Các nhà khoa học ở Viện hàn lâm KH&CN Việt Nam vừa công bố 3 chế phẩm giúp đẩy nhanh quá trình phân hủy sinh học của một số loại rác thải nhựa.
Tác dụng của các chế phẩm này "bước đầu mới khu trú vào các loại túi và rác thải nhựa có khả năng phân hủy sinh học", PGS.TS. Đặng Thị Cẩm Hà, Viện Công nghệ sinh học, chủ nhiệm đề tài cho biết. Điều đó có nghĩa là, các chế phẩm chỉ có thể dùng để xử lý các loại rác đã được phân loại phân hủy sinh học hoặc có khả năng ủ compost (phân hữu cơ).
Đầu tháng 6/2019, 3 chế phẩm đã được Cục Sở hữu trí tuệ Việt Nam cấp bằng độc quyền sáng chế. Một chế phẩm được tạo ra từ tổ hợp của 4 chủng nấm đảm mới được phân lập và phân loại định danh, hai chế phẩm còn lại được tạo ra từ các chủng xạ khuẩn chịu nhiệt phân lập từ đống ủ compost rác thải sinh hoạt, trong đó xạ khuẩn có công dụng phân hủy mạnh hơn nấm đảm. Theo nhóm nghiên cứu, các chế phẩm hoàn toàn sử dụng nguồn tài nguyên di truyền của thiên nhiên Việt Nam và được tạo ra trong phòng thí nghiệm, bởi vậy không lo vấn đề cạn kiệt nguồn nguyên liệu.
Các chế phẩm này đã được thử nghiệm trên các nhóm túi polymer, plastic như sau: túi có chứng nhận phân hủy sinh học của EU được thu thập ở Hà Lan, Đức và Séc; hai loại túi phân hủy sinh học là sản phẩm nghiên cứu của Viện Hóa học - Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam; và 4 loại túi gắn nhãn “thân thiện môi trường” hoặc “phân hủy sinh học” được sản xuất bằng công nghệ nhập khẩu tại Việt Nam. Trong đó, “thân thiện môi trường” được hiểu là phải phân hủy 60% trong vòng 2 năm và “phân hủy sinh học” được hiểu là phân hủy hoàn toàn thành nước và CO2.
Kết quả cho thấy, sau 30 ngày thử nghiệm, các enzyme ngoại bào do nấm đảm sinh ra đã phân hủy được các loại túi polymer, plastic có cấu trúc hóa học khác nhau với hiệu suất phân hủy (thể hiện ở khối lượng suy giảm, sự thay đổi hình thái cấu trúc bề mặt, sự xuất hiện các nhóm chức mới và liên kết mới…) theo thứ tự lần lượt là túi có chứng nhận của EU, túi của Viện Hóa học - Viện Hàn lâm KHCN Việt Nam (VHL), túi nhập khẩu công nghệ, trong đó túi có chứng nhận của EU mất đi khoảng 34% khối lượng.
Cũng sau 30 ngày xử lý, các enzyme do các chủng xạ khuẩn ưa nhiệt sản sinh hàng loạt ở nhiệt độ cao (55oC) đều có khả năng phân hủy túi polymer, plastic với hiệu suất phân hủy theo thứ tự như đối với nấm đảm, trong đó túi có chứng nhận của EU mất đi từ 34-37% khối lượng. Đặc biệt, xử lý bằng xạ khuẩn Streptomyces sp.XKBD21, khối lượng phân tử trung bình của túi do Viện hàn lâm KH&CN Việt Nam nghiên cứu đã giảm tới 91%.
Theo nhóm nghiên cứu, các chế phẩm không chỉ thúc đẩy nhanh quá trình phân hủy của các loại rác nhựa phân hủy sinh học mà cả quá trình ủ compost từ một số loại rác hữu cơ với chất lượng đầu ra “giống như được khử trùng” - có thể dùng vào việc cải tạo đất một cách bền vững hoặc làm phân bón an toàn.
Sau đề tài này, các nhà khoa học đang tiếp tục nghiên cứu thêm các tổ hợp vi sinh vật, tổ hợp nấm có khả năng đẩy nhanh hơn nữa quá trình phân hủy của các loại rác thải nhựa phân hủy sinh học và tiến tới các loại rác thải nhựa khó phân hủy sinh học.
GS.VS. Nguyễn Văn Hiệu, Chủ tịch Hội đồng Khoa học ngành Khoa học vật liệu của Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam đánh giá, những gì đề tài đạt được “hết sức quan trọng”. Tuy nhiên, để đưa kết quả nghiên cứu này vào cuộc sống “còn rất gian truân, cần sự hợp tác triển khai của các doanh nghiệp môi trường”.
Thông tin về các bằng độc quyền sáng chế đã được cấp liên quan đến chế phẩm sinh học xử lý rác thải nhựa của nhóm tác giả: Bằng độc quyền sáng chế số VN 1-0021300, VN 1-0021301, VN 1-0021302, đều được Cục Sở hữu trí tuệ công bố ngày 25/7/2019.
PGS.TS Đặng Thị Cẩm Hà đang trao đổi với cộng sự về khả năng phân hủy sinh học
của những tổ hợp vi sinh vật, tổ hợp nấm mới đối với một số loại túi và cốc nhựa.