Aus verschmutztem Wasser nützliche Produkte machen

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(HNMO) – Wissenschaftler aus dem Süden haben erfolgreich Verfahren erforscht, mit denen Abwasser und verschmutztes Wasser in nützliche Produkte wie biologisch abbaubare Kunststoffkügelchen und wasserfilternde Kunststoffkügelchen umgewandelt werden können.

Abwasser aus der Lebensmittelverarbeitung kann in biologisch abbaubares Biokunststoffgranulat umgewandelt werden, um umweltfreundliche Verpackungen herzustellen.

Bioplastik aus Abwasser

Dies ist ein wissenschaftliches Forschungsprojekt, das von einer Forschungsgruppe des Instituts für Umwelt- und Energietechnologie (Universität Saigon) mit Unterstützung des Ministeriums für Wissenschaft und Technologie von Ho-Chi-Minh-Stadt durchgeführt wird. Diese wissenschaftliche Aufgabe auf Stadtebene trägt den Titel: „Forschung zur Fähigkeit von Bakterien, PHB-Harz aus kohlenstoffreichem Abwasser zu synthetisieren“.

Der Inhalt der Aufgabe zielt darauf ab, die Quelle von Abwasser, das reich an Kohlenwasserstoffnährstoffen ist (insbesondere vorhanden in Abwässern aus Produktionsanlagen – Lebensmittelverarbeitungsanlagen, Papierfabriken, Bierfabriken usw.), zu nutzen, um Mikroorganismen zu entwickeln, die in der Lage sind, PHB zu synthetisieren, indem der PHB-Syntheseprozess mit dem Abwasserbehandlungsprozess kombiniert wird.

Biologisch abbaubare Kunststoffkügelchen, die nach der Abwasserfiltration gewonnen werden.

„PHB-Biokunststoff, gewonnen aus zwei Bakterienstämmen, Bacillus pumilus NMG5 und Bacillus megaterium BP5, gilt als grünes, umweltfreundliches Material für den täglichen Gebrauch. Produkte aus diesem Biokunststoff sind genauso robust wie herkömmlicher Kunststoff, können sich aber je nach Umgebung innerhalb von 30 bis 50 Tagen vollständig zersetzen“, sagte Dr. Ho Ky Quang Minh, Leiter des Projekts.

Konkret sammelte das Team Belebtschlamm- und Abwasserproben aus dem Ausgleichsbehälter der Abwasseraufbereitungsanlage von Produktionsanlagen für Fadennudeln, Reisnudeln und Reispapier im Bezirk Cu Chi (Ho-Chi-Minh-Stadt), bei der Mekong Food Company (Bezirk Duc Hoa, Provinz Long An), der Saigon Paper Factory (Bezirk Tan Thanh, Provinz Ba Ria – Vung Tau), der Minh Hung Paper Factory (Provinz Binh Phuoc) … Die Ergebnisse umfassten 9 Schlammproben und 9 Abwasserproben mit insgesamt 185 verschiedenen Bakterienstämmen.

Darunter befanden sich zwei Bakterienstämme mit einer bemerkenswerten Fähigkeit zur Synthese von PHB nach 48-stündiger Kultur: Bacillus pumilus NMG5 erreichte 42,28 % des Trockengewichts und Bacillus megaterium BP5 erreichte 41,19 % des Trockengewichts. Die Gruppe erstellte PHB-Filme, indem sie die beiden oben genannten Bakterienstämme synthetisierte und sie in einer feuchten Bodenumgebung inkubierte. Das Ergebnis: Nach 6 Wochen waren die Filme vollständig zersetzt. Im Wasser zersetzen sich die Folien innerhalb von 4 Wochen vollständig.

Biokunststoff ist robust und hitzebeständig und eignet sich für Verpackungen, kann sich jedoch in feuchter Erde nach 6 Wochen und in Wasser nach 4 Wochen zersetzen.

Aufgrund dieses sehr positiven Ergebnisses erklärte Nguyen Viet Dung, Direktor des Wissenschafts- und Technologieministeriums von Ho-Chi-Minh-Stadt, dass das Ministerium den Vorschlag des Forschungsteams prüfe, die Umsetzung der PHB-Versuchsproduktion in größerem Maßstab weiterhin zu unterstützen und so die Identifizierung der Bakterienstämme und den Syntheseprozess zu biologisch abbaubaren Kunststoffpartikeln abzuschließen, um umweltfreundliche Verpackungen im industriellen Maßstab herzustellen.

Von Alaun-gefiltertem Wasser zu Wasserfilterharz

Basierend auf der Tatsache, dass fast 50 % der Menschen im Mekong-Delta Alaunwasser zu Trinkwasser filtern müssen; Darüber hinaus sind 1 Million Hektar der insgesamt über 4 Millionen Hektar Land in der Region saure Böden. Das Forschungsteam der An Giang University (Nationale Universität Ho-Chi-Minh-Stadt) hat ein wissenschaftliches Forschungsprojekt durchgeführt, um aus saurem Wasser ein Kunststoffmaterial herzustellen – Eisenoxid, das Phosphat, Kalzium und Magnesium im Wasser gleichzeitig behandeln kann.

Nach dem derzeitigen Verfahren kann das Alaun-Abwasser nach der Filterung die Wasserquelle und den Boden dort, wo es abgelassen wird, weiterhin verschmutzen.

Laut dem außerordentlichen Professor Dr. Nguyen Trung Thanh, einem Vertreter des Forschungsteams, verwenden die Menschen im Mekong-Delta seit langer Zeit viele Methoden (unter Verwendung von Asche, Kalk, Ionenaustauscherharz usw.), um Alaunwasser zu behandeln und anschließend die Abfälle zu entsorgen und so das Wasser sauber zu halten. Allerdings besteht durch die Abfälle nach der Filterung die Gefahr einer Verschmutzung von Böden und Wasserquellen.

Mittlerweile kann Alaun zu einem Filtermaterial synthetisiert werden, um Phosphate aus dem Abwasser zu entfernen und so Verschmutzungsquellen zu vermeiden. „Daher haben wir ein Verfahren erforscht, mit dem wir Alaunwasser filtern und so den Menschen helfen können, und das gleichzeitig Materialien hat, mit denen sich Alaun auswaschen lässt, um die Verschmutzung von Böden und Wasserquellen zu beseitigen“, sagte Herr Nguyen Trung Thanh.

Im Jahr 2022 erforschte und wendete das Team erfolgreich den Einsatz von Ionenaustauscherharz (225H) an, das auf dem Markt leicht erhältlich ist, um während der Filtration maximal Eisen in Alaunwasser zu absorbieren. Diese Kunststoffpartikel durchlaufen dann eine Reihe von Verarbeitungsschritten und werden zu einem neuen Material namens Eisenoxidhydrat-Kunststoff. Wenn diese Kunststoffperle als Wasserfiltermaterial verwendet wird, kann sie gleichzeitig viele andere Bestandteile des verschmutzten Wassers entfernen, darunter Phosphat, Kalzium, Magnesium usw.

Kunststoffperlen, die durch Filtern von Alaunwasser gewonnen werden.

Glücklicherweise entsprechen die Ergebnisse der Wasserqualitätstests nach der Filtration alle der nationalen technischen Verordnung zur Oberflächenwasserqualität (QCVN 08-MT: 2015/BTNMT) für Brauchwasser.

Aufbauend auf diesen Erfolgen führt die Gruppe seit Anfang 2023 bis heute in zahlreichen Haushalten weitere Tests durch, um den Prozess der Herstellung von Kunststoffmaterialien zu perfektionieren, die beim Filtern den Zustand vieler Arten von verschmutztem Wasser automatisch ändern können, ohne dass für jede Wasserart mit unterschiedlichen Schadstoffen separate Filterkunststoffperlen hergestellt werden müssen.

Darüber hinaus reduzierte das Forschungsteam die Kosten dieses Filtermaterials, um es dem Massengebrauch in Haushalten anzupassen. Forschung zur Herstellung von Kunststoffkügelchen, die Abfallstoffe in Nährstoffe für Hydrokulturpflanzen „aufnehmen“; Vervollständigen Sie den Prozess der Regeneration und Wiederverwendung von Kunststoffperlen – hydratisiertes Eisenoxid.

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Quelle