Raportul Ştiinţific şi Tehnic 2018
Contract de finanțare nr. 164 CI/2018
Cod proiect: PN-III-P2-2.1-CI-2018-0975
Titlul proiectului: MICOTEHNOLOGIE INOVATIVĂ DE RECICLARE COMPLETĂ A DEȘEURILOR POMICOLE SUB FORMĂ DE MATERIALE COMPOZITE NATURALE DESTINATE CONSTRUCȚIILOR ECOLOGICE (MINOREC)
Durata proiectului: 5 luni (4.07 – 05.12.2018)
Descrierea ştiinţifică şi tehnică a activităților
În conformitate cu planul de activitate prezentat în cuprinsul cererii de finanțare, principalele obiective ale proiectului au fost următoarele:
1 – Conceperea modelului experimental de micotehnologie inovativă, destinată valorificării integrale a deșeurilor pomicole, prin creșterea controlată a miceliilor de ciuperci lignicole Fomes fomentarius și Ganoderma applanatum pe astfel de substraturi vegetale, în scopul obținerii de materiale compozite naturale, cu întrebuințări multiple în construcțiile ecologice, datorită proprietăților fizico-chimice extrem de avantajoase rezultate în urma penetrării hifelor miceliene în masa fragmentelor lignocelulozice ale deșeurilor utilizate ca materie primă și formarea de structuri hidro- și termoizolante, rezistente la factorii de mediu;
2 – Optimizarea micotehnologiei inovative de reciclare completă a deșeurilor din fermele pomicole prin creșterea controlată a miceliilor aparținând speciilor de ciuperci lignicole Fomes fomentarius și Ganoderma applanatum pe substraturi constituite din aceste deșeuri, în vederea obținerii de materiale compozite 100 % naturale, ce vor fi utilizate pentru construcțiile ecologice;
3 – Protejarea drepturilor de proprietate intelectuală asupra rezultatelor obținute în cadrul proiectului
Pe parcursul derulării acestui proiect au fost efectuate următoarele activități incluse în planul de realizare, și anume:
1 – Elaborarea modelului experimental de aplicare a micotehnologiei inovative de reciclare completă a deșeurilor vegetale rezultate din plantațiile de măr, prun și cireș, prin utilizarea miceliilor de ciuperci lignicole Fomes fomentarius și Ganoderma applanatum în calitate de lianți biologici de compactare și de aderență a fragmentelor mărunțite ale acestor deșeuri vegetale pentru obținerea de materiale compozite naturale, termo- și hidroizolante și extrem de rezistente la solicitări mecanice, destinate construcțiilor ecologice;
2 – Testarea, la nivel microproductiv, a micotehnologiei inovative de creștere controlată a miceliilor aparținând ciupercilor lignicole Fomes fomentarius și Ganoderma applanatum pe deșeuri pomicole de măr, prun și cireș pentru obținerea de materiale compozite, utilizabile la construcțiile ecologice sub formă de blocuri, cărămizi sau plăci având compoziție 100% naturală, precum și a proprietăților fizico-chimice ale materialelor obținute în scopul evidențierii calităților superioare ale acestora comparativ cu actualele materiale de construcții;
3 – Redactarea și înregistrarea la OSIM a două cereri de brevet de invenție privind reciclarea integrală a deșeurilor vegetale rezultate din plantațiile de măr, pun și cireș prin creșterea controlată a miceliilor ciupercilor lignicole Fomes fomentarius și Ganoderma applanatum, ambele având proprietăți medicinale dovedite științific
Conform obiectivelor stabilite în cererea de finanțare, a fost elaborat modelul experimental de micotehnologie inovativă, destinată valorificării integrale a deșeurilor pomicole, prin creșterea controlată a miceliilor de ciuperci lignicole Fomes fomentarius și Ganoderma applanatum pe astfel de substraturi vegetale, în scopul obținerii de materiale compozite naturale, cu întrebuințări multiple în construcțiile ecologice, datorită proprietăților fizico-chimice extrem de avantajoase rezultate în urma penetrării hifelor miceliene în masa fragmentelor lignocelulozice ale deșeurilor utilizate ca materie primă și formarea de structuri hidro- și termoizolante, rezistente la acțiunea degradativă a factorilor de mediu.
Astfel, a fost conceput un model experimental simplu și eficient destinat producerii de materiale compozite naturale, utilizabile în realizarea construcțiilor ecologice, prin creşterea miceliului aparținând unor ciuperci lignicole, de preferință din speciile Ganoderma applanatum și Fomes fomentarius, pe substraturi constituite preponderent din deșeuri lemnoase provenite din tăierile anuale de trunchiuri și ramuri de pomi fructiferi.
Obiectivul principal la aplicării modelului experimental de micotehnologie inovativă a constat în obţinerea prin mijloace simple și eficiente economic, a unor materiale constituite din componente complet naturale, destinate construcțiilor ecologice, prin creşterea controlată a miceliului unor ciuperci lignicole, de preferință din speciile Ganoderma applanatum și Fomes fomentarius pe substraturi formate din deșeuri lignocelulozice, provenite din fermele pomicole, concomitent cu valorificarea ecologică integrală a acestor materiale redundante, fără valoare economică și generatoare de potențiale fenomene de poluare în zonele în care se produc.
Acest model experimental a fost realizat prin asigurarea condițiilor optime de creştere a miceliului aparținând unor ciuperci lignicole din speciile Ganoderma applanatum și Fomes fomentarius, care se cultivă pe substraturi constituite preponderent din deșeuri lignocelulozice provenite din tăierile anuale de trunchiuri și ramuri de pomi fructiferi, de preferință măr, prun și cireș (Fig. 1), fragmentate la dimensiuni de ordinul a maximum 2-3 cm, care au fost introduse în interiorul unor vase ceramice de diferite forme, majoritatea paralelipipedice, având dimensiuni asemănătoare cărămizilor sau blocurilor de tip BCA utilizate în construcții, cu suprafața de 200 cm și înălțimea de 10 cm, peste care s-a adăugat o soluție apoasă, compusă din melasă, tărâțe de grâu și pulbere de calcar, întreaga compoziție fiind menținută la hidratare timp de 10 ore.
a) b) c)
Fig. 1 – Deșeuri pomicole lemnoase, tocate și marunțite a) măr; b) prun; c) cireș
Apoi, aceste vase cu deșeuri lignocelulozice au fost sterilizate timp de o oră la 128o C, iar după răcire, au fost inoculate cu culturi pure din speciile menționate anterior, după care s-au incubat la temperatura de 23 oC, timp de 20-35 zile, în funcție de specia de ciuperci utilizată ca inoculum, în final rezultând materiale naturale cu o structură dură, compactă și omogenă, sub forma unor blocuri conținând fragmentele lignocelulozice acoperite integral de o rețea de hife miceliene, ce posedă o structură compozită ignifugă, hidro- și termorezistentă, cu duritate ridicată și înaltă rezistență la acțiuni mecanice (Fig. 2).