• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Nauka obmyśla sposoby recyklingu muszli skorupiaków

    29.05.2013. 16:26
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Jedynie kwestią czasu było odkrycie przez naukowców sposobu recyklingu 750.000 ton muszli skorupiaków, które rok rocznie są wyrzucane w UE.

    Azja z powodzeniem pozyskuje polimer - chitozan (wykorzystywany do produkcji filtrów, folii i opatrunków na rany) - z muszli krewetek. W Europie jednak muszle skorupiaków zawierają więcej wapna, stąd ich przetwarzanie jest bardziej złożone i nieekonomiczne. Ponadto wysoka zawartość węglanu wapniowego (CaCO3) w muszlach unijnych krabów stawała jak dotychczas na przeszkodzie opłacalnej konwersji na chitozan.

    Rozwiązanie przyniósł jednak projekt ChiBio, w ramach którego opracowywana jest zintegrowana biorafineria do przetwarzania bioodpadów bogatych w chitynę na specjalistyczne i wysokowartościowe chemikalia. Projekt ChiBio, którym kieruje grupa projektowa Straubing BioCat z Instytutu Inżynierii Międzyfazowej i Biotechnologii im. Fraunhofera (IGB) w ramach konsorcjum 11 partnerów europejskich, otrzymał dofinansowanie ze środków unijnych w wysokości niemal 3 mln EUR.

    Konsorcjum pracuje nad zintegrowanym podejściem do opracowania nowych metod produkcji specjalistycznych i wysokowartościowych chemikaliów z bogatych w chitynę odpadów z sektora rybołówstwa. Chityna jest biopolimerem występującym w owadach i grzybach, który składa się z aminocukrów nanizanych na łańcuch polimerowy.

    W toku projektu części składowe unijnych, afrykańskich i azjatyckich muszli skorupiaków mają zostać przekształcone na chemiczne produkty pośrednie do wytwarzania wysokowydajnych biopolimerów o wysokiej efektywności atomowej.

    Profesor Volker Sieber, koordynator projektu ChiBio i kierownik grupy projektowej BioCat zauważa: "W taki sam sposób jak w przypadku biorafinerii chcemy opracować lub zoptymalizować różne materiały i zastosowania energetyczne odpadów w postaci muszli skorupiaków, aby wykorzystać pozostały materiał na tyle efektywnie i kompletnie na ile to możliwe".
    Naukowcy analizują także sposoby segregowania pozostałości biomasy (zawierającej białka i tłuszcze) i poddawania ich bezpośredniej fermentacji, aby nadawały się do celów energetycznych.

    Profesor Sieber dodaje: "Nie decydujemy się na produkcję chitozanu, tylko na poliamidy i inne polimery do zastosowania w biotworzywach. Tego typu produkty mają ogromny potencjał rynkowy. W ramach projektu badamy zatem, czy opracowywany przez nas proces na potrzeby europejskich odpadów mógłby znaleźć także zastosowanie do muszli azjatyckich. Stawiamy sobie za cel połączenie etapów chemicznych z procesami biotechnologicznymi. Naszym zamiarem jest poddawanie fermentacji wszystkich bioproduktów ubocznych powstających w łańcuchu procesów z wyodrębnieniem na początku białek i tłuszczy w celu produkcji biogazu jako nośnika energii regeneracyjnej".

    Ponadto recykling muszli skorupiaków, które zwykle trafiają na wysypiska odpadów, będzie przyjaźniejszy dla środowiska. W toku projektu mają zostać przeprowadzone ewaluacja oddziaływania łańcucha procesów na środowisko wraz z analizą cyklu życia od surowca do produktu, a także badania z zakresu modelowania i optymalizacji w celu wykazania rentowności.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Odzysk – wszelkie działania, nie stwarzające zagrożenia dla życia, zdrowia ludzi lub dla środowiska, polegające na wykorzystaniu odpadów w całości lub w części, lub prowadzące do odzyskania z odpadów substancji, materiałów lub energii i ich wykorzystania. Pojęcie odzysku jest zatem szersze od pojęcia recyklingu, obejmuje np. także spalanie odpadów w spalarniach odpadów komunalnych. GreenEvo – Acelerator Zielonych Technologii (AZT) - projekt Ministerstwa Środowiska mający na celu międzynarodowy transfer technologii, sprzyjających ochronie środowiska. W ramach projektu wytypowane zostały najlepsze polskie rozwiązania, w tym technologie oczyszczania ścieków, przetwarzania odpadów niebezpiecznych oraz rozwiązania wspierające wykorzystanie odnawialnych źródeł energii, obejmujące maszyny rolnicze służące do wytwarzania brykietu i kolektory słoneczne. Upcykling – forma przetwarzania wtórnego odpadów, w wyniku którego powstają produkty o wartości wyższej niż przetwarzane surowce. Proces ten pozwala zmniejszyć zarówno ilość odpadów, jak i ilość materiałów wykorzystywanych w produkcji pierwotnej.

    Zamek muszli (łac. cardo) – blokująca struktura wykształcona na połówkach muszli małży (Bivalvia) w postaci wypukłości (guzków, zębów), rowków i zagłębień oraz listew wytwarzanych przez każdą z połówek muszli. Zapobiega przesuwaniu się muszli w trakcie wędrówek oraz w czasie ich otwierania i zamykania. Powierzchnia parietalna – część podstawy muszli poniżej szwu (krawędzi zetknięcia kolejnych skrętów - jest on widoczny w postaci ciągłej linii na powierzchni muszli) ostatniego skrętu, w okolicach ujścia.

    Linia lobowa – linia, która powstaje na styku przegród i wewnętrznej ściany muszli głowonogów. Linia ta jest zwykle pofałdowana; składa się z siodeł (fałdów wypukłych w stosunku do ujścia muszli) i zatok (fałdów wklęsłych). Linia lobowa nie jest widoczna z zewnątrz muszli, ale jest głównym elementem diagnostycznym podczas rozpoznawania taksonów dla paleontologów. Urąbkowate (Donacidae) – rodzina małży z rzędu Veneroida obejmująca około 60 współcześnie żyjących gatunków. Są to zwierzęta morskie, niewielkich rozmiarów, przeciętnie 20–40 mm, tylko nieliczne z nich dorastają do 150 mm długości. Muszle w kształcie trójkąta, o bokach spłaszczonych, mocne, połyskliwe. Szczyty muszli są położone blisko jej tylnej krawędzi. Ubarwienie periostrakum zwykle żółte lub fioletowe, u niektórych gatunków bardzo zmienne – w obrębie tego samego gatunku spotykane są muszle o barwie od śnieżnobiałej po ciemnofioletową. Zmienność barw i proporcji muszli nastręcza trudności taksonomicznych. Przykładowo, wykazano, że przedstawiciele dwóch gatunków współwystępujących w strefie upwellingu Prądu Peruwiańskiego wyróżnianych ze względu na różnice w proporcjach muszli – Donax marincovichi i Donax obesulus – nie różnią się od siebie genetycznie. Połówki pustych muszli często pozostają złączone. Noga urąbkowatych jest mocna i długa – umożliwia wykonywanie skoków lub szybkie zakopanie się w dnie.

    Zawitka (Cerithium) – rodzaj niewielkich, głównie ciepłolubnych ślimaków morskich o muszlach w kształcie wydłużonego stożka. Muszle zawitek przypominają muszle ich dość bliskich krewnych – należących do tej samej nadrodziny wieżyczników. Są jednak mniej regularnie stożkowate, a zwykle też mniej wydłużone i gładkie. Powierzchnia muszli zawitek jest często urzeźbiona, np. w guzy lub kolce, zwężająca się przy otworze. Otwór, szczególnie u gatunków zamieszkujących tropiki, może być trąbkowato rozszerzony i ozdobiony wyrostkami. Wysokość muszli do 10 cm. Cypraea mauritiana (Linnaeus, 1758) - gatunek porcelanki. Osiąga od 43 do 130 mm, "typowy" osobnik mierzy około 70-90 mm. Jeden z pospolitszych i bardziej charakterystycznych gatunków. Budowa muszli tego ślimaka jest specyficzna i ciężko pomylić go z innych gatunkiem. Cypraea mauritiana buduje spłaszczone, a wręcz wklęsłe od spodu, masywne muszle (gdy większość gatunków porcelanek ma wypukłe spody muszli) w kolorze ciemnobrązowym (przywołującym skojarzenie z kolorem czekolady → stąd nazwa). Wierzch muszli zdobią dodatkowo pięknie wyglądające plamki koloru bursztynu.

    Ostreoida – rząd małży (Bivalvia) nitkoskrzelnych. Obejmuje gatunki osiadłe, przymocowane do podłoża dolną (lewą) połówką muszli. Muszle w zarysie koliste lub owalne, zwykle pokryte falistymi łuskami na powierzchni zewnętrznej. Zamek muszli bez zębów, więzadło położone w trójkątnym rowku.

    Cypraea friendii (Gray, 1831) - gatunek porcelanki. Osiąga od 42do 107 mm, typowy przedstawiciel mierzy około 70-80. Porcelanka Scotta to wyjątkowo rzadki australijski gatunek. Ze względu na piękne wybarwienie muszli jest ona szczególnie poszukiwana przez kolekcjonerów - co (przy rzadkości wystepowania i surowości australijskiego prawa dotyczącego połowu i wywozu z kraju muszli) przekłada się na wysoka cenę muszli tej porcelanki.

    Małgwiowate (Myidae) – rodzina morskich małży z rzędu Myoida, obejmująca gatunki o cienkościennych muszlach owalnych w zarysie. Skorupki muszli są lekko niesymetryczne, otwarte na końcu. Zamek muszli typu desmodontowego, jego zęby główne tworzą na lewej skorupce wystający chondrofor, do którego przymocowane jest więzadło. Małgwiowate ryją w piasku, mule lub żwirze mórz strefy umiarkowanej i arktycznej. Platyodon sp. ruchami skorupek borują otwory w miękkich skałach. Efipium (inaczej siodełko, łac. ephippium) – przypominająca siodło, zbudowana z przekształconego karapaksu, chitynowa osłona zimowych jaj skorupiaków słodkowodnych z grupy wioślarek. Jest wytwarzana przez samice.

    Kostka toaletowa - mieszanina środków chemicznych o działaniu odświeżającym, dezynfekującym i oczyszczającym, umieszczana w ubikacjach - w muszlach klozetowych i pisuarach, mająca za zadanie zniwelować nieprzyjemny zapach wydzielający się z ubikacji i ułatwiać utrzymanie jej w czystości. Kostka taka zazwyczaj umieszczana jest na dnie pisuaru lub zawieszana w plastikowym koszyczku na krawędzi muszli klozetowej tak, aby podczas każdego spłukiwania woda przepływając wokół kostki częściowo ją rozpuszczała, a zawarte w niej chemikalia rozprowadzane były po wewnętrznej powierzchni muszli. Vermetus, w języku polskim robacznik - rodzaj morskiego ślimaka, charakteryzującego się niezwykłym wyglądem i obyczajami. Młode robaczniki nie różnią się od innych ślimaków - są zwierzętami wolnożyjącymi i mają stożkowatą, spiralną muszlę. Wkrótce jednak przytwierdzają się do podłoża za pomocą wapiennej wydzieliny, zmieniając tryb życia na osiadły. Budowana od tego momentu część muszli przyjmuje postać nieregularnie powyginanej rurki, tak podobnej do domków wieloszczetów osiadłych, że w przypadku skamieniałości niejednokrotnie nie jest możliwa identyfikacja budowniczego schronienia. Długość muszli wynosi do 10 cm.

    Wieżycznik (Turritella) - rodzaj niezbyt dużych, ciepłolubnych morskich ślimaków o wieżyczkowatych (tj. mających kształt bardzo wydłużonego stożka) muszlach. Powierzchnia muszli jest dość gładka, a ilość skrętów wynosi około 16. Wieczko, zamykające otwór - konchiolinowe. Wysokość muszli do 10 cm. Pre-umowa – termin występujący w regionalnych programach operacyjnych w ramach polityki spójności UE w latach 2007–2013. Jest to forma umowy stosowana w projektach unijnych znajdujących się w indykatywnych wykazach indywidualnych projektów kluczowych dla poszczególnych regionów. Pre-umowa jest zobowiązaniem beneficjenta do prawidłowego i terminowego przygotowania indywidualnego projektu kluczowego do realizacji w ramach regionalnego programu operacyjnego. Określa niezbędne warunki do spełnienia przez beneficjenta przed złożeniem przez niego wniosku o dofinansowanie dla indywidualnego projektu kluczowego.

    Dodano: 29.05.2013. 16:26  


    Najnowsze