Дона МИТЕВА
Отглеждането на мекотели и ракообразни е бързо развиваща се индустрия в световен мащаб. Само за предходната година производството им възлиза на около 25 милиона тона. Този растеж, създава сериозен екологичен натиск, свързан с генерирането на огромно количество отпадъчни материали. Поради изчерпване на местата за депонирането им, голяма част от черупките се изхвърлят директно в крайбрежните зони. Това е предпоставка за създаване на екологичен проблем.
Това е във фокуса на лабораторията по „Аквакултури и биотехнологии“ към университет „Проф. д-р Асен Златаров“. Тя е към центъра за „СИН РАСТЕЖ“, създадена по проект „Трансграничните региони сътрудничат за СИН РАСТЕЖ“ (BLUE GROWTH COLLABs.
Получаването на чисти стокови продукти
и създаване на нови материали с висока добавена стойност от отпадъчни черупки на биоценозни организми са във фокуса на лабораторията по „Аквакултури и биотехнологии“.
Екипът на лабораторията е с ръководител: доц. д-р Янчо Христов, декан на ФТН, катедра "Технологии, материали и материалознание" и тематични експерти: доц. д-р Ивайло Танков - катедра "Химични технологии“; доц. д-р Ления Гонсалвеш - Ръководител катедра „Химия” и Ръководител централна научноизследователска лаборатория; гл. ас. д-р Антония Илиева - катедра "Химични технологии" и гл. ас. д-р Ганка Колчакова – катедра "Технологии, материали и материалознание“.
В черупките от рапани и миди се съдържа калциев карбонат
вариращ между 91-97% и около 3-9% органични вещества, състоящи се от протеини, хитин и пигменти. След третирането им в лабораторни условия, са получени: калциев карбонат, калциев оксид, калциев ацетат и керамични прахове: воластонит и анортит.
Воластонитовата керамика е биосъвместим материал, с биоактивни характеристики, притежава добра механична якост и може да намери приложение в медицината за възстановяване на наранявания, свързани с човешката костна тъкан.
„За 2024 година лабораторията по „Аквакултури и биотехнологии“, има регистриран полезен модел за извличане на калциев карбонат, натриев хлорид и въглероден диоксид от черупки от рапани по напълно безотпадна технология. Получените продукти са с висока степен на чистота и намират редица приложения. Така например: калциевият карбонат с наноразмери (от порядъка на 40 nm) може да се приложи в медицината, в козметичната и фармацевтичната индустрия, при производството на хартия, пластмаси, бои и покрития, като строителен материал и съставка на цимент, както и за адсорбент за пречистване на отпадъчни води. Натриевият хлорид, намира приложение като физиологичен разтвор, в хранително-вкусовата промишленост, като електролит за извличане на каучука от латекса, като свързващо вещество, абразив, сгъстител и консервант в козметиката, а СО2 в хранително-вкусова промишленост – при производство на газирани напитки и бира, при замразяване и охлаждане на хранителни продукти, като защитен газ при заваряването, като незапалим газ при пожарогасителите и др.“, споделят от лабораторията.
Черупките от скариди
са друг обект за изследвания в лабораторията по „Аквакултури и биотехнологии“, тъй като от тях се извлича хитин. След обработка хитинът се превръща в хитозан.
Той намира приложение във фармацевтичната промишленост, за пречистване на отпадъчни води; за консервиране на храни; като биоразградими фолиа, а също и в тъканното инженерство.
Обект на изследване са и водораслите, които са източник за получаване на въглеродни материали и биогорива.
Важно предимство на водораслите пред „земната“ (лигноцелулозна) биомаса е много бързият им растеж – удвояват масата си в рамките на 24-часов жизнен цикъл.
В сравнение със „земната“ биомаса,
водораслите притежават
по-висока влажност и пепел, по-ниска температура на възпламеняване, по-ниско съдържание на въглерод и водород, но по-високо съдържание на кислород, азот, сяра и минерали. Ниското съдържание на въглерод във водораслите е благоприятно за намаляване на въглеродните емисии в случаите на директно окисление. В резултат на това, въглеродните материали на основата на водорасли се характеризират с по-високо съдържание на минерали (Si, Ca, Mg, Na и K) в сравнение с въглеродните материали, получени от лигноцелулозна биомаса.
„След химична и термична обработка на водораслите се извличат ценни компоненти, които могат да намерят приложение във фармацията, хранително-вкусовата промишленост, а синтезираните въглеродни материали като адсорбенти за газове и течности“ - очертават бъдещото оползотворяване на водораслите бургаските научни работници.