У регіонах з великою кількістю сільськогосподарських тварин використання гною для виробництва паперу може стати доступним і екологічно безпечним методом для утилізації відходів.

Ідея проекту прийшла вченому Олександру Бісмарку, доктору наук, коли він був на Криті і побачив там кіз, які жують траву. «Я зрозумів, що в підсумку виходить частково переварена рослинна маса, там повинна бути і целюлоза», — згадує він.

«Тварини їдять низькосортну біомасу, яка містить целюлозу, пережовують її, потім вона ферментує в шлунках, і на виході ми отримуємо гній. Все залежить від тварини, але на 40% цей гній складається з целюлози, і до неї є простий доступ», — сказав Бісмарк. Для того, щоб використовувати цей матеріал знадобиться менше енергії і хімічної обробки, ніж у випадку з натуральною деревиною, зауважив він.

Після роботи з козячим гноєм Бісмарк з університетом Відня разом з аспірантами стали вивчати відходи коней, корів і слонів. На думку науковців, парки в Африці, а також великі скотарські господарства в США та Європі щодня виробляють тонни гною.

Дослідники обробляли гній гідроксидом натрію. Це видаляє лігнін, який потім можна використовувати як добриво або паливо, а також білки і мертві клітини. Для повного відділення лігніну матеріал обробляли гіпохлоритом натрію. Отримана целюлоза вимагає невеликого розмелювання на нановолокна для підготовки до виробництва паперу.

«Вам буде потрібно багато енергії, щоб подрібнити деревину і отримати целюлозу, але з гноєм ви можете отримати вихідний матеріал за меншу кількість кроків, тому що тварина вже жувала рослину, опрацювала його кислотами і ферментами, виходить що ви можете отримати целюлозу з такими ж або навіть кращими властивостями, ніж у випадку з деревиною, але при цьому ви витратите менше енергії і хімікатів», — сказав Маунтер, доктор наук, який працює над дослідженням разом з Бісмарком.

Речовину, яка виходить з гною, можна використовувати в якості фільтрів для очищення води, сказав Бісмарк. Команда вчених працює разом з промисловим співтовариством для того, щоб вивчити подальші можливості застосування гною.

Дослідники також вивчать можливість стійкої обробки гною. Вони розраховують, що у них вийде спочатку отримати біогаз із гною, а потім витягти целюлозу. Біогаз може бути використаний для виробництва електроенергії або тепла.

sciencedaily