Đánh giá khả năng phân hủy của các polyme phân hủysinh học hiện có ở việt nam trong các điều kiện môi trườngxử lý khác nhau - Mã số đề tài: VAST03.01/16-17

Chủ nhiệm đề tài PGS. TS. Đặng Thị Cẩm Hà
Đơn vị thực hiện Viện Công nghệ Sinh học
Thời gian thực hiện 2016 - 2017
Tổng kinh phí 600 triệu đồng
Xếp loại đề tài Xuất sắc
Mục tiêu đề tài

Đánh giá khả năng phân hủy các polyme phân hủy sinh học ở các điều kiện và các tác nhân khác nhau (tác nhân vật lý, điều kiện tự nhiên, các quy trình ủ compost và chuyển hóa bằng các công nghệ kỵ khí hay hỗn hợp của hiếu khí và kỵ khí) của các polyme phân hủy sinh học do Viện Hóa học cung cấp và của các loại túi polyme đang được sử dụng ở Việt Nam và được quảng cáo là tự phân hủy sinh học.

Kết quả đạt được

- Về khoa học:
Kết quả đánh gía khả năng phân hủy sinh học các loại túi hiện đang lưu hành ở Việt Nam và 3 loại túi plastic (thu thập ở nước ngoài có chứng nhận phân hủy sinh học của EU) làm đối chứng dương và túi plastic VN4 (được sử dụng nhiều, phổ biến, khó phân hủy sinh học nhất) làm đối chứng âm đã thu được như sau:
Đã phân phận được 4 chủng nấm đảm và 2 chủng xạ khuẩn mới có khả năng phân hủy túi plastic với hiệu xuất cao nhưng xạ khuẩn phân hủy mạnh hơn. Các vi sinh vật kế thừa từ đề tài khác cũng có khả năng phân hủy túi plastic cao và cao nhất gồm cả vi khuẩn, xạ khuẩn ưa nhiệt;
- Các tác nhân vật ký, tự nhiên, vi sinh vật tồn tại trong môi trường cũng thể hiện mức độ phân hủy plastic khác nhau và đã có sự thay đổi về cấu trúc hóa học;
- Túi plastic của Hà Lan, CHLB Đức (được cấp chứng chỉ có khả năng phân hủy sinh học và ủ compost) đã bị tất cả các tác nhân phân hủy mạnh nhất. Thể hiện ở các tiêu chí để đánh giá, trong đó quan trọng nhất là thay đổi cấu trúc hóa học; cấu trúc bề mặt và mức độ mất khối lượng;
- Túi VHL là sản phẩm nghiên cứu của Viện Hóa học Viện HLKH&CN Việt Nam khả năng phân hủy đứng ở hàng thứ 2. Tuy nhiên mức độ mất khối lượng không nhiều khi so với một số các đặc tính hóa học quan trọng của polyme. Kết quả thu được khá thú vị là cả 2 tác nhân xạ khuẩn ưa nhiệt Streptomycessp.XKBD2.1 và vi khuẩn ưa nhiệt Bacillus sp. BCBT21 chuyển hóa phân hủy VHL đã làm trọng lượng phân tử trung bình đã giảm 91% và 44% và các chất trao đổi chất hình thành sau phân hủy cũng khác nhau ở 3 loại túi được nghiên cứu kỹ nhất là HL, VHL và VN1.
- Mức độ phân hủy sinh học của 4 nhóm túi plastic mà đề tài nghiên cứu lần lượt là túi của Đức, Hà Lan> túi tạo ra từ nghiên cứu của Viện Hóa học> túi nhập khẩu công nghệ và túi của CH Sec>túi hiện được sử dụng nhiều nhất ở Việt Nam.Tuy nhiên có khoảng cách rất xa về thay đổi bản chất hóa học bởi các tác nhân đã nghiên cứu. Các loại túi plastic được sử dụng phổ biến nhất hiện nay cũng bị phân hủy nhưng với chỉ một vài tác nhân và hiệu suất thấp nhất.
- Về ứng dụng:
+ Các nhà khoa học tại Viện Hàn lân KHCNViệt Nam với chuyên môm sâu khác nhau đã có điều kiện sử dụng các công cụ hiện đại để nghiên cứu nhằm tìm lời giải ở phần bản chất hóa học và cụ thể cấu trúc hóa của polyme và các chất chuyển hóa sau xử lý bởi các tác nhân đều mang tính nội lực. Đây là cơ sở để thiết kế các qui trình công nghệ nhằm xử lý rác plastic nhằm mang lại hiệu qủa bền vững;
+ Cần thêm một số nghiên cứu tạo công nghệ chi tiết, khả thi đối với từng loại plastic mới có thể áp dụng rộng công nghệ phân hủy sinh học thân thiện này để giảm thiểu tác động lâu dài bởi loại hình ô nhiễm nguy hiểm và chi phí quản lý quá tốn kém này

 

 

Những đóng góp mới

- Đã chứng minh được các vật liệu di truyền bản địa có thể khai thác để tạo nên công nghệ nội lực có tính khả thi góp phần loại bỏ rác thải plastic ở Việt Nam;
- Mở ra phương thức tiếp cận, khả năng làm chủ nhiều phương pháp nghiên cứu hiện đại ngày càng đầy đủ hơn trong đánh giá khả năng phân hủy sinh học của các loại polyme hiện nay đang tồn tại ở Việt Nam cung cấp cơ sở khoa học để nhà nước quyết định vấn đề rác plastic;
- Mô hình hợp nghiên cứu để tạo ra nhiều sản phẩm mà đề tài đã thu được này cần được Viện Hàn lâm quan tâm và ứng dụng nhiều hơn cho các nghiên cứu khó tiếp theo, cần có nhiều thế hệ cán bộ KHCN chuyên sâu, trách nhiệm và tinh thần hợp tác tốt cùng với trang máy móc thiết bị hiện đại mà nhà nước đã đầu tư cho VHLKHCN Việt Nam.

Sản phẩm

- Các bài báo đã công bố (liệt kê)
Plastic degradation by thermophilic Bacillus sp BCBT21 isolated from composting agricultural residuals in Vietnam. Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology. Adv.Nat. Sci,: Nanosci. Nanotechnol.9 (2018) 015014 (11pp)

- Ba bằng sáng chế đã được cục sở hữu trí tuệ Việt Nam chấp nhận đơn là:
1. “Chế phẩm sinh học phân hủy màng polyme và plastic có nguồn gốc từ dầu mỏ” số chấp nhận đơn 1-2017-02981 ngày nộp đơn 02/08/2017;
2. “Chủng xạ khuẩn ưa nhiệt Streptomyces sp. XKBD2.1 và chế phẩm xử lý rác thải màng polyme có nguồn gốc từ dầu mỏ có khả năng phân hủy sinh học hay thân thiện môi trường chứa chủng xạ khuẩn ưa nhiệt này” số chấp nhận đơn 1-2017-03047 ngày nộp đơn 09/08/2017;
3.“Chủng xạ khuẩn ưa nhiệt Streptomyces sp. XKBD2.4 và chế phẩm xử lý rác thải màng polyme có nguồn gốc từ dầu mỏ có khả năng phân hủy sinh học hay thân thiện môi trường chứa chủng xạ khuẩn ưa nhiệt này” số chấp nhận đơn 1-2017-03048 ngày nộp đơn 09/08/2017.

- Các sản phẩm cụ thể (mô tả sản phẩm, nơi lưu giữ): Các sản phẩm là chế phẩm và vi sinh vật có khả năng phân hủy plastic được lưu giữ tại Viện HLKH&CN Việt Nam.

Kiến nghị

- Vi?n Hàn lâm và B? KHCN cho phép ti?p t?c nghiên c?u tìm ki?m m?i và s? d?ng các tác nhân mà ?? tài ?ã ch?ng minh có kh? n?ng cao ?? t?o công ngh? h??ng t?i x? lý rác th?i plastic có kh? n?ng phân h?y sinh h?c;
- Các ch? ph?m mà ?? tài ?ã t?o ra mô t? trong 3 sáng ch? ?ã ???c C?c S? h?u trí tu? Vi?t Nam ch?p nh?n ??n cho phép th? nghi?m ? qui mô l?n d?n; do ?ó các ??n v? có th?m quy?n qu?n lý l?nh v?c rác th?i, trong ?ó có rác th?i sinh ho?t c?n ?? ngh? Nhà n??c ??u t? phòng thí nghi?m ?? tiêu chu?n ?? ?ánh giá và cho phép các lo?i plastic nào ???c s? d?ng làm v?t li?u phân h?y sinh h?c v?i các ??c tính rõ ràng, minh b?ch ?? tránh thi?t h?i cho doanh nghi?p th?c s? s?n xu?t v?t li?u phân h?y sinh h?c, cho ng??i tiêu dùng, góp ph?n gi?m tác ??ng x?u ??n môi tr??ng s?ng và phát tri?n kinh t? b?n v?ng t?i Vi?t Nam.

Bản quyền thuộc về Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Địa chỉ: 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội. Email: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
Khi phát hành lại thông tin trên Website cần ghi rõ nguồn: "Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam".