Гранит науки - 2002-11-25

Метод превращения пищевых отходов в пластмассу, которая после использования может быть утилизирована биологическим путем, предложили гавайские ученые. У микрофона Марина Аствацатурян! Идея создания в биореакторе полимерного материала, разлагающегося под действием ферментов бактерий или человеческого организма сама по себе не нова. Около 10 лет назад ее уже реализовала одна британская химическая компания, однако производимый ею полимер (PHB, полигидроксибутират) в 10 раз дороже получаемых стандартным путем: в его основе очищенная сахароза и масляная кислота. Ученые из Института Природной Энергии в Гонолулу (Natural Energy Institute, Honolulu) в качестве сырья используют гниющие пищевые отходы. Биохимик Джиан Ю (Jian Yu) собрал объедки из близлежащих ресторанов, залил их водой и размешал, по описанию New Scientist, "до получения отвратительной (однородной) массы", часть которой поместил в плотно закрывающийся контейнер и далее в тепло. Через несколько недель в этом сосуде размножились не требующие кислорода бактерии: микроорганизмы для своей жизнедеятельности расщепляли органические молекулы из остатков пищи, а в качестве побочного продукта образовали в основном молочную и масляную кислоты. Эти соединения откачивались через трубку в другой контейнер, точнее в находящийся в нем мешкообразный сборник, а в первый добавлялась свежая порция смешанных с водой пищевых отходов.

Во втором реакторе находился питательный бульон с фосфатами и сульфатами, а также суспензия бактерий Ralstonia eutropha. И ученые обнаружили, что молекулы кислот постепенно проникают, диффундируют через стенки мешка в бактериальную суспензию, тогда как различные частицы и большие молекулы остаются внутри него. Бактерии адсорбируют поступающие из мешка кислоты, синтезируют из них большие полимеры, которые являются хранилищем углерода процесс напоминает откладывание жира животными. Причем качество полимера оказалось зависимым от материала сборника. Если для его изготовления вместо кремнийорганического соединения использовался полиэстер, то соотношение кислот менялось, и бактерии делали более прочную биодеградирующую пластмассу. По данным гавайских ученых из каждых 100 килограммов пищевых отходов можно получать до 22-25 килограммов полимера, который может пойти на производство упаковочного материала, бутылок, а также медленно растворяющихся таблеток, которые, попадая в организм, будут выпускать лекарственное средство постепенно. Утилизация отслужившего свой срок биодеградирующего полимера представляется более выгодной и с экономической, и с экологической точки зрения, чем организация свалок для пищевых отходов. Речь идет, конечно, о развитых странах, где ежегодно на помойку отправляются десятки миллионов тонн объедков.