Czy można upiec dwie pieczenie na jednym ogniu?

13-01-2022

Ależ można. Można częściowo przetworzyć zużytą oponę i stworzyć biodegradowalne opakowanie, całkowicie nieprzepuszczalne dla powietrza.

Biorąc pod uwagę, że każdego roku miliony ton odpadów gumowych, w tym opony kończą swój żywot jest to dobra wiadomość dla środowiska.

 

Europejski Zielony Ład

Problem zagospodarowania odpadów stwarza nowe wyzwanie powodowane ich wzrastającym nagromadzeniem. W konsumpcyjnej i wysokorozwiniętej Europie, ta problematyka znana jest od dłuższego już czasu. Zagrożenie dla środowiska ma charakter złożony i jest uwarunkowane bardzo wieloma czynnikami. Zmieniający się skład morfologiczny odpadów powoduje dodatkową trudność w identyfikacji, segregacji, a następnie ich przetworzeniu. Postępująca konsumpcja, wzrastające emisje, degradacja środowiska oraz nieodwracalne zmiany wyczerpywania się zasobów naturalnych spowodowały konieczność poszukiwania nowych trendów i rozwiązań. Europejski Zielony Ład zawiera plan działań umożliwiających bardziej efektywne wykorzystanie zasobów dzięki przejściu na czystą gospodarkę o obiegu zamkniętym (circular economy), która uwzględnia równocześnie korzyści finansowe i gospodarcze, a jej celem będzie stworzenie środowiska opartego na rozsądnym i zrównoważonym wykorzystaniu zasobów i surowców – wtórnych oraz naturalnych.

Zużyte opony – ekologiczna bomba

Każdego roku miliony ton odpadów gumowych, w tym opony kończą swój żywot i stają się ogromnym wyzwaniem dla środowiska. Unieszkodliwianie opon wycofanych z eksploatacji ze względu na ich ilość i trwałość stanowi problem ekologiczny i ekonomiczny. Opony te są toksycznym, trudno biodegradowalnym materiałem ze względu na usieciowaną strukturę gumy oraz obecność stabilizatorów i innych dodatków. Zgodnie z danymi GUS z roku 2019 w Polsce na specjalnych składowiskach zgromadzonych jest około 3,8 mln ton zużytych opon samochodowych, a ich liczba ciągle rośnie. Recyklingowi w Polsce poddaje się zaledwie 30% ogumienia (dla porównania, w Danii jest to 100%, w Portugalii 60%).

Metoda, która zjada gumę

Metoda zagospodarowania odpadu gumowego została opracowana przez zespół w składzie dr hab. inż. Tomasz P. Olejnik, prof. PŁ, dr hab. inż. Katarzyna Śliżewska, prof. PŁ, dr inż. Marta Pietras (z Wydziału Biotechnologii i Nauk o Żywności) oraz dr inż. Magdalena Kmiotek z Centrum Papiernictwa i Poligrafii PŁ. Metoda ta pozwala na wykorzystanie gorszej jakości technologicznej gumy w procesach odzysku i recyklingu organicznego (red: odpady ulegają rozkładowi biologicznemu). Dotychczas odpady te były poddawane procesom termicznym i w sposób nieodwracalny unieszkodliwione.

Nowatorska metoda pozwoliła na wytworzenie opakowania barierowego, całkowicie nieprzepuszczalnego dla powietrza i całkowicie biodegradowalnego. Metoda (chroniona patentem P.238266) sprzęga aktywność szczepu Lactiplantibacillus plantarum (jego sekwencja genetyczna chroniona patentem P.236113) w kierunku wytwarzania biocelulozy. Bakterie czerpią energię z odpadu gumowego wytwarzając celulozę bakteryjną. Jednak ze względu na dużą retencję wody oraz niezadowalające właściwości wytrzymałościowe, celuloza nie nadaje się do produkcji papieru. Proces wytwarzania kompozytu – mieszaniny celulozy roślinnej i bakteryjnej (chroniony patentem P.237035) prowadzi do poprawy cech fizykochemicznych otrzymanego w ten sposób papieru, który staje się nieprzepuszczalny dla powietrza.

Zespól nie poprzestał na dalszej poprawie funkcjonalności kompozytu i pracuje nad ograniczeniem hydrofilowości. Testowane są również sposoby łączenia celulozy bakteryjnej z celuloza roślinną.