Biosurfaktanty to wciąż tylko nieliczne produkty na rynku

2022-05-16 01:04:06

Jako nowy rodzaj Surfaktantów wytwarzanych przez mikroorganizmy, biosurfaktanty mają wiele zalet w porównaniu z surfaktantami chemicznymi, takich jak niska toksyczność, zdolność do rozkładu, zgodność ekologiczna, wysoka wydajność i stabilność. Dlatego biosurfaktanty znajdują szerokie zastosowanie nie tylko w wydobyciu i transporcie ropy naftowej, przemyśle farmaceutycznym, spożywczym, tekstylnym i kosmetycznym. Coraz więcej uwagi poświęca się ich zastosowaniu w inżynierii środowiska, zwłaszcza w rekultywacji gleb.

Dodanie biosurfaktantów w tlenowym procesie kompostowania stałych odpadów organicznych może poprawić mikrośrodowisko przetwarzania kompostowania, sprzyjać degradacji materii organicznej i przyspieszyć proces kompostowania. Na rynek trafiło jednak zaledwie kilka produktów biosurfaktantów, a większość ich odmian znajduje się w fazie badań eksperymentalnych, głównie ze względu na wysoki koszt ich produkcji. Szacuje się, że koszt biosurfaktantów jest 3–10 razy większy niż w przypadku chemicznych środków powierzchniowo czynnych.

Jednocześnie niektóre czynniki bakteryjne wytwarzające biosurfaktanty, takie jak Pseudomonas aeruginosa, są zakazane w kompostowaniu rolniczym i nawozach mikrobiologicznych. Dlatego też zastosowanie biosurfaktantów w kompostowaniu rolniczym jest znacznie ograniczone. Według doniesień literaturowych dodatek chemicznego środka powierzchniowo czynnego Tween-80 może zwiększać aktywność celulazy i sprzyjać biodegradacji substancji celulozowych. Niewiele jest doniesień na temat stosowania chemicznych środków powierzchniowo czynnych w kompostowaniu tlenowym w celu przyspieszenia procesu kompostowania.

Wraz z szybkim rozwojem hodowli zwierząt i drobiu, skala hodowli zwierząt gospodarskich i drobiu staje się coraz większa. Duża liczba nieleczonych odchodów zwierząt gospodarskich i drobiu jest bezpośrednio odprowadzana do środowiska, co nie tylko zanieczyszcza środowisko, ale także poważnie zagraża zdrowiu ludzkiemu. Z kolei obornik zwierzęcy jest bogaty w materię organiczną oraz azot, fosfor, potas i pożywki i pierwiastki śladowe wymagane przez rośliny uprawne. Jest dobrym surowcem do ponownego wykorzystania zasobów. Dlatego bardzo ważne jest, aby zamienić odpady w skarb oraz zapewnić nieszkodliwą obróbkę i wykorzystanie zasobów odchodów zwierząt gospodarskich i drobiu. Z punktu widzenia wysokiej temperatury i bezpiecznej eksploatacji odchodów zwierzęcych i drobiowych jest to odpowiedni i niezawodny proces kompostowania w Chinach.

Kompostowanie tlenowe to proces biochemiczny, podczas którego materia organiczna ulega degradacji i przemianie w humus przy udziale mikroorganizmów. Enzymy uwalniane przez mikroorganizmy odgrywają kluczową rolę w biochemicznym procesie kompostowania. Aktywność enzymów drobnoustrojów decyduje o stopniu rozkładu i metabolizmie materii organicznej. Badanie zmiany aktywności enzymów podczas kompostowania może dostarczyć dalszych wniosków na temat procesu i mechanizmu rozkładu materii organicznej.