קוסטה ריקה מתמודדת עם הצטברות הולכת וגוברת של אשפה מה שמציב את אתרי המטמנות העיקריים שלה במצב קשה, אך תחום מחקר אוניברסיטאי מתחיל לשנות את האופן שבו תופסים את ניהול הפסולת: שימוש בפטריות כדי להמיר פסולת למשאבים.
הצעה ביוטכנולוגית זו, שקודמה על ידי האוניברסיטה הלאומית לחינוך מרחוק (UNED), מציעה כי פסולת אורגנית המגיעה כיום למטמנות יכולה להפוך ל... פטריות מאכל, תשומות ביולוגיות חקלאיות וחומרים מתכלים ביולוגיתגישה זו לא רק שואפת להקל על הלחץ הסביבתי בקוסטה ריקה, אלא גם פותחת את הדלת לפתרונות דומים בטריטוריות אחרות, כמו ספרד ושאר אירופה, שם הכלכלה המעגלית כבר מהווה עדיפות פוליטית וחברתית.
משבר הפסולת בקוסטה ריקה: מעבדה פתוחה
לפי נתונים של משרד הבריאות של קוסטה ריקה, כל תושב מייצר יותר מ 400 קילו פסולת בשנהזה מתורגם ליותר מ-1,6 מיליון טון של פסולת רגילה מדי שנה. נטל זה מרוכז במיוחד באזור המטרופולין רבתי, שם אתרי הטמנה לה אורוקה ואסרי מקבלים יחד כ-2.600 טון מדי יום.
שני המתקנים קרובים מאוד למגבלת הקיבולת שלהם, עד כדי כך שהרשויות הזהירו מפני אפשרות קריסת אתר פסולת בחודשים הקרוביםסגירתם או רוויתם של אתרים אלה יהוו בעיה חמורה בניהול פסולת עבור המדינה כולה, עם סיכונים סביבתיים ובריאותיים משמעותיים.
בהקשר זה של רוויה, משרד הבריאות אף הרחיק לכת ותיאר את המצב כמצב אמיתי. "משבר הפסולת"השילוב של צריכה גבוהה, הפרדה נמוכה במקורות ותלות במטמנות אילץ את החיפוש אחר פתרונות חלופיים, מעבר להרחבת קיבולת המטמנות התברואתיות.
דווקא בתרחיש זה הפכה UNED את המשבר להזדמנות לחדשנות: שימוש בפסולת עצמה כחומר גלם לתהליכים ביוטכנולוגיים המייצרים מוצרים שימושיים בעלי ערך שוק.
פטריות שהופכות פסולת למשאבים
לב הצעתה של UNED הוא פרויקט שפותח על ידי מעבדה למחקר במדעי הניסוי (LICE)מתמקד בתסיסה במצב מוצק. טכניקה זו משתמשת בפטריות כדי לפרק פסולת אורגנית ולהמיר אותה למוצרים בעלי ערך מוסף גבוה.
הרעיון הבסיסי הוא פשוט יחסית: שרידי צמחים ופסולת אורגנית אחרת הופכים ל "מזון" לפטריות ספציפיותבמהלך תהליך התסיסה, מיקרואורגניזמים אלה מפרקים חומר ומייצרים מבנים או תרכובות חדשים שניתן להשתמש בהם במזון, בחקלאות או בתעשייה.
הפרויקט מסתמך על שלוש קבוצות עיקריות של פטריות: פלאורוס, טריכודרמה וגנודרמה. כל אחת מהן ממלאת תפקיד ספציפי בתוך המערכת, מה שמאפשר פיתוח של שלושה קווי מוצרים עיקריים מאותו בסיס פסולת.
אסטרטגיה זו מתאימה באופן מושלם לעקרונות של כלכלה מעגליתנפח הפסולת המגיעה למטמנות מצטמצם, נעשה שימוש בתוצרי לוואי חקלאיים וביתיים שאינם מוערכים כראוי, ושרשראות ערך חדשות נוצרות במגזרים כמו מזון חקלאי או חומרים בני קיימא.
שלושה קווי מוצרים: מזון, חקלאות וחומרים ביולוגיים
במגזר המזון, פטריות מהסוג Pleurotus משמשות לייצור פטריות מאכל טריות או מעובדותפטריות אלו, בדומה לפטריות הצדפות הפופולריות, בעלות ערך תזונתי גבוה ופוטנציאל מעניין למסחור ותיעוש, הן בשווקים מקומיים והן בערוצים ייעודיים.
בחקלאות, המוקד העיקרי הוא על פטריות הטריכודרמה, הידועות ביכולתן ל... לשפר את בריאות הקרקע ולהגן על גידולים מפני מחלות מסוימות. תשומות ביולוגיות מתקבלות מהפסולת המותססת, אותן ניתן ליישם כתוספי קרקע או כתוספי תזונה במערכות חקלאיות בנות-קיימא יותר.
הקו השלישי מתמקד בפטריות מהסוג Ganoderma, המשמשות לייצור חומרים ביולוגיים המיועדים ל... להחליף פלסטיק חד פעמיחומרים אלה, הנוצרים על ידי רשתות תפטיר (המבנה הווגטטיבי של הפטרייה), ניתנים לעיצוב ליצירת חלקים קשיחים או חצי קשיחים המתאימים לאריזות, מילויים ומוצרים אחרים במקומות בהם נעשה כיום שימוש בקצף פלסטיק או במיכלים קונבנציונליים.
בדרך זו, ניתן להמיר את אותו זרם של פסולת אורגנית למזון, תשומות חקלאיות וחלופות מתכלות ביולוגית לתעשייה. הגישה מודולרית ומאפשרת להתאים את יעד המוצרים לצורכי האזור או השוק.
מהיביסקוס לקפה: אילו פסולת משמשת
פרויקט UNED, הרחק מלהיות מוגבל לפסולת ביתית כללית, משלב מגוון רחב של פסולת חקלאית-תעשייתית פרוסים על פני אזורים שונים בקוסטה ריקה, מה שהופך את המדינה לקרקע ניסויים מגוון מאוד.
בין החומרים המשמשים כמצע לתסיסה במצב מוצק נמצאים פסולת גזם מ פרח היביסקוס בבגאסס, שרידי צינורות בגואפילס, תוצרי לוואי של רמבוטן ואננס, פסולת הקשורה לגידול דקל אפריקאי באזור הדרומי ופסולת קפה ממשקי בית.
בנוסף לאלה, ישנו איסוף נפרד של פסולת אורגנית ביתית, המאפשרת לחומר להגיע למעבדה במצב טוב יותר. מגוון מקורות זה מחייב ניתוח של כל אצווה של פסולת לפני תחילת התהליך, שכן לא כל הפסולת זהה בכל יום. ויש צורך לבדוק שהפטריות מכילות את רכיבי התזונה המתאימים.
גישה זו, המבוססת על התאמה מתמשכת של פורמולציות, מעניינת במיוחד עבור אזורים כמו ספרד או שאר אירופה, שבהם מגוון הגידולים והתהליכים החקלאיים-תעשייתיים יכולים להזין מערכות דומות לייצור פטריות וחומרים ביולוגיים.
שותפות עם רשויות מקומיות ותפקיד האוניברסיטה
אחד המרכיבים המרכזיים של הפרויקט הוא שיתוף פעולה עם רשויות מקומיות. בקוסטה ריקה, UNED עובדת בשיתוף פעולה הדוק עם עיריית פרז זלדון, אשר יש לה מערכת איסוף פסולת מסווגת.
תיאום זה מאפשר לפסולת אורגנית להגיע למעבדה במצב מתאים לעיבוד, תוך הפחתת נוכחות מזהמים ומקלה על בקרת התהליך. בפועל, פסולת ביתית ממוינת הופכת חומר גלם למעבדת ביוטכנולוגיהעם תוצאות מוחשיות.
עבור האוניברסיטה, ליוזמה יש גם מרכיב חינוכי חשוב. LICE משתמשת בפרויקט זה כדי לחזק מיומנויות ב... ביוטכנולוגיה יישומית וקיימות, תוך שילוב סטודנטים בטכניקות תסיסה מתקדמות, טיפול בפטריות ופיתוח חומרים ביולוגיים.
הפרויקט מחזק את תפקידה של UNED כנקודת ייחוס בטכנולוגיות ירוקות, תוך יצירת ידע שניתן להעביר לחברות, קואופרטיבים חקלאיים ומנהלים ציבוריים המעוניינים במודלים מעגליים יותר של ניהול פסולת.
דגם שניתן לייצא לספרד ולאירופה
למרות שהניסוי מפותח בקוסטה ריקה, השלכותיו חורגות מההקשר המקומי. השילוב של משבר הטמנה, שפע של פסולת אורגנית וצורך בחומרים בני קיימא חדשים זוהי מציאות המשותפת למדינות אירופאיות רבות.
בספרד, לדוגמה, תקנות האיחוד האירופי בנושא פסולת וכלכלה מעגלית דורשות הפחתה דרסטית של פסולת המוטמנה והגדלת המיחזור וההשבתה של החלק האורגני. הצעות כמו זו שנמצאת בניסוי של UNED בקוסטה ריקה יכולות לשמש מודל עבור... להציע פרויקטים פיילוט באזורים חקלאיים עם שפע של תוצרי לוואי, החל מפסולת גיזום ועד לפסולת מתעשיית הפירות והירקות.
יתר על כן, פיתוח חומרים ביולוגיים מפטריות תואם את המחויבות האירופית ל ביו-פלסטיק וחומרים קומפוסטטיבייםבמיוחד עבור מיכלים, אריזות ומוצרים חד פעמיים שהתקנות האירופיות מגבילות בהדרגה.
המקרה של קוסטה ריקה מראה כי בעזרת שיתוף פעולה הולם בין אוניברסיטאות, ממשל ומגזר הייצור, ניתן להפוך בעיות יומיומיות כמו פסולת אורגנית להזדמנויות כלכליות וסביבתיות קונקרטיות.
כל העבודה הזו בקוסטה ריקה ממחישה כיצד פטריות יכולות להפוך לבעלי ברית בלתי צפויים לנוכח רוויה של אתרי פסולת והצורך בחומרים בני קיימא יותר: החל ממשבר פסולת, נפתחת דרך שבה אשפה מפסיקה להיות רק פסולת והופכת לבסיס למזונות חדשים, פתרונות לאזורים הכפריים וחומרים ביולוגיים בעלי פוטנציאל לשינוי ניהול הפסולת באמריקה הלטינית כמו גם בספרד ובשאר אירופה.