Từ năm 2016-2017, PGS.TS. Đặng Thị Cẩm Hà (Viện Công nghệ sinh học) và các cộng sự đã thực hiện đề tài “Đánh giá khả năng phân hủy của các polymer phân hủy sinh học hiện có ở Việt Nam trong các điều kiện xử lý khác nhau”. Đề tài được thực hiện với mục tiêu chính là đánh giá được khả năng phân hủy sinh học của các polymer, chất dẻo do Viện Hóa học - Viện Hàn lâm KHCN Việt Nam (VAST) cung cấp; các loại túi polymer, chất dẻo đang sử dụng ở Việt Nam được quảng cáo là tự phân hủy sinh học trong các điều kiện và các tác nhân khác nhau. 

Nhiều loại túi nilon gắn mác tự hủy

Các nhà khoa học đã nghiên cứu các mẫu túi nilon được quảng cáo là có khả năng phân hủy sinh học trên thị trường trong nước và nước ngoài, gồm: túi nilon của Hà Lan, Đức đã được cấp chứng chỉ phân hủy sinh học, có khả năng ủ làm phân hữu cơ; túi từ đề tài nghiên cứu của Viện Hóa học; túi tại các siêu thị được cấp chứng chỉ thân thiện môi trường, được sản xuất bằng công nghệ nhập khẩu và túi có nguồn gốc dầu mỏ đang được dùng phổ biến hằng ngày tại Việt Nam.

Để xác định khả năng phân hủy sinh học của những loại túi nêu trên, các nhà khoa học đã sử dụng đa dạng phương pháp kỹ thuật hiện đại, như: sinh học, di truyền, thay đổi cấu trúc hóa học, vật lý... Nhóm nghiên cứu đã thiết kế nhiều lô thí nghiệm với nhiều tác nhân sinh học và vật lý để thử mức độ phân hủy của mẫu, như: sử dụng dịch chiết của bốn chủng nấm đảm; sử dụng các chủng vi khuẩn và xạ khuẩn ưa nhiệt được phân lập từ phân hữu cơ làm bằng phụ phế liệu nông nghiệp; sử dụng điều kiện hiếu khí, kỵ khí hay kết hợp cả hiếu khí và kỵ khí; nhiệt độ, độ ẩm tương đồng với môi trường tự nhiên của vùng nhiệt đới từ 10°C - 60°C; tác dụng tia tử ngoại...

Sau khi sử dụng 7 tác nhân trong đó 6 tác nhân sinh học là enzyme ngoại bào khác nhau, sau 30 ngày thử nghiệm kết quả cho thấy, trong điều kiện thí nghiệm, túi của Hà Lan, Đức đã bị phân hủy mạnh nhất bởi tất cả các tác nhân, trong đó quan trọng nhất là thay đổi cấu trúc hóa học và khối lượng phân tử trung bình, tổn hao khối lượng (45%-46% sau 14 tháng do tác nhân vật lý, và 91% sau 1 tháng do tác nhân sinh học). Túi là sản phẩm nghiên cứu của Viện Hóa học có khả năng phân hủy sinh học đứng thứ hai (12%-15% đối với tác nhân vật lý sau 14 tháng). Còn các loại túi tại các siêu thị được công bố là được cấp chứng chỉ thân thiện môi trường, sản xuất bằng công nghệ nhập khẩu và túi có nguồn gốc dầu mỏ khả năng phân hủy sinh học rất thấp (chỉ 4,7%-6% khối lượng sau 14 tháng). Các chất hình thành sau phân hủy các túi khác nhau. Theo các nhà khoa học, kết quả này cho thấy, việc dán nhãn, công bố túi có khả năng phân hủy sinh học là chưa chính xác, gây hiểu nhầm cho người tiêu dùng.

Xử lý rác thải nhựa thành phân bón

Qua việc nghiên cứu nêu trên, nhóm tác giả đã sáng chế ra các chế phẩm sinh học phân hủy rác thải nhựa thành phân bón an toàn. Vào đầu tháng 6/2019, đề tài của nhóm tác giả do PGS.TS Đặng Thị Cẩm Hà làm chủ nhiệm được Cục Sở hữu Trí tuệ cấp 3 bằng độc quyền sáng chế về các chế phẩm sinh học phân hủy màng polymer, plastic (chất dẻo) có nguồn gốc khác nhau.

Trong đó, một chế phẩm được tạo ra từ tổ hợp của 4 chủng nấm đảm mới được phân lập và phân loại định danh. Hai chế phẩm còn lại được tạo ra từ các chủng xạ khuẩn chịu nhiệt phân lập từ đống ủ compost rác thải sinh hoạt, trong đó xạ khuẩn có công dụng phân hủy mạnh hơn nấm đảm.

Các chế phẩm không chỉ thúc đẩy nhanh quá trình phân hủy của các loại rác nhựa phân hủy sinh học mà cả quá trình ủ compost từ một số loại rác hữu cơ với chất lượng đầu ra “giống như được khử trùng rồi”, có thể dùng vào việc cải tạo đất một cách bền vững hoặc làm phân bón an toàn.

Theo nhóm nghiên cứu, các chế phẩm hoàn toàn sử dụng nguồn tài nguyên di truyền của thiên nhiên Việt Nam và được tạo ra trong phòng thí nghiệm, bởi vậy không lo vấn đề cạn kiệt nguồn nguyên liệu.

PGS.TS Đặng Thị Cẩm Hà cho biết, sau đề tài này, các nhà khoa học đang tiếp tục nghiên cứu thêm các tổ hợp vi sinh vật, tổ hợp nấm có khả năng đẩy nhanh hơn nữa quá trình phân hủy của các loại rác thải nhựa phân hủy sinh học và tiến tới các loại rác thải nhựa khó phân hủy.

Quy mô làm lần này sẽ lớn hơn nhiều, làm thành tổ hợp chuyên sâu hơn để cho ra những kết quả có thể ứng dụng rộng rãi hơn. Khi đó, việc xử lý rác thải nilon không còn là nỗi khiếp đảm của nhân loại nữa.