В регионах с большим количеством сельскохозяйственных животных использование навоза для производства бумаги может стать доступным и экологически безопасным методом для утилизации отходов.

Идея проекта пришла ученому Александру Бисмарку, доктору наук, когда он был на Крите и увидел там коз, которые жуют траву. «Я понял, что в итоге получается частично переваренная растительная масса, там должна быть и целлюлоза», — вспоминает он.

«Животные едят низкосортную биомассу, которая содержит целлюлозу, пережевывают ее, затем она ферментируется в желудках, и на выходе мы получаем навоз. Все зависит от животного, но на 40% этот навоз состоит из целлюлозы, и к ней есть простой доступ», — сказал Бисмарк. Для того, чтобы использовать этот материал понадобится меньше энергии и химической обработки, чем в случае с натуральной древесиной, заметил он.

После работы с козьим навозом Бисмарк из университет Вены вместе с аспирантами стали изучать отходы лошадей, коров и слонов. По мнению научных сотрудников, парки в Африке, а также крупные скотоводческие хозяйства в США и Европе ежедневно производят тонны навоза.

Исследователи обрабатывали навоз гидроксидом натрия. Это удаляет лигнин, который затем можно использовать в качестве удобрения или топлива, а также белки и мертвые клетки. Для полного отделения лигнина материал обрабатывали гипохлоритом натрия. Полученная целлюлоза требует небольшого размалывания на нановолокна для подготовки к производству бумаги.

«Вам потребуется много энергии, чтобы измельчить древесину и получить целлюлозу, но с навозом вы можете получить исходный материал за меньшее количество шагов, потому что животное уже жевало растение, обработало его кислотами и ферментами, получается что вы можете получить целлюлозу с такими же или даже лучшими свойствами, чем в случае с древесиной, но при этом вы потратите меньше энергии и химикатов», — сказал Маунтер, доктор наук, работающий над исследованием вместе с Бисмарком.

Вещество, которое получается из навоза, можно использовать в качестве фильтров для очищения воды, сказал Бисмарк. Команда ученых работает вместе с промышленным сообществом для того, чтобы изучить дальнейшие возможности применения навоза.

Исследователи также изучат возможность устойчивой обработки навоза. Они рассчитывают, что у них получится сначала получить биогаз из навоза, а затем извлечь целлюлозу. Биогаз может быть использован для производства электроэнергии или тепла.

sciencedaily