Вермитрансформация одноразовой биоразлагаемой посуды
Аннотация
Обоснование. Повысить эффективность утилизации одноразовой биоразлагаемой посуды возможно с помощью вермикультуры. Необходима оптимизация состава субстрата на основе учета возможной токсичности биоразлагаемой посуды и использования реакции преференции дождевых червей.
Цель. Проверка возможной токсичности водных вытяжек из биоразлагаемой посуды, реализуемой на Иркутском рынке, и подбор оптимальных кормовых смесей для вермикультивирования с включением био-посуды.
Материалы и методы. Использовали одноразовую посуду из сахарного тростника и кукурузного крахмала («Green Mystery», «Eco Friendly», др.). Оценивали токсичность водных вытяжек из посуды путем биотестирования на трех объектах: ряска малая (Lemna minor L.), семена кресс-салата (Lepidium sativum), почвенные олигохеты (Eisenia foetida andrei Bouche). Для оценки способности E. foetida перерабатывать посуду из сахарного тростника в субстраты запускали половозрелых червей. По истечении экспозиции (42 дня) подсчитывали количество особей на разных этапах развития.
Результаты. Биоразлагаемая посуда из сахарного тростника занимает 23,5% иркутского рынка. Биотестирование показало практически полную безопасность посуды из сахарного тростника. Скорость прироста листецов ряски превысила контроль в 5,7-6,3 раза (из кукурузного крахмала – примерно в 1,8 раза), выживаемость почвенных олигохет составила 100±0%. Выявлена незначительная токсичность посуды из кукурузного крахмала. Уменьшение длины проростков L. sativum составило 20±1,2%, при этом 33±3,5% особей E. foetida при биотестировании на дождевых червях оказались нежизнеспособными. После инкубации червей в субстрате с посудой из сахарного тростника обнаружено увеличение численности молодых червей на 69,2±3,0%, коконов – на 154,5±4,5%.
Заключение. Выявили безопасность и возможность вермитрансформации биоразлагаемой одноразовой посуды из сахарного тростника.
EDN: UTINNW
Скачивания
Литература
Khabarova, T. V., Karyakina, S. D., Titov, I. N., Levin, V. I., & Cherkasov, O. V. (2022). Bioconversion of organic waste. Saint Petersburg: Lan'. 144 p. ISBN: 978-5-8114-8940-4 EDN: https://elibrary.ru/XYTJAQ
Ovsiannikova, I. V. (2016). New biotesting methods using cress (Lepidium sativum) for environmental monitoring. Environmental Monitoring Systems, 108. EDN: https://elibrary.ru/XSEAKJ
Koloskov, D. A., & Efremov, N. M. (2020). Patent No. 2725974 C1 RF, IPC A47G 19/03. Composition and method for producing biodegradable disposable tableware. No. 2020101920: 08.07.2020
Tokunova, A. I. (2020). Patent No. 2728206 C1 RF, IPC A47G 19/03, B65D 65/46. Method for manufacturing biodegradable disposable tableware. No. 2019131802: 28.07.2020
Titov, I. N., & Boguspaev, K. K. (2019). Vermiculture: scientific foundations, achievements and prospects. Almaty: Research Institute of Ecological Problems, Al-Farabi Kazakh National University. 366 p.
Tsatsenko, L. V. (2018). Duckweed as a model object in biotesting of aquatic and soil environments. Oilseed Crops. Scientific and Technical Bulletin of the VNIIMK, 4, 3-18. https://doi.org/10.25230/2412-608X-2018-4-176-146-151 EDN: https://elibrary.ru/XLIHKA
Ratnasari, A., Syafiuddin, A., Mehmood, M. A., & Boopathy, R. (2023). A review of the vermicomposting process of organic and inorganic waste in soils: Additives effects, bioconversion process, and recommendations. Bioresource Technology Reports, 21, 101332. https://doi.org/10.1016/j.biteb.2023.101332 EDN: https://elibrary.ru/AVGJXU
Vikhareva, I. N., Buylova, E. A., Yarmuhametova, G. U., Aminova, G. K., & Mazitova, A. K. (2021). An Overview of the Main Trends in the Creation of Biodegradable Polymer Materials. Journal of Chemistry, 2021, 5099705. https://doi.org/10.1155/2021/5099705 EDN: https://elibrary.ru/IKSSFP
Mo, A. (2023). Environmental fate and impacts of biodegradable plastics in agricultural soil ecosystems. Applied Soil Ecology, 181, 104667. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2022.104667 EDN: https://elibrary.ru/GDMMBB
Bhat, S. A., Singh, J., & Vig, A. P. (2015). Potential utilization of bagasse as feed material for earthworm Eisenia fetida and production of vermicompost. Springerplus, 4:11. https://doi.org/10.1186/s40064-014-0780-y EDN: https://elibrary.ru/SMRPXY
Dybka-Stępień, K., Antolak, H., Kmiotek, M., Piechota, D., & Koziróg, A. (2021). Disposable Food Packaging and Serving Materials - Trends and Biodegradability. Polymers, 13(20), 3606. https://doi.org/10.3390/polym13203606 EDN: https://elibrary.ru/IPBFTZ
Wang, L., Peng, Y., Xu, Y., Zhang, J., Liu, C., Tang, X., Lu, Y., & Sun, H. (2022). Earthworms’ Degradable Bioplastic Diet of Polylactic Acid: Easy to Break Down and Slow to Excrete. Environmental Science & Technology, 56(8), 5020-5028. https://doi.org/10.1021/acs.est.1c08066
Stom, D. I., Gelman, M. M., Antonova, E. V., Lozovaya, T. S., & Stom, A. D. (2022). Methodological approaches to assessing the toxicity of compounds by changing the behavioral response of soil oligochaetes. APEC-IV-2021 IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, 990, 012073. https://doi.org/10.1088/1755-1315/990/1/012073 EDN: https://elibrary.ru/LBKTUZ
Hira, A., Pacini, H., Attafuah-Wadee, K., Vivas-Eugui, D., Saltzberg, M., & Yeoh, T. N. (2022). Plastic Waste Mitigation Strategies: A Review of Lessons from Developing Countries. Journal of Developing Societies, 38(3), 336-359. https://doi.org/10.1177/0169796X221104855 EDN: https://elibrary.ru/GRCRFF
Poornima, S., Dadi, M., Subash, S., Manikandan, S., Karthik, V., Deena, S. R., Balachandar, R., Kumaran, S. K. N., & Subbaiya, R. (2024). Review on advances in toxic pollutants remediation by solid waste composting and vermicomposting. Scientific African, 23, e02100. https://doi.org/10.1016/j.sciaf.2024.e02100 EDN: https://elibrary.ru/ZMARJY
Juikar, S. K. (2023). Biopolymers for packaging applications: An overview. Packaging Technology and Science, 36(4), 229. https://doi.org/10.1002/pts.2707
Antonova, E. V., Titov, I. N., Pashkova, I. V., & Stom, D. I. (2021). Vermiculture as a source of animal protein. E3S Web of Conferences, 254, 08006. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202125408006 EDN: https://elibrary.ru/LMDFNO
Список литературы
Биоконверсия органических отходов / Хабарова Т.В., Карякина С.Д., Титов И.Н., Левин В.И., Черкасов О.В. (2022). СПб.: Лань, 144 с. ISBN: 978-5-8114-8940-4 EDN: https://elibrary.ru/XYTJAQ
Овсянникова, И. В. (2016). Новые методики биотестирования с использованием растений кресс-салата (Lepidium sativum) для экологического контроля окружающей среды. Системы контроля окружающей среды, 108. EDN: https://elibrary.ru/XSEAKJ
Колосков, Д. А., Ефремов, Н. М. (2020). Патент № 2725974 C1 РФ, МПК А47G 19/03. Состав и способ получения биоразлагаемой одноразовой посуды. № 2020101920: 08.07.2020
Токунова, А. И. (2020). Патент № 2728206 C1 РФ, МПК A47G 19/03, B65D 65/46. Способ изготовления биоразлагаемой одноразовой посуды. № 2019131802: 28.07.2020
Титов, И. Н., Богуспаев, К. К. (2019). Вермикультура: научные основы, достижения и перспективы. Алматы: НИИ проблем экологии КазНУ им. Аль-Фараби, 366 с.
Цаценко, Л. В. (2018). Рясковые как модельный объект в биотестировании водной и почвенной среды. Масличные культуры. Научно-технический бюллетень ВНИИМК, 4, 3-18. https://doi.org/10.25230/2412-608X-2018-4-176-146-151 EDN: https://elibrary.ru/XLIHKA
Ratnasari, A., Syafiuddin, A., Mehmood, M. A., & Boopathy, R. (2023). A review of the vermicomposting process of organic and inorganic waste in soils: Additives effects, bioconversion process, and recommendations. Bioresource Technology Reports, 21, 101332. https://doi.org/10.1016/j.biteb.2023.101332 EDN: https://elibrary.ru/AVGJXU
Vikhareva, I. N., Buylova, E. A., Yarmuhametova, G. U., Aminova, G. K., & Mazitova, A. K. (2021). An Overview of the Main Trends in the Creation of Biodegradable Polymer Materials. Journal of Chemistry, 2021, 5099705. https://doi.org/10.1155/2021/5099705 EDN: https://elibrary.ru/IKSSFP
Mo, A. (2023). Environmental fate and impacts of biodegradable plastics in agricultural soil ecosystems. Applied Soil Ecology, 181, 104667. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2022.104667 EDN: https://elibrary.ru/GDMMBB
Bhat, S. A., Singh, J., & Vig, A. P. (2015). Potential utilization of bagasse as feed material for earthworm Eisenia fetida and production of vermicompost. Springerplus, 4:11. https://doi.org/10.1186/s40064-014-0780-y EDN: https://elibrary.ru/SMRPXY
Dybka-Stępień, K., Antolak, H., Kmiotek, M., Piechota, D., & Koziróg, A. (2021). Disposable Food Packaging and Serving Materials - Trends and Biodegradability. Polymers, 13(20), 3606. https://doi.org/10.3390/polym13203606 EDN: https://elibrary.ru/IPBFTZ
Wang, L., Peng, Y., Xu, Y., Zhang, J., Liu, C., Tang, X., Lu, Y., & Sun, H. (2022). Earthworms’ Degradable Bioplastic Diet of Polylactic Acid: Easy to Break Down and Slow to Excrete. Environmental Science & Technology, 56(8), 5020-5028. https://doi.org/10.1021/acs.est.1c08066
Stom, D. I., Gelman, M. M., Antonova, E. V., Lozovaya, T. S., & Stom, A. D. (2022). Methodological approaches to assessing the toxicity of compounds by changing the behavioral response of soil oligochaetes. APEC-IV-2021 IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, 990, 012073. https://doi.org/10.1088/1755-1315/990/1/012073 EDN: https://elibrary.ru/LBKTUZ
Hira, A., Pacini, H., Attafuah-Wadee, K., Vivas-Eugui, D., Saltzberg, M., & Yeoh, T. N. (2022). Plastic Waste Mitigation Strategies: A Review of Lessons from Developing Countries. Journal of Developing Societies, 38(3), 336-359. https://doi.org/10.1177/0169796X221104855 EDN: https://elibrary.ru/GRCRFF
Poornima, S., Dadi, M., Subash, S., Manikandan, S., Karthik, V., Deena, S. R., Balachandar, R., Kumaran, S. K. N., & Subbaiya, R. (2024). Review on advances in toxic pollutants remediation by solid waste composting and vermicomposting. Scientific African, 23, e02100. https://doi.org/10.1016/j.sciaf.2024.e02100 EDN: https://elibrary.ru/ZMARJY
Juikar, S. K. (2023). Biopolymers for packaging applications: An overview. Packaging Technology and Science, 36(4), 229. https://doi.org/10.1002/pts.2707
Antonova, E. V., Titov, I. N., Pashkova, I. V., & Stom, D. I. (2021). Vermiculture as a source of animal protein. E3S Web of Conferences, 254, 08006. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202125408006 EDN: https://elibrary.ru/LMDFNO
Copyright (c) 2025 Elena V. Antonova, Irina V. Pashkova, Alexander B. Kupchinsky, Svetlana L. Maximova, Devard I. Stom
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
