимера (биопластика).

Исследовательская группа использовала образцы воды и шлама с бумажной фабрики в Тьензянге для анализа микроорганизмов в окружающей среде. Используя методы изоляции, идентификации и устранения бактерий, которые могут передавать заболевания, группа обнаружила более 100 штаммов микроорганизмов, способных создавать биопластики.

Анализируя биологические характеристики, команда оценила два штамма бактерий, Bacillus pumilus (NMG5) и Bacillus megaterium (BP5), как имеющие наилучшую эффективность производства пластика. «Среди выделенных нами штаммов бактерий все еще есть много штаммов с более высокой эффективностью», — сказал доктор Минь. Результаты лабораторных исследований показали, что эти два штамма бактерий имеют показатель 40% накопленной сухой массы в качестве биопластика.

Тестирование способности биоразлагаемого пластика (белого) в окружающей среде. Фото: NVCC — Тестирование способности биоразлагаемого пластика (белого) в окружающей среде. Фото: *NVCC*

Бумажная фабрика в Тьензянге имеет мощность очистки сточных вод около 30 000 м3 в сутки, из которых 30% составляет ил, или около 10 000 м3. Исследовательская группа подсчитала, что теоретически из микроорганизмов можно получить около 40 тонн биопластика. Однако доктор Минь сказал, что случай, когда объем биопластика достигает только половины теоретического расчета, также является очень большой долей.

В ходе анализа было показано, что в осадке сточных вод завода существуют микроорганизмы, которые используют пищу из органических веществ в окружающей среде, поэтому они могут очищать воду. Соответственно, группа предположила, что это может развиться в блоки активированного ила, которые как создают биопластики, так и очищают воду с большей эффективностью. Для получения биопластиков необходимо использовать химические или физические меры для разрушения клеточных стенок микроорганизмов, которые обычно состоят из полисахаридов. Затем использовать растворитель для осаждения, чтобы получить биопластики. Этот пластик, находясь в окружающей среде, будет источником пищи для окружающих микроорганизмов, поэтому он будет разлагаться очень быстро.

Исследовательская группа координировала работу с бумажной фабрикой по сбору образцов воды и шлама для исследований. Фото: NVCC — Исследовательская группа координировала работу с бумажной фабрикой по сбору образцов воды и шлама для исследований. Фото: *NVCC*

Г-н Труонг Минь Три, директор SG Workspace, компании, специализирующейся на инвестициях в области окружающей среды и устойчивого развития, сказал, что использование микроорганизмов для создания биопластиков и очистки сточных вод исследовалось во многих развитых странах, и в некоторых местах это применялось в промышленных масштабах. Во Вьетнаме были проведены некоторые исследования биопластиков, служащих охране окружающей среды, сельскому хозяйству...

По словам г-на Три, тенденция переработки продукции для защиты окружающей среды станет более популярной в ближайшие 5-10 лет. Однако переработанная продукция из отходов, чтобы быть популярной и конкурентоспособной на рынке, должна соответствовать требованиям качества и цены по сравнению с традиционной продукцией. Для достижения этого требования биопластиковая продукция должна быть оптимизирована для обеспечения качества и налаживания крупномасштабного производства для снижения затрат. В то же время государственная политика должна устанавливать обязательные условия для ограничения использования традиционных пластиковых пакетов, создавая условия для большего проникновения биопластиковой продукции на рынок.

«В рамках проекта нашей группы мы продолжим участвовать в экспериментальных стадиях лабораторного масштаба для оценки и координации с предприятиями с целью создания пилотных производственных процессов и привлечения инвестиций, чтобы продукт мог вскоре появиться на рынке», — сказал г-н Три.

Ха Ан

Ссылка на источник