Dżdżownice i owady dają nowe życie odpadom tworzyw sztucznych
Zarówno w rolnictwie, jak i przemyśle opakowań żywności zużywane są ogromne ilości tworzyw sztucznych. Wciąż jednym z poważniejszych wyzwań jest znalezienie sposobu na ponowne wykorzystanie tego typu materiałów i zmniejszenie ilości odpadów. Z danych wynika między innymi, że mniej więcej połowa zużytych opakowań żywnościowych, które zasilają strumienie odpadów komunalnych, nie może zostać poddana recyklingowi, ponieważ zawiera resztki organiczne lub stanowi mieszankę różnych tworzyw sztucznych. Te plastikowe odpady trafiają na składowiska lub do spalarni, a nierzadko przedostają się do gleby. „Obecne ścieżki recyklingu są mało skuteczne i nie radzą sobie z tymi problemami”, wyjaśnia Maria Lopez z Uniwersytetu w Almerii w Hiszpanii, koordynatorka projektu RECOVER. „Musimy więc znaleźć nowe rozwiązania”. Zespół projektu RECOVER otrzymał finansowanie ze środków Wspólnego Przedsięwzięcia na rzecz Bioprzemysłu, które jest formą partnerstwa publiczno-prywatnego między UE a sektorem przemysłowym.
Przetwarzanie plastikowych odpadów w użyteczne produkty
Projekt RECOVER jest pionierską inicjatywą, która powstała z myślą o nowych metodach przekształcania odpadów tworzyw sztucznych w użyteczne produkty i eliminacji obecnego zanieczyszczenia plastikiem. Do tego celu zespół postanowił zastosować rozwiązania biologiczne. „Naszymi narzędziami były mikroorganizmy, owady i dżdżownice”, mówi Lopez. „Połączyliśmy ich naturalne zdolności do przetwarzania i usuwania plastiku w ramach trzech najważniejszych scenariuszy”. Pierwszy scenariusz koncentrował się na tworzywach sztucznych, które nie poddają się łatwo recyklingowi. Przetestowano podejście łączące owady i mikroorganizmy, o których wiadomo, że rozkładają plastik, aby się nim pożywić. Ten biologiczny „koktajl” został następnie wykorzystany do rozkładu plastikowych odpadów z myślą o opracowaniu szerokiego wachlarza nowych możliwości. Odchody owadów żerujących na plastiku zostały wykorzystane do przygotowania specjalnego nawozu, zaś chityna, przeciwdrobnoustrojowy związek wyekstrahowany z egzoszkieletów owadów, została wykorzystana do produkcji biodegradowalnych opakowań żywności. „Opakowania te są również w stanie wydłużyć okres przydatności do spożycia produktów spożywczych, ponieważ posiadają właściwości przeciwdrobnoustrojowe”, dodaje Lopez. „W ramach projektu sprawdziliśmy to na przykładzie piersi z kurczaka”. Ponadto chityna, a nawet części owadów zostały wykorzystane do wytworzenia folii na potrzeby rolnictwa, a także biodegradowalnych doniczek do uprawy roślin. „Cała idea polega na tym, aby doniczki były używane razem z nawozem na bazie odchodów owadów”, wyjaśnia Lopez.
Usuwanie odpadów organicznych
Drugi scenariusz dotyczył strumieni odpadów organicznych, które często zawierają w sobie elementy tworzyw sztucznych. Te resztki organiczne mogą być trudne do oddzielenia i usunięcia, co powoduje zanieczyszczenie kompostu plastikiem. Aby uporać się z tego typu zanieczyszczeniem, zespół projektu postanowił wykorzystać szczególny gatunek z rodziny dżdżownic w połączeniu z mikroorganizmami. „Mikroorganizmy mogą działać jak probiotyki dla dżdżownic, pomagając im trawić plastik i przekształcać go w nawóz”, zauważa Lopez. „Tak uzyskany kompost można następnie połączyć z odchodami owadów z naszego pierwszego scenariusza i dzięki temu uzyskać kompost o wysokiej wartości”. Z kolei trzeci scenariusz dotyczył problemu usuwania plastikowych zanieczyszczeń z gleby – tym razem przy użyciu innego gatunku dżdżownicy. Co więcej, projekt pozwolił również na wykonanie analizy różnych metod monitorowania i modelowania zanieczyszczeń mikrodrobinami plastiku obecnych w glebie i kompoście.
Biodegradowalne doniczki, nawozy i opakowania żywności
Wśród najważniejszych osiągnięć projektu należy wymienić opracowanie urządzenia monitorującego zawartość mikroplastiku, wytworzenie biodegradowalnych doniczek, a także nawozów i folii do pakowania żywności. „Wszystkie te produkty są na dobrej drodze do wprowadzenia na rynek”, zaznacza Lopez. „Jednak największym wyzwaniem okazało się usuwanie plastiku z gleby”. Lopez uważa, że opinia publiczna powinna o tym wiedzieć. „Tworzywa sztuczne są obecne w środowisku, w związku z czym czeka nas jeszcze wiele pracy”, dodaje. „Nasze podejście można jednak uznać za część przyszłego rozwiązania”. Rzeczywiście, dzięki realizacji projektu RECOVER naukowcy zdobyli dużo cennej wiedzy. „Istnieje wiele rozwiązań biologicznych, które moglibyśmy wykorzystać jako pomoc w osiągnięciu naszych celów w zakresie recyklingu”, twierdzi Lopez. „Z punktu widzenia biotechnologii to zaledwie wierzchołek góry lodowej”.
Słowa kluczowe
RECOVER, tworzywa sztuczne, odpady, mikroorganizmy, dżdżownice, owady, recykling, zanieczyszczenie
