Новости

Биотехнологии для переработки органических отходов

По нашим исследованиям, более 50% вашего мусорного ведра составляют органические отходы: просроченные продукты, остатки надоевшей за неделю гречки, очистки от овощей и фруктов. 

К сожалению, в России все еще нет инфраструктуры для централизованной переработки пищевых отходов, поэтому весь этот объём отправляется на мусорный полигон. Там остатки еды медленно разлагаются и выделяют токсичные соединения — метан, сероводород, оксиды серы. Всё это не только неприятно пахнет, но и отравляет воздух, почву и воду. 

Мы хотим решить проблему органических отходов и для этого обратились к биотехнологиям. Но речь не о разработке из Силиконовой долины, а о простых мухах. В рамках одного из наших проектов мы развиваем технологию переработки органических отходов с помощью личинок мух “Черная львинка”, или Black Soldier Fly (коротко BSF). Сегодня мы расскажем, как это происходит. 

Почему «Чёрная львинка» 
Этот вид тропической мухи — идеальное насекомое для переработки органики. Они безвредны для человека: не переносят болезни, не кусают и не жалят. Быстро потребляют пищевые отходы и так же быстро набирают массу. Не едят человеческую пищу — их привлекают только отходы. Живут всего 14 дней, зато успевают за это время отложить много яиц. Их личинки питаются органическими отходами, быстро набирают массу и перерабатывают органику в гумус. 

Как происходит переработка
Мухи откладывают яйца, которые через 4 дня яйца инкубируются в личинок. Личинки поедают пищевые отходы, смешанные с комбикормом, перерабатывая их таким образом в биогумус. Через 14-36 дней личинки уходят в стадию куколки. После этого куколок отделяют от субстрата, состоящего из продуктов их жизнедеятельности. 

За время активной стадии личинки успевают переработать объем отходов, в 20 раз превышающий их изначальный вес. Из субстрата получается натуральное полезное удобрение, а личинки вскоре становятся мухами и цикл переработки органики можно начать заново.

Как мы растили крылатых биороботов
В 2021 году мы запустили инсектарий для вывода личинок «Чёрной львинки». Установили нужное освещение и уровень влажности, разработали контейнеры правильной конфигурации. Это первый шаг, чтобы наладить полный жизненный цикл насекомого — от взрослой особи до яйца и обратно.  

Получив от мух яйца, мы инкубировали их в личинок. И провели эксперименты с кормом, чтобы узнать, как они реагируют на разную пищу. Личинки 10 дней поедали органические отходы и четыре вида чистого субстрата: пшеничные и ржаные отруби, картофельные и морковные очистки. В итоге, мы выяснили, что очистки более питательны для них, но требуют постоянного контроля влажности. Полученный биогумус от личинок отправили на химическую и микробиологическую экспертизу. 

Затем мы разработали экспериментальный модуль для выращивания личинок. Модуль представляет собой большой стеллаж, вместимостью до 72 контейнеров для личинок. Там же есть рабочая зона. Настроили в помещении автоматическую поддержку микроклимата для личинок. 

На сегодняшний день мы провели уже 14 циклов выращивания личинки и активно работаем над прототипом оборудования для переработки органических отходов с помощью “Черной львинки”. Еще немного работы, и эффективная переработка органики станет реальностью.