อาจารย์สร้างไบโอพลาสติกจากตะกอนน้ำเสีย

กลุ่มนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยไซง่อนแยกจุลินทรีย์ 2 สายพันธุ์ที่พบในตะกอนโรงงานกระดาษเพื่อสร้างไบโอพลาสติก

งานวิจัยดังกล่าวดำเนินการโดย ดร.โฮ กี กวาง มินห์ อาจารย์คณะสิ่งแวดล้อม และคณะอาจารย์อีก 10 คน ตั้งแต่ปี 2563 โดยมีเป้าหมายเพื่อสร้างไบโอพลาสติกที่สามารถย่อยสลายได้ภายใน 30 วัน โครงการนี้ยังมุ่งเน้นการรีไซเคิลขยะให้เป็นวัตถุดิบที่มีประโยชน์ตามโมเดลเศรษฐกิจหมุนเวียนอีกด้วย

ดร.มินห์ กล่าวว่า น้ำเสีย (รวมทั้งตะกอน) จากโรงงานผลิตกระดาษ อาหารทะเล น้ำตาล... มีสารอินทรีย์อยู่มาก แม้ว่าสภาพแวดล้อมของน้ำเสียนี้จะค่อนข้างรุนแรงและมีสารพิษอยู่มาก แต่จุลินทรีย์สามารถปรับตัวเข้ากับกลไกการสังเคราะห์และสะสมโพลีเมอร์ (ไบโอพลาสติก) ในร่างกายได้อย่างสมบูรณ์

ทีมวิจัยใช้ตัวอย่างน้ำและตะกอนจากโรงงานผลิตกระดาษในเตี๊ยนซางเพื่อวิเคราะห์สายพันธุ์ของจุลินทรีย์ในสิ่งแวดล้อม โดยใช้กรรมวิธีในการแยก ระบุ และกำจัดแบคทีเรียที่สามารถแพร่กระจายโรค กลุ่มดังกล่าวได้ผลิตจุลินทรีย์ที่สามารถสร้างไบโอพลาสติกได้มากกว่า 100 สายพันธุ์

ในการวิเคราะห์คุณสมบัติทางชีวภาพ กลุ่มได้ประเมินแบคทีเรีย 2 สายพันธุ์ ได้แก่ Bacillus pumilus (NMG5) และ Bacillus megaterium (BP5) เพื่อดูประสิทธิภาพการผลิตพลาสติกที่ดีที่สุด “ในบรรดาสายพันธุ์แบคทีเรียที่เราแยกได้ ยังมีหลายสายพันธุ์ที่มีประสิทธิภาพสูงกว่า” ดร.มินห์ กล่าว ผลการศึกษาในห้องปฏิบัติการแสดงให้เห็นว่าแบคทีเรียทั้งสองสายพันธุ์นี้มีมวลแห้งสะสมของไบโอพลาสติกร้อยละ 40

ทดสอบความสามารถในการย่อยสลายได้ของไบโอพลาสติก (สีขาว) ในสิ่งแวดล้อม ภาพ : NVCC

โรงงานผลิตกระดาษในเตี๊ยนซางมีกำลังการบำบัดน้ำเสียประมาณ 30,000 ลูกบาศก์เมตรต่อวันและคืน ซึ่ง 30% เป็นตะกอน หรือประมาณ 10,000 ลูกบาศก์เมตร ทีมนักวิจัยคำนวณว่าในทางทฤษฎีสามารถได้รับไบโอพลาสติกจากจุลินทรีย์ได้ประมาณ 40 ตัน อย่างไรก็ตาม ดร.มินห์ กล่าวว่า กรณีที่ปริมาตรของไบโอพลาสติกมีเพียงครึ่งหนึ่งของการคำนวณทางทฤษฎีก็ถือเป็นอัตราส่วนที่ใหญ่โตมากเช่นกัน

จากการวิเคราะห์พบว่ามีจุลินทรีย์อยู่ในตะกอนน้ำเสียของโรงงานและนำอาหารจากสารอินทรีย์ไปใช้ในสิ่งแวดล้อม จึงมีความสามารถในการทำความสะอาดน้ำได้ ด้วยเหตุนี้ กลุ่มที่เสนอจึงสามารถพัฒนาบล็อกตะกอนที่ถูกเปิดใช้งานซึ่งสามารถสร้างไบโอพลาสติกและบำบัดน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ในการที่จะได้ไบโอพลาสติก จะต้องใช้วิธีทางเคมีหรือฟิสิกส์เพื่อทำลายผนังเซลล์ของจุลินทรีย์ ซึ่งโดยทั่วไปประกอบด้วยโพลีแซ็กคาไรด์ จากนั้นใช้ตัวทำละลายทำการตกตะกอนเพื่อให้ได้ไบโอพลาสติก เมื่อพลาสติกชนิดนี้อยู่ในสิ่งแวดล้อม ก็จะเป็นแหล่งอาหารของจุลินทรีย์รอบข้าง ทำให้สลายตัวได้อย่างรวดเร็ว

ทีมวิจัยประสานงานกับโรงงานผลิตกระดาษเพื่อเก็บตัวอย่างน้ำและตะกอนเพื่อการวิจัย ภาพ : NVCC

คุณ Truong Minh Tri กรรมการผู้จัดการบริษัท SG Workspace ซึ่งเป็นบริษัทที่เชี่ยวชาญด้านการลงทุนด้านสิ่งแวดล้อมและการพัฒนาอย่างยั่งยืน กล่าวว่า การใช้จุลินทรีย์เพื่อสร้างไบโอพลาสติกและบำบัดน้ำเสียนั้น ได้รับการวิจัยจากประเทศพัฒนาแล้วหลายประเทศ และบางแห่งก็ได้นำไปประยุกต์ใช้ในระดับอุตสาหกรรมแล้ว มีการศึกษาวิจัยเกี่ยวกับไบโอพลาสติกเพื่อการปกป้องสิ่งแวดล้อม เกษตรกรรม...

คุณตรี กล่าวว่า กระแสการรีไซเคิลผลิตภัณฑ์เพื่อช่วยปกป้องสิ่งแวดล้อมจะได้รับความนิยมมากขึ้นในอีก 5-10 ปีข้างหน้า อย่างไรก็ตาม ผลิตภัณฑ์รีไซเคิลจากขยะให้ได้รับความนิยมและสามารถแข่งขันได้ในตลาด จะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดด้านคุณภาพและราคาเมื่อเปรียบเทียบกับผลิตภัณฑ์แบบดั้งเดิม เพื่อให้บรรลุข้อกำหนดนี้ จำเป็นต้องปรับปรุงผลิตภัณฑ์ไบโอพลาสติกเพื่อให้มั่นใจถึงคุณภาพ และสร้างการผลิตในปริมาณมากเพื่อลดต้นทุน ขณะเดียวกัน นโยบายของรัฐก็ต้องกำหนดเงื่อนไขบังคับเพื่อจำกัดการใช้ถุงพลาสติกแบบดั้งเดิม เพื่อเปิดโอกาสให้ผลิตภัณฑ์ไบโอพลาสติกเข้าสู่ตลาดได้มากขึ้น

“ด้วยโครงการของกลุ่มเรา เราจะยังคงมีส่วนร่วมในขั้นตอนการทดลองในระดับห้องปฏิบัติการเพื่อประเมินและประสานงานกับธุรกิจต่างๆ เพื่อสร้างกระบวนการผลิตนำร่องและเรียกร้องการลงทุนเพื่อให้ผลิตภัณฑ์สามารถออกสู่ตลาดได้ในไม่ช้านี้” คุณตรีกล่าว

ฮาอัน

ลิงค์ที่มา: https://vnexpress.net/giang-vien-tao-nhua-sinh-hoc-tu-bun-thai-4606817.html