Przekształcanie odpadów zwierzęcych w tworzywa sztuczne
Tworzywa sztuczne, takie jak polipropylen (PP) czy polietylen (PE), stanowią zagrożenie dla środowiska, ponieważ ich spalanie powoduje zwiększanie stężenia dwutlenku węgla (CO2) w atmosferze. Ze względów ekologicznych konieczne jest zatem zastąpienie tych tworzyw alternatywnymi materiałami pochodzenia biologicznego, takimi jak polihydroksyalkanolany (PHA). PHA to rodzina biodegradowalnych i biokompatybilnych poliestrów o szerokim spektrum potencjalnych zastosowań, od prostych tworzyw opakowaniowych, po materiały medyczne i farmaceutyczne. Celem naukowców biorących udział w finansowanym przez UE projekcie ANIMPOL było zsyntezowanie PHA z odpadów zwierzęcych pochodzących z rzeźni. Uczestnicy projektu ANIMPOL musieli wziąć pod uwagę wysokie koszty produkcji PHA w porównaniu do petrochemicznych tworzyw sztucznych, unikając równocześnie wykorzystania materiałów istotnych dla ludzi ze względu na walory odżywcze. Po uwzględnieniu ograniczeń obecnie stosowanych technologii, członkowie konsorcjum wybrali tłuszcze nasycone pochodzące ze świń, krów i ptaków. Miały one posłużyć do uzyskania estrów metylowych kwasów tłuszczowych (FAME), które mogą być wykorzystywane jako paliwo płynne (biodiesel). Różnego rodzaju materiały pochodzące z odpadów zwierzęcych wykorzystano również jako źródło węgla na potrzeby różnych mikroorganizmów wytwarzających PHA. Uważnie zbadano warunki reakcji fermentacyjnych, aby zmaksymalizować wydajność produkcji. Doświadczenia posłużyły do opracowania modeli matematycznych, umożliwiających przewidywanie różnych typów fermentacji, zachodzących w wyniku działania wybranych gatunków bakterii (Cupriavidus necator i Pseudomonas chlororaphis) na różnych podłożach. Przeprowadzono również istotną optymalizację technik odzyskiwania PHA. Ogólną usprawnioną procedurę wytwarzania PHA z odpadów zwierzęcych z rzeźni uznano za ekonomiczną, bezpieczną dla środowiska oraz wydajną. Biorąc pod uwagę wymóg przestawienia rynku tworzyw sztucznych na "zielone" materiały alternatywne, podejście zastosowane w ramach projektu ANIMPOL stanowi realną strategię produkcji polimerów biodegradowalnych.
