Переробка полімерних відходів вермикультивування

UKR: Сучасний світ стикається з глобальною проблемою накопичення полімерних відходів, що мають тривалий період розкладу та негативно впливають на екосистеми. У зв’язку з цим виникає необхідність пошуку інноваційних методів утилізації відходів полімерних матеріалів. Проаналізовано переваги вермикультивування порівняно з традиційними методами утилізації, такими як спалювання або захоронення, які супроводжуються значними екологічними ризиками. Вермикультивування є одним із перспективних способів переробки відходів, що поєднує екологічну безпеку та економічну ефективність. У статті досліджено можливість переробки полімерного нетканого матеріалу (спанбонд) методом вермикультивування, розглянуто вплив цього матеріалу на життєдіяльність червоних каліфорнійських черв’яків виду Eisenia foetida. Проведено аналіз динаміки біорозкладання спанбонду та визначено оптимальні умови для цього процесу, такі як склад субстрату, рівень вологості та температури. Встановлено, що процес біодеструкції спанбонду відбувається швидше під впливом біологічних об’єктів виду Eisenia foetida. Черв'яки можуть впливати на мікробіологічну активність у субстраті, що прискорює біодеструкцію спанбонду. В зразках без додавання у копмост черв'яків розкладання було менш вираженим. Спанбонд характеризується високою стійкістю до розкладання, але за наявністю органічного субстрату, збагаченого мікроорганізмами та під впливом ферментів, які виділяють черв’яки відбувається поступова зміна фізико-хімічних властивостей матеріалу, зокрема зміна структури волокон і зниження міцності матеріалу, що вказує на процес біодеструкції. Подальші дослідження можуть бути спрямовані на вдосконалення нових екологічно безпечних технологій утилізації медичних полімерних відходів шляхом поєднання вермикультивування з іншими біотехнологічними підходами.

ENG: The modern world is facing a global problem of accumulating polymeric waste that has a long decomposition period and negatively affects ecosystems. In this regard, there is a need to find innovative methods for the utilization of waste polymeric materials. The article analyzes the advantages of vermiculture compared to traditional methods of disposal, such as incineration or disposal, which are accompanied by significant environmental risks. Vermiculture is one of the most promising methods of waste recycling that combines environmental safety and economic efficiency. The article investigates the possibility of processing polymeric nonwoven material (spunbond) by vermiculture, and considers the impact of this material on the vital activity of red California worms of the species Eisenia foetida. The dynamics of spunbond biodegradation was analyzed and the optimal conditions for this process, such as substrate composition, humidity, and temperature, were determined. It was found that the process of spunbond biodegradation is faster under the influence of biological objects of the Eisenia foetida species. Worms can affect the microbiological activity in the substrate, which accelerates the biodegradation of spunbond. In samples without the addition of worms, decomposition was less pronounced. Spunbond is characterized by high resistance to decomposition, but in the presence of an organic substrate enriched with microorganisms and under the influence of enzymes secreted by worms, there is a gradual change in the physical and chemical properties of spunbond, in particular, a change in the fiber structure and a decrease in the strength of the material, which indicates the process of biodegradation. Further research can be aimed at improving new environmentally friendly technologies for the disposal of medical polymer waste by combining vermiculture with other biotechnological approaches.