Coraz częściej korzystamy z opakowań, sztućców i folii wytworzonych z polimerów pochodzenia naturalnego. Są one często oznaczane jako biodegradowalne. Politechnika Gdańska razem z partnerami postanowiła zbadać parametry rozkładu tych tworzyw i ich wpływ na proces fermentacji w ramach programu “DIGEST-PLAST: Methane fermentation of biomass containing biodegradable polymeric material”. W program zaangażowany jest także Zakład Utylizacyjny w Gdańsku.
Przedmiotem zainteresowań badaczy są polimery biodegradowalne, które coraz częściej wykorzystywane są w produkcji wielu artykułów, np. jednorazowych sztućców czy opakowań. Sama produkcja z wykorzystaniem odpadów roślinnych, które w innym przypadku byłyby bezużyteczne wydaje się być dobrym rozwiązaniem. jednak w dalszym cyklu życia produktu mogą one stanowić chociażby źródło mikroplastiku, który zanieczyszcza środowisko. Polimery mogą też mieć wpływ na właściwości biomasy oraz na wydajność produkcji biogazu.
Co w ramach badań?
Polimery, których udział w odpadach jest coraz większy (projekt zakłada także zbadanie realnego potencjału tej frakcji), wpływają na właściwości biomasy co przekłada się na wydajność produkcji biogazu w reaktorach, jakość pofermentu i jego podatność na kompostowanie. Dodatkowo, mogą stanowić źródło mikroplastików, w chwili obecnej zanieczyszczających środowisko na skalę globalną.
Projekt skupia się na :
- określeniu efektywności biochemicznej beztlenowej i tlenowej degradacji komponentów biopolimerów np. pochodzących z różnych produktów np. opakowań, toreb, sztućców,
- oszacowaniu zasobów biopolimerów na Pomorzu, które mogą występować w biomasie kierowanej do fermentacji, bądź być celowo dodane do wsadu do rektorów fermentacyjnych,
- maksymalizacji efektywności metanowej instalacji biogazowej,
- właściwościach nawozowych pofermentu i kompostu uzyskanego z pofermentu,
- rozpadu biodegradowalnych materiałów polimerowych, (obecnych we wsadzie biomasy, w pofermencie oraz w kompoście), pod kątem powstawania mikroplastików.
Rola Zakładu Utylizacyjnego
W ramach projektu jest realizowanych 5 pakietów roboczych:
- Rynek tworzyw biodegradowalnych,
- Przygotowanie wsadu,
- Uzysk biogazu,
- Zwiększenie skali procesu, badanie pilotażowe,
- Właściwości pofermentu i zastosowanie.
Zakład Utylizacyjny bierze udział w zadaniach nr 4 i 5. Rolą zakładu jest dostarczenie materiałów do badań, czyli frakcji organicznej odpadów z selektywnej zbiórki oraz frakcji organicznej oddzielonej od zmieszanych odpadów komunalnych, a także zapewnienie powtarzalnego dostępu do tych odpadów.
Politechnika Gdańska przeprowadza proces fermentacji metanowej we własnej instalacji bioreaktorów, a uzyskany w wyniku przeprowadzonego procesu poferment zostanie poddany procesowi kompostowania w kompostowni hermetycznej na terenie ZU oraz poddany badaniom, jako produkt o dużej wartości nawozowej.
Spodziewane rezultaty
Efektami projektu będą:
- rozwiązania w zakresie wykorzystania energii z odpadów ukierunkowane na gospodarkę o obiegu zamkniętym,
- zwrócenie uwagi na zagadnienia związane z mikroplastikami, których źródło mogą stanowić polimery biodegradowalne,
- opracowanie sposobu obróbki wsadu zanieczyszczonego biodegradowalnymi tworzywami sztucznymi,
- określenie czynników projektowych dla fermentacji beztlenowej dla uzyskania najwyższej jakości produkowanego biogazu,
- ocena degradacji tworzyw sztucznych podczas procesu fermentacji metanowej,
- kontrola emisji odorów w procesie fermentacji,
- weryfikacja jakości pofermentu w przypadku obecności biodegradowalnych tworzyw sztucznych w biomasie,
- podnoszenie świadomości na temat mikrocząstek plastiku w otaczającym środowisku.
Rezultaty projektu mogą posłużyć jako inspiracja do weryfikacji i modernizacji miejskich planów zagospodarowania odpadów organicznych pochodzących ze zbiórki selektywnej i odpadów zmieszanych, zawierających bioplastiki.
O projekcie
Projekt: „DIGEST-PLAST: Methane fermentation of biomass containing biodegradable polymeric material” jest finansowany ze środków Funduszy Norweskich i EOG – Polski Program Badań Stosowanych. Promotorem projektu jest Politechnika Gdańska. Instytucjami zewnętrznymi, które biorą udział w projekcie, są Instytut badawczo-rozwojowy Aquateam COWI działający w sektorze wodno-kanalizacyjnym, mający swoją siedzibę w Oslo oraz Zakład Utylizacyjny w Gdańsku.
Więcej informacji o projekcie znajduje się na stronie Politechniki Gdańskiej.
Całkowity koszt projektu to 6 191 788,96 PLN, w tym wartość dofinansowania wynosi 5 909 516,14 PLN w podziale na: 85% kwoty dofinansowania z budżetu Funduszy Norweskich, czyli 5 023 088,72 PLN 15% kwoty dofinansowania z budżetu Państwa, czyli 886 427,42 PLN
Wspólnie działamy na rzecz Europy zielonej, konkurencyjnej i sprzyjającej integracji społecznej.
This research leading to these results has received funding from the Norway Grants 2014-2021 via the National Centre for Research and Development.
