Лектор создает биопластик из осадка сточных вод

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

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

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

Исследовательская группа использовала образцы воды и шлама с бумажной фабрики в Тяньзяне для анализа микроорганизмов в окружающей среде. Используя методы изоляции, идентификации и уничтожения бактерий, способных передавать заболевания, группа обнаружила более 100 штаммов микроорганизмов, способных производить биопластик.

Анализируя биологические характеристики, группа определила два штамма бактерий, Bacillus pumilus (NMG5) и Bacillus megaterium (BP5), как обладающие наибольшей эффективностью в производстве пластика. «Среди выделенных нами штаммов бактерий есть много штаммов с более высокой эффективностью», — сказал доктор Минь. Результаты лабораторных исследований показали, что доля биопластика в общей сухой массе этих двух штаммов составляет 40%.

Тестирование биоразлагаемости белого пластика в окружающей среде. Фото: NVCC — Тестирование биоразлагаемости белого пластика в окружающей среде. Фото: *NVCC*

Бумажная фабрика в Тьензянге имеет мощность очистки сточных вод около 30 000 м³ в сутки, из которых 30% составляет шлам, или около 10 000 м³. Исследовательская группа подсчитала, что теоретически из микроорганизмов можно получить около 40 тонн биопластика. Однако доктор Минь отметил, что случаи, когда объём биопластика достигает лишь половины от теоретически рассчитанного, также весьма значительны.

Анализ показал, что микроорганизмы, содержащиеся в осадке сточных вод завода, питаются органическими веществами окружающей среды, что позволяет им очищать воду. В связи с этим группа предположила, что на основе этого ила можно создавать блоки, которые одновременно производят биопластик и очищают воду с большей эффективностью. Для получения биопластика необходимо химическими или физическими методами разрушить клеточные стенки микроорганизмов, которые обычно состоят из полисахаридов. Затем биопластик осаждают растворителем. Этот пластик, находясь в окружающей среде, служит источником питания для окружающих микроорганизмов, поэтому он очень быстро разлагается.

Исследовательская группа сотрудничала с бумажной фабрикой для сбора образцов воды и шлама для исследований. Фото: NVCC — Исследовательская группа сотрудничала с бумажной фабрикой для сбора образцов воды и шлама для исследований. Фото: *NVCC*

Г-н Труонг Минь Три, директор компании SG Workspace, специализирующейся на инвестициях в сферу охраны окружающей среды и устойчивого развития, отметил, что использование микроорганизмов для создания биопластика и очистки сточных вод изучается во многих развитых странах, а в некоторых местах оно уже применяется в промышленных масштабах. Во Вьетнаме проводились исследования биопластика, используемого для охраны окружающей среды, сельского хозяйства...

По словам г-на Три, тенденция к переработке продукции в целях защиты окружающей среды станет более популярной в ближайшие 5–10 лет. Однако, чтобы быть востребованной и конкурентоспособной на рынке, переработанные отходы должны соответствовать требованиям к качеству и цене по сравнению с традиционными продуктами. Для достижения этого требования биопластиковые изделия необходимо оптимизировать для обеспечения качества и наладить крупномасштабное производство для снижения затрат. В то же время, государственная политика должна предусматривать обязательные условия для ограничения использования традиционных пластиковых пакетов, создавая условия для более широкого проникновения биопластиковых изделий на рынок.

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

Ха Ан

Ссылка на источник