Tận dụng phế phẩm ngành giấy làm chất kích thích sinh trưởng, loại bỏ chất độc hại có trong nước thải

Các chuyên gia từ Đại học Tổng hợp Liên bang Ural (UrFU) đã phát triển một phương pháp mới để tạo ra chất kích thích sinh trưởng cho cây trồng. Cơ sở để thu được hóa chất sinh học là phế phụ phẩm ngành sản xuất bột giấy và giấy - lignosulfonate.

Nhờ đặc điểm cấu trúc của các mẫu thu được, chúng có thể được sử dụng không chỉ để cải thiện hiệu suất cây trồng mà còn để loại bỏ một số chất độc hại khỏi nước thải. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Journal of Molecular Liquids.

Một trong những phương pháp hiện đang được sử dụng để chiết xuất xenlulozơ (nguyên liệu chính của mọi sản phẩm giấy) từ gỗ là phương pháp sunfit. Các nhà khoa học của UrFU cho biết, ngoài sản phẩm mục tiêu, phương pháp này tạo ra khối lượng lớn chất thải dưới dạng muối axit lignosulfonic hoặc lignosulfonate. Các hợp chất này không độc hại, tương thích sinh học, tan trong nước và tương đối rẻ.

Nhờ độ xốp cao và hàm lượng lớn các nguyên tử carbon có thể được đất hấp thụ, các nhà nghiên cứu coi các hạt nano gốc lignosulfonate là chất kích thích sinh trưởng thực vật, "miếng bọt biển" hấp thụ thuốc nhuộm trong nước thải và thậm chí như chất hấp thụ dầu. Tuy nhiên, cho đến nay trong công nghiệp vẫn chưa có phương pháp hiệu quả và rẻ tiền nào để sản xuất vật liệu nano từ loại chất thải này.

Tận dụng phế phẩm ngành giấy làm chất kích thích sinh trưởng, loại bỏ chất độc hại có trong nước thải. Ảnh minh họa

Các nhà khoa học UrFU đã đề xuất một phương pháp đơn giản và có lợi về mặt kinh tế để tái chế chất thải từ ngành công nghiệp giấy và bột giấy.

Một trong những tác giả của nghiên cứu Tatyana Lugovitskaya, nhà nghiên cứu cao cấp tại Phòng thí nghiệm công nghệ tiên tiến để chế biến khoáng sản và chất thải của ngành kim loại màu và đen thuộc UrFU, cho biết, trong các thí nghiệm chúng tôi đã thu được các hạt nano có hoạt tính sinh học và có khả năng phân hủy các chất nhuộm hòa tan trong nước và không hòa tan trong nước. Các hạt như vậy có thể được khuyến nghị để xử lý nước thải, bao gồm nước thải công nghiệp và là các loại hóa chất nano sinh học thế hệ mới. 

Liên quan tới phụ phẩm giấy trước đó với sự hỗ trợ của Bộ Công Thương, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã triển khai thực hiện đề tài “Nghiên cứu công nghệ sản xuất protein đơn bào từ nguồn phụ phẩm ngành giấy và ứng dụng trong sản xuất thức ăn chăn nuôi”.

PGS.TS. Lê Quang Diễn - Chủ nhiệm đề tài cho biết, lượng phế liệu gỗ dưới dạng dăm mảnh vụn (phế phụ phẩm ngành công nghiệp giấy) có thể đạt hàng ngàn tấn, được tập trung ở các doanh nghiệp sản xuất bột giấy và chế biến dăm mảnh, hiện được tận dụng để sản xuất ván công nghiệp, phân bón hữu cơ hay viên nén nhiên liệu, làm chất đốt cho các lò đốt đa năng. Là dạng vật liệu lignocellulose ít bị phân hủy sinh học và dễ dàng thu gom, tồn trữ, dăm mảnh vụn hoàn toàn phù hợp cho sản xuất các sản phẩm giá trị gia tăng.

“Việc tận dụng loại phế liệu này để chuyển hóa thành đường, sử dụng cho sản xuất protein vi sinh làm thức ăn chăn nuôi là phù hợp. Đây là lý do phế liệu gỗ keo tai tượng được chọn để nghiên cứu trong đề tài này” - PGS.TS. Lê Quang Diễn cho biết.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là tuyển chọn được chủng giống nấm men phát triển trên đường chuyển hóa từ phế liệu gỗ keo tai tượng; xây dựng được quy trình công nghệ và mô hình thiết bị sản xuất protein đơn bào từ phế liệu gỗ keo tai tượng, quy mô 1000 lít dịch lên men/mẻ; ứng dụng thử protein bào làm phụ gia thức ăn chăn nuôi lợn và gà…

Vân Thảo (T/h)