Sâu bột phân hủy bọt polystyren

11:45' AM - Thứ hai, 30/05/2016

Polystyren là nguyên liệu cách nhiệt nhẹ, rẻ tiền và được sử dụng rộng rãi trên thế giới. Nó thường được sản xuất ở dạng vật liệu bọt xốp, ví dụ Styrofoam. Nhưng vật liệu này phân hủy sinh học rất chậm nên nó có thể lưu giữ hàng trăm năm trong các bãi rác. Nay một phát hiện mới đã đưa ra giải pháp tiềm năng cho vấn đề phân hủy sinh học của polystyren.

Để giảm bớt những núi rác thải chất dẻo khổng lồ, từ lâu nay nhiều nhà nghiên cứu trên thế giới đã tích cực tìm kiếm những vi khuẩn hoặc động vật không xương sống có khả năng phân hủy sinh học các loại polyme hydrocacbon thành các hợp chất vô cơ như CO2 và nước. Mới đây, trong nỗ lực tìm ra những sinh vật có khả năng tiêu hóa vật liệu polystyren khó tiêu hủy, các nhà nghiên cứu tại Đại học Tổng hợp Beihang, Bắc Kinh (Trung Quốc), đã thử nghiệm sử dụng sâu bột, một loài bọ cánh cứng thuộc họ Tenebrionidae. Khi cho 40 con sâu bột vào lọ kín có chứa 6 g bọt polystyren, họ phát hiện thấy sâu bột đã chuyển hóa polystyren thành CO2 với tốc độ ngày càng tăng. Sau 16 ngày, sâu bột đã chuyển hóa 48% lượng vật liệu cacbon mà chúng ăn thành CO2 và bài tiết 49% lượng vật liệu này trong phân. Chỉ có 0,5% vật liệu cacbon được hấp thụ vào cơ thể sâu bột - tương đối nhỏ so với lượng vật liệu cacbon mà các con mối hấp thụ khi ăn gỗ. Các hợp chất trong phân sâu bột có trọng lượng phân tử thấp hơn 20% so với trọng lượng phân tử trung bình của polystyren ban đầu, điều đó cho thấy polystyren đã bị phân hủy trong ruột của sâu bột.

Nhóm nghiên cứu cũng phát hiện thấy rằng vi khuẩn trong ruột sâu bột chính là những tác nhân chịu trách nhiệm phân hủy polystyren. Khi các nhà nghiên cứu cho sâu bột ăn thuốc kháng sinh gentamixin, kết quả phân tích phân của chúng cho thấy polystyren không bị phân hủy.

Nhóm nghiên cứu đã phân lập 13 dòng vi khuẩn từ ruột sâu bột và nuôi cấy chúng trên màng polystyren. Kết quả cho thấy, dòng vi khuẩn phát triển mạnh nhất là vi khuẩn exiguobacterium. Trong thời gian hai tháng các vi khuẩn này đã tạo thành lỗ và hốc trong màng polystyren, tuy nhiên sự phân hủy đó không có hiệu quả cao như khi ở trong ruột sâu bột.

Một chuyên gia về phân hủy sinh học chất dẻo tại Đại học Tổng hợp Michigan (Mỹ) cho rằng phát hiện nói trên rất đáng chú ý, nhưng cần tiến hành các nghiên cứu tiếp theo trước khi áp dụng vào thực tế. Đặc biệt, khoảng một nửa lượng polystyren mà sâu bột tiêu hóa đã bị thải trở lại ra môi trường, chúng có thể là những hợp chất không thể phân hủy sinh học và có hại đối với chuỗi thức ăn.

Các nhà nghiên cứu nói trên cho biết, họ sẽ tìm cách khảo sát tiếp cơ chế và những yếu tố môi trường ảnh hưởng đến quá trình phân hủy polystyren trong ruột sâu bột, đồng thời sẽ tìm cách xác định những enzym và gen của vi khuẩn tham gia vào quá trình này.


HS
Theo Chemical & Engineering News, 9/2015

Sponsor links (Provided by VIEPortal.net - The web cloud services for enterprises)
Thiết kế web, Thiết kế website, Thiết kế website công ty, Dịch vụ thiết kế website, Dịch vụ thiết kế web tối ưu, Giải pháp portal cổng thông tin, Xây dựng website doanh nghiệp, Dịch vụ web bán hàng trực tuyến, Giải pháp thương mại điện tử, Phần mềm dịch vụ web, Phần mềm quản trị tác nghiệp nội bộ công ty,