Dùng nấm để xử lý rác thải nhựa & cao su

Ông Peter Mortimer, Nhà nấm học người Nam Phi đã nghiên cứu nấm Vân Nam hơn 10 năm tại Viện Thực vật học Côn Minh, nói rằng một số loại nấm có thể giúp giải quyết vấn đề rác thải nhựa và cao su của trái đất.

Vân Nam là nơi có cảnh quan đa dạng với các loại rừng và đất khác nhau, tạo ra môi trường sống phong phú cho nấm. Nhưng 6.000 loài nấm đã được phát hiện ở Vân Nam có lẽ chỉ chiếm một tỷ lệ rất nhỏ trong tổng số loài ở địa phương. Các nhà khoa học ước tính rằng Vân Nam có gần 100.000 loài vẫn chưa được biết đến.

Năm ngoái, ông Mortimer, cùng với ông Samantha Karunarathna tại Đại học Sư phạm Khúc Tĩnh, Vân Nam, đã phát hiện ra một số loài mới khá đáng chú ý: khả năng tiêu hóa cả nhựa và cao su tự nhiên. Loại nấm này có thể tạo ra các công nghệ xanh mới để tái chế chất thải nhựa và cao su.

Khi ông Mortimer đến đồn điền cao su ở Tây Song Bản Nạp để tìm nấm, ông thấy nấm mọc trên một chiếc túi nilon cũ bỏ đi trong bụi cây và đang “tiêu hóa” nó. Ảnh: Sixth Tone

Một vấn đề khó giải quyết

Nấm có thể tiêu hóa nhựa đã được biết đến trong nhiều năm, nhưng theo hiểu biết của ông Mortimer, đây là phát hiện đầu tiên về việc nấm phân hủy cao su. Và việc tìm ra loại nấm có tác dụng kép, có thể phân hủy cả cao su và nhựa thì chắc chắn là chưa từng có trước đây.

Bằng cách ăn nhựa hoặc cao su, nấm biến đổi nó thành sinh khối - nhiều nấm hơn. Ông Mortimer nói: “Nó trông giống như bông gòn trắng, có mùi như một khu rừng ẩm ướt. Có thể được sử dụng để làm phân bón, thức ăn gia súc, vật liệu xây dựng, bọt cứng và bao bì."

Ông Mortimer và nhóm nghiên cứu đã cho nấm “ăn” nhiều loại nhựa khác nhau. Polyurethane - PU - là chất dễ bị phân hủy sinh học nhất, và đó là điều nhóm này đang tập trung vào.

Thế giới đang "nghẹt thở" với rác thải nhựa: gần 300 triệu tấn được sản xuất mỗi năm. Chất dẻo làm từ polyurethane, được sử dụng để sản xuất bọt, sợi và lốp xe, chiếm 8 triệu tấn. Polyurethane có khả năng chống phân hủy và khó tái chế: 90% trong số đó được đưa vào các bãi chôn lấp. Khi được xử lý lại, polyurethane cũng thải ra các hóa chất ô nhiễm có hại cho sức khỏe.

Các loài nấm có thể tiêu hóa polyurethane trong phòng thí nghiệm đã được biết đến trong gần 20 năm và các ứng dụng thực tế của nấm ăn nhựa đối với vấn đề chất thải polyurethane đã được thảo luận trong hơn một thập kỷ.

Các chuyên gia tái chế nói rằng các kỹ thuật dùng nấm, nếu thành công, có thể thay thế các quy trình tái chế tốn kém và khá bẩn.

Màng polyurethane trong phòng thí nghiệm được tiêu hóa một phần (bên trái) và được tiêu hóa hoàn toàn (bên phải) bởi loại nấm "ăn nhựa" được phát hiện bởi nhóm của ông Mortimer, ngày 19/01/2022. Ảnh: Sixth Tone

Bà Nicole Pei, một kỹ sư quản lý chất thải cho biết: “Tái chế sinh học đã được chứng minh là phương pháp kinh tế nhất để quản lý chất thải và nước thải. Hiện nay nhựa được đem đi chôn lấp hoặc trải qua quá trình xử lý nhiệt, việc xử lý dựa trên nhiệt đối với nhựa có chứa clo có khả năng tạo ra dioxin và việc sử dụng nhiên liệu để tạo ra đủ nhiệt là rất tốn kém.”

Nhưng các loại nấm được tìm thấy cho đến nay không thể tiêu hóa nhựa đủ nhanh. Nấm Vân Nam có khác không?

Ông Mortimer nhấn mạnh rằng nghiên cứu của ông chỉ mới bắt đầu, nhưng kết quả đã cho thấy nhiều hứa hẹn - các loài được tìm thấy trên túi nilon ở Tây Song Bản Nạp là những loài "phàm ăn" PU.

Một câu hỏi mà ông Mortimer hiện đang cố gắng trả lời là liệu khả năng phân hủy nhựa và cao su là một "tai nạn" của tự nhiên hay là kết quả của quá trình tiến hóa.

Nuôi cấy nấm ăn nhựa trong phòng thí nghiệm của ông Peter Mortimer, Côn Minh, tỉnh Vân Nam, 2022. Ảnh: Sixth Tone

Để tái chế ở quy mô công nghiệp, loại nấm mới này phải được mở rộng quy mô như một lò phản ứng sinh học. Nghe có vẻ là một điều to lớn, nhưng lò phản ứng sinh học không hơn gì một bể thép duy trì các điều kiện hoàn hảo để giữ cho nấm phát triển.

Ông Mortimer cho biết lò phản ứng sinh học rất đơn giản, nhưng chúng có thể tốn kém để vận hành và xây dựng. Hiện ông ấy đang xin tài trợ.

Ông Mortimer sau đó có kế hoạch cấp bằng sáng chế cho các phương pháp phân hủy nhựa bằng nấm trong lò phản ứng sinh học. Ông đã có một bằng sáng chế cho loài nấm ăn nhựa đầu tiên thuộc giống Aspergillus mà nhóm của ông đã tìm thấy ở Vân Nam.

Có thể bạn quan tâm: 

Người dân Thượng Hải "bấn loạn" trong bối cảnh COVID bao trùm

Nguồn Sixth Tone