能降解廢棄泡沫的黃粉

發(fā)布時(shí)間：[2016-3-5]     瀏覽次數(shù)：599

能降解廢棄泡沫的黃粉

泡沫的回收雖然能讓泡沫污染環(huán)境的問題得到大幅度的降低，但是有些泡沫是回收不了的。因?yàn)橛行┡菽腔厥樟藥状蔚漠a(chǎn)品，再次回收利用的成本就太高了，很多深圳泡沫廠就覺得不劃算。所以就要想辦法把泡沫進(jìn)行降解。雖然泡沫的降解一直被以為非常難進(jìn)行，但是其實(shí)也并不是這么難降解的，比如現(xiàn)在有能降解廢棄泡沫的黃粉了。

黃粉蟲又名面包蟲，拉丁學(xué)名Tenebriomolitor。一般長20-25mm，成蟲為黑色甲蟲，是一種倉庫害蟲，原產(chǎn)北美洲，現(xiàn)已被人工大量飼養(yǎng)用作動(dòng)物飼料或者提取化工原料。在北航和斯坦福的實(shí)驗(yàn)表明，產(chǎn)自中國和美國的黃粉蟲幼蟲都嚙食塑料，僅僅靠嚙食泡沫塑料能存活一個(gè)月以上，最后發(fā)育成甲殼成蟲。聚苯乙烯泡沫塑料在黃粉蟲幼蟲腸道停留時(shí)間短于24小時(shí)。進(jìn)食泡沫塑料16天后，黃粉蟲可以將大約48%的聚苯乙烯轉(zhuǎn)化為二氧化碳。碳-13同位素示蹤實(shí)驗(yàn)證明，聚苯乙烯被黃粉蟲完全降解礦化為二氧化碳和利用轉(zhuǎn)化為蟲體脂肪。

研究組發(fā)現(xiàn)腸道微生物對(duì)聚苯乙烯生物降解起決定性的作用。在黃粉蟲幼蟲食物中加入抗生素抑制腸道微生物后，幼蟲不能降解塑料。他們進(jìn)一步成功分離出可以利用聚苯乙烯作為唯一碳源進(jìn)行生長的聚苯乙烯降解細(xì)菌--微小桿菌YT2（Exiguobacteriumsp. YT2）。該菌株已保存在中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心和國家基因庫，是國際上報(bào)道的第一株保藏在菌種中心的聚苯乙烯降解細(xì)菌。該株細(xì)菌可在在無碳瓊脂固體培養(yǎng)基上的聚苯乙烯膜表面生長生成穩(wěn)定的生物膜，顯著地侵蝕膜表面結(jié)構(gòu)。該菌株在液體中培養(yǎng)60天后，液體中聚苯乙烯碎屑被分解、減重可達(dá)7.4%。殘留物的分子量明顯降低，生成大量水溶性的低分子中間產(chǎn)物。

該系列研究再次提供了有力的科學(xué)證據(jù)，證實(shí)微生物能直接有效地降解聚苯乙烯，同時(shí)也進(jìn)一步證實(shí)具有取食塑料行為的昆蟲的腸道是發(fā)現(xiàn)降解塑料的微生物的重要來源。這為開發(fā)生物降解高分子材料和廢棄物的技術(shù)提供了一條全新的途徑。

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