Биопереработка органических отходов на природной территории оз. Байкал с использованием насекомых-редуцентов

Биопереработка органических отходов на природной территории оз. Байкал с использованием насекомых-редуцентов

Февраль – декабрь 2021

Мусорная проблема является одной из наиболее острых в России в целом и на Байкальской природной территории в частности. Более того, запланированное стратегическое развитие туризма на Байкале ведет к росту рекреационной нагрузки и пропорциональному росту органических отходов на территории, которые не утилизируются должным образом. Это серьезно повышает угрозу эвтрофикации чистейшего озера.

Системным решением проблемы могла бы стать переработка органических отходов с помощью промышленных насекомых: их личинки могут поедать любые виды органических отходов с высокой интенсивностью, при этом создается и продукт – зоогумус, а сами личинки становятся кормом для птицеводства и животноводства. Данная технология при большой дешевизне имеет высокую эффективность и экобезопасность для окружающей среды и человека. Однако на Байкале будет опробована впервые.

Проект Фонда «Озеро Байкал» направлен на решение проблемы переработки органических отходов антропогенного происхождения на модельной Байкальской природной территории с помощью наиболее эффективных для этого насекомых.

Исследования проводятся под руководством Дагбаева Максима, победителя конкурса для молодых ученых «Байкальская инициатива». 

Цель: 

  • отработка технологии переработки органических отходов с использованием промышленных насекомых-редуцентов (муха черная львинка и жук зофобас), а также поиск и выявление местных нативных насекомых, пригодных для культивирования с целью использования в процессе биопереработки отходов.

Задачи:

  • оказать грантовую поддержку Иркутскому государственному университету на реализацию проекта;
  • в рамках грантовой поддержки провести следующие работы в 2021 году:

1) создать экспериментальный полигон на Байкальской биологической станции ИГУ в пос. Большие Коты и отработать на его базе технологию переработки органических отходов на основе существующих промышленных культур насекомых;

2) подобрать оптимальные условия культивирования насекомых в местных климатических условиях (температуру, влажность воздуха помещения и субстрата, освещение). В том числе установить частоту закладывания органических отходов в субстрат для переработки, то есть вычислить скорость биодеструкции органики личинками насекомых;

3) организовать и провести экспедицию, по природной территории оз. Байкал по поиску нативных культур, пригодных для внедрения в систему переработки органических отходов, с привлечением сотрудников кафедры беспозвоночных биолого-почвенного факультета ИГУ;

4) подобрать для найденных нативных культур условия содержания, при которых процесс их культивации будет наиболее эффективным (температуру, влажность воздуха помещения и субстрата, освещение, питательный субстрат (возможно, конкретный вид органических отходов));

5) создать собственную коллекцию промышленных насекомых из нативных обитателей (возможно, эндемиков) Байкальской природной территории и отработать технологии их массового культивирования в лабораторных условиях и на полигоне на базе Байкальской биологической станции ИГУ.

Результаты работы:

  • Была успешно запущена тестовая система по внутренней переработке всех пищевых отходов, которые производят сами сотрудники НИИ ИГУ, в офисах и лабораториях института была налажена система раздельного сбора отходов, были установлены специальные контейнеры для органики. Ученые собирали это сырье, а затем перемалывали его и добавляли в пищу личинкам мухи черная львинка и жука зофобаса, которые с огромной скоростью и эффективностью его поедали, перерабатывая отходы в зоогумус.
  • Только за один месяц работы личинки перерабатывают несколько десятков килограммов отходов, уменьшая их объем почти на 90%. При этом из каждых пяти килограммов отходов на выходе ученые получают почти килограмм ценного удобрения. За период полугодового эксперимента было накоплено несколько десятков мешков зоогумуса. Эти удобрения были отданы на тестирование местным фермерам, занимающимся выращиванием экологических продуктов.
  • Сами же насекомые, выкормленные на органических отходах, были использованы для выделения из их покровов биополимера, хитозана — перспективного соединения, из которого можно создать биопластики и бикомпостируемую упаковку. В ходе работы над проектом сотрудники института уже получили первые пленки и образцы такого биопластика, они отрабатывают методики повышения прочности и упругости полученных биоматериалов.

Публикации 2022

Иркутские биологи получили биополимер и зоогумус из отходов с помощью насекомых, Общество-политическая газета «Областная», 03.02.2022

Иркутские биологи получили биополимер и зоогумус из отходов с помощью насекомых, Биотех2030, 03.02.2022

Ученые представили итоги проекта по переработке отходов на Байкале с помощью насекомых, Информационное агентство «БМК», 01.02.2022

Публикации 2021

На Байкале впервые опробуют переработку органических отходов при помощи насекомых, Общественно-политическая газета «Областная», 23.03.2021

Механизмы самой природы, Интерфакс Сибирь, 13.01.2021

Публикации 2020

Иркутский ученый планирует внедрить на Байкале технологию переработки биоотходов насекомыми, Интерфакс, 22.12.2020



Сохранение водных ресурсов