Nowe zastosowania dla odpadów komunalnych
Co roku Europejczycy wyrzucają ponad 180 milionów ton odpadów domowych, co w przeliczeniu daje przeszło 1 kg na osobę dziennie. Choć istnieją już technologie wspomagające przetwarzanie tych odpadów, dotychczas nie uwzględniały one wartości handlowej materiałów jako prekursorów dla chemikaliów o znaczeniu przemysłowym. W ramach finansowanego przez UE projektu WASTE2GO (Development and verification of an innovative full life sustainable approach to the valorisation of municipal solid waste into industrial feedstocks) opracowano odpowiednią technologię. Badania skoncentrowano na metodach przekształcania odpadów domowych pochodzenia biologicznego, w tym papieru i innych surowców nadających się do recyklingu, w wartościowe surowce chemiczne. W pierwszej kolejności zidentyfikowano odpowiedni szczep bakterii, które miały wytwarzać enzymy rozkładające celulozę. Następnie opracowano w małej skali procesy wspomagające wzrost komórek i produkcję enzymów. Procesy produkcyjne WASTE2GO zostały następnie pomyślnie zastosowane w większej skali do przetworzenia 750 litrów surowca. Na tym etapie uzyskano sześć enzymów w ilościach wystarczających do rozpoczęcia prób z przekształcaniem odpadów w użyteczne chemikalia. Partnerzy projektu opracowali też pojemnik mieszający, dzięki któremu możliwe jest przetwarzanie różnego rodzaju substratów uzyskanych z odpadów zawierających do 20% cząstek stałych. Przetwarzanie takich materiałów konwencjonalnymi metodami nie byłoby możliwe. Kolejnym etapem prac było zwiększenie skali zastosowania nowych metod hydrolizy surowców, co pozwoliło uzyskać różnego rodzaju monosacharydy i oligosacharydy o znacznej wartości handlowej. Wyniki wskazują, że wstępnie przetworzoną makulaturę można przekształcić w kwas mlekowy, będący ważnym surowcem chemicznym. Uzyskany w ten sposób kwas mlekowy dalej przetworzono do postaci biodegradowalnego rozpuszczalnika do zastosowań rolniczych. Badacze zajęli się rozwijaniem technologii utleniania wodnego, projektując litrowy autoklaw dla potrzeb dalszego przetwarzania. Zadaniem autoklawu było frakcjonowanie i oczyszczanie odpadów celulozowych powstających w procesie rozkładu w celu generowania dalszych związków chemicznych. Prace projektu WASTE2GO dowiodły wykonalności przekształcania odpadów organicznych w chemikalia o znaczeniu przemysłowym. Opracowany proces przyczyni się do ograniczania ilości śmieci trafiających na wysypiska, zmniejszania zależności UE od towarów importowanych i tworzenia korzystnej gospodarki o obiegu zamkniętym.
Słowa kluczowe
Odpady komunalne, chemikalia o znaczeniu przemysłowym, WASTE2GO, enzymy, autoklaw
