Universitatea Națională
de Știință și Tehnologie
POLITEHNICA București

Universitatea Națională
de Știință și Tehnologie
POLITEHNICA București

Logo incredere
Instituție de învățământ superior cu grad de încredere ridicat Logo ARACIS
Româna English Français

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 finanÈ›are, principalele obiective ale proiectului au fost următoarele:

1 – Conceperea modelului experimental de micotehnologie inovativă, destinată valorificării integrale a deÈ™eurilor pomicole, prin creÈ™terea controlată a miceliilor de ciuperci lignicole Fomes fomentarius È™i Ganoderma applanatum pe astfel de substraturi vegetale, în scopul obÈ›inerii de materiale compozite naturale, cu întrebuințări multiple în construcÈ›iile ecologice, datorită proprietăților fizico-chimice extrem de avantajoase rezultate în urma penetrării hifelor miceliene în masa fragmentelor lignocelulozice ale deÈ™eurilor utilizate ca materie primă È™i formarea de structuri hidro- È™i termoizolante, rezistente la factorii de mediu;

2 – Optimizarea micotehnologiei inovative de reciclare completă a deÈ™eurilor din fermele pomicole prin creÈ™terea controlată a miceliilor aparÈ›inând speciilor de ciuperci lignicole Fomes fomentarius È™i Ganoderma applanatum pe substraturi constituite din aceste deÈ™euri, în vederea obÈ›inerii de materiale compozite 100 % naturale, ce vor fi utilizate pentru construcÈ›iile ecologice; 

3 – Protejarea drepturilor de proprietate intelectuală asupra rezultatelor obÈ›inute în cadrul proiectului

Pe parcursul derulării acestui proiect au fost efectuate următoarele activități incluse în planul de realizare, È™i anume:

1 – Elaborarea modelului experimental de aplicare a micotehnologiei inovative de reciclare completă a deÈ™eurilor vegetale rezultate din plantaÈ›iile de măr, prun È™i cireÈ™, prin utilizarea miceliilor de ciuperci lignicole Fomes fomentarius È™i Ganoderma applanatum în calitate de lianÈ›i biologici de compactare È™i de aderență a fragmentelor mărunÈ›ite ale acestor deÈ™euri vegetale pentru obÈ›inerea de materiale compozite naturale, termo- È™i hidroizolante È™i extrem de rezistente la solicitări mecanice, destinate construcÈ›iilor ecologice;

2 – Testarea, la nivel microproductiv, a micotehnologiei inovative de creÈ™tere controlată a miceliilor aparÈ›inând ciupercilor lignicole Fomes fomentarius È™i Ganoderma applanatum pe deÈ™euri pomicole de măr, prun È™i cireÈ™ pentru obÈ›inerea de materiale compozite, utilizabile la construcÈ›iile ecologice sub formă de blocuri, cărămizi sau plăci având compoziÈ›ie 100% naturală, precum È™i a proprietăților fizico-chimice ale materialelor obÈ›inute în scopul evidenÈ›ierii calităților superioare ale acestora comparativ cu actualele materiale de construcÈ›ii;

3 – Redactarea È™i înregistrarea la OSIM a două cereri de brevet de invenÈ›ie privind reciclarea integrală a deÈ™eurilor vegetale rezultate din plantaÈ›iile de măr, pun È™i cireÈ™ prin creÈ™terea controlată a miceliilor ciupercilor lignicole Fomes fomentarius È™i Ganoderma applanatum, ambele având proprietăți medicinale dovedite È™tiinÈ›ific

Conform obiectivelor stabilite în cererea de finanÈ›are, a fost elaborat modelul experimental de micotehnologie inovativă, destinată valorificării integrale a deÈ™eurilor pomicole, prin creÈ™terea controlată a miceliilor de ciuperci lignicole Fomes fomentarius È™i Ganoderma applanatum pe astfel de substraturi vegetale, în scopul obÈ›inerii de materiale compozite naturale, cu întrebuințări multiple în construcÈ›iile ecologice, datorită proprietăților fizico-chimice extrem de avantajoase rezultate în urma penetrării hifelor miceliene în masa fragmentelor lignocelulozice ale deÈ™eurilor utilizate ca materie primă È™i formarea de structuri hidro- È™i termoizolante, rezistente la acÈ›iunea degradativă a factorilor de mediu.

Astfel, a fost conceput un model experimental simplu È™i eficient destinat producerii de materiale compozite naturale, utilizabile în realizarea construcÈ›iilor ecologice, prin creÅŸterea miceliului aparÈ›inând unor ciuperci lignicole, de preferință din speciile Ganoderma applanatum È™i Fomes fomentarius, pe substraturi constituite preponderent din deÈ™euri lemnoase provenite din tăierile anuale de trunchiuri È™i ramuri de pomi fructiferi.

Obiectivul principal la aplicării modelului experimental de micotehnologie inovativă a constat în obÅ£inerea prin mijloace simple È™i eficiente economic, a unor materiale constituite din componente complet naturale, destinate construcÈ›iilor ecologice, prin creÅŸterea controlată a miceliului unor ciuperci lignicole, de preferință din speciile Ganoderma applanatum È™i Fomes fomentarius pe substraturi formate din deÈ™euri lignocelulozice, provenite din fermele pomicole, concomitent cu valorificarea ecologică integrală a acestor materiale redundante, fără valoare economică È™i generatoare de potenÈ›iale fenomene de poluare în zonele în care se produc.

Acest model experimental a fost realizat prin asigurarea condiÈ›iilor optime de creÅŸtere a miceliului aparÈ›inând unor ciuperci lignicole din speciile Ganoderma applanatum È™i Fomes fomentarius, care se cultivă pe substraturi constituite preponderent din deÈ™euri lignocelulozice provenite din tăierile anuale de trunchiuri È™i ramuri de pomi fructiferi, de preferință măr, prun È™i cireÈ™ (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 construcÈ›ii, cu suprafaÈ›a de 200 cm È™i înălÈ›imea de 10 cm, peste care s-a adăugat o soluÈ›ie apoasă, compusă din melasă, tărâÈ›e de grâu È™i pulbere de calcar, întreaga compoziÈ›ie fiind menÈ›inută la hidratare timp de 10 ore.

                      a)                                                   b)                                                     c)

Fig. 1 – DeÈ™euri pomicole lemnoase, tocate È™i marunÈ›ite a) măr; b) prun; c) cireÈ™

Apoi, aceste vase cu deÈ™euri lignocelulozice au fost sterilizate timp de o oră la 128o C, iar după răcire, au fost inoculate cu culturi pure din speciile menÈ›ionate anterior, după care s-au incubat la temperatura de 23 oC, timp de 20-35 zile, în funcÈ›ie de specia de ciuperci utilizată ca inoculum, în final rezultând materiale naturale cu o structură dură, compactă È™i omogenă, sub forma unor blocuri conÈ›inând fragmentele lignocelulozice acoperite integral de o reÈ›ea de hife miceliene, ce posedă o structură compozită ignifugă, hidro- È™i termorezistentă, cu duritate ridicată È™i înaltă rezistență la acÈ›iuni mecanice (Fig. 2).

                             a)                                                            b)

Fig. 2 – MatriÈ›e ceramice conÈ›inând amestec de deÈ™euri pomicole impregnate cu miceliu aparÈ›inând speciilor Ganoderma applanatum (a) È™i Fomes fomentarius (b)

În final, blocurile formate din deÈ™eurile lignocelulozice impregnate cu miceliul speciilor de ciuperci menÈ›ionate au fost deshidratate, fie lent, la temperatura camerei, timp de 5 zile, fie mult mai rapid, în curent continuu de aer, într-o incintă de tip etuvă, la temperatura de 50...60 oC, timp de 15 ore, în acest mod putând fi conservate în orice condiÈ›ii timp îndelungat fără să se degradeze (Fig. 3).

                                                   a)                                                                                                                b)

Fig. 3 – Materiale compozite naturale în formă de plăci conglomerate, constituite din deÈ™euri lignocelulozice pomicole impregnate cu miceliu aparÈ›inând speciilor de ciuperci Ganoderma applanatum (a) È™i Fomes fomentarius (b)

Fig. 4 – Materiale compozite naturale în formă de blocuri cilindrice, constituite din deÈ™euri lignocelulozice pomicole impregnate cu miceliu aparÈ›inând speciilor de ciuperci Ganoderma applanatum

Fig. 5 – Material compozit natural în formă de bloc tronconic, constituit din deÈ™euri lignocelulozice pomicole impregnate cu miceliu aparÈ›inând speciilor de ciuperci Ganoderma applanatum

Rezultatele obÈ›inute au permis redactarea È™i înregistrarea la OSIM a două cereri de brevet de invenÈ›ie privind aceste procedee tehnologice de reciclare integrală È™i integrată a deÈ™eurilor din plantaÈ›iile de măr, prun È™i cireÈ™.

Experimentele efectuate au evidenÈ›iat realizarea acestor obiective cu caracter inovativ, prin testarea, aplicarea È™i patentarea tehnologiilor ecologice de valorificare integrală a deÈ™eurilor vegetale produse în fermele pomicole, prin cultivarea speciilor de ciuperci medicinale menÈ›ionate.

 

Punerea în evidență a modului de valorificare È™i a rezultatelor cecului de inovare

În cursul aplicării micotehnologiei inovative de reciclare a deÈ™eurilor pomicole, materiile prime au fost reprezentate de ramuri de măr, prun È™i cireÈ™, a căror valoare comercială este insignifiantă sub raport economic, la care s-au adăugat unele materii organice cu rol de stimulare a creÈ™terii miceliilor, la un preÈ› de cost redus, astfel încât produsele finale, reprezentate de materialele compozite naturale, vor fi competitive economic în comparaÈ›ie cu materialele clasice de construcÈ›ii.

Posibilitatea ca întreaga producÈ›ie de materiale compozite naturale, ce va fi obÈ›inută în decursul unui an calendaristic, să fie comercializată integral este asigurată de preÅ£urile extrem de avantajoase la care se vor livra aceste produse către firmele de distribuÈ›ie din domeniul construcÈ›iilor ecologice, comparativ cu produsele similare, existente pe piaÅ£a din România.

 

Gradul de realizare a rezultatelor estimate  

Conform obiectivelor proiectului, livrabilele stabilite pentru a fi realizate au fost următoarele:

1 – Două cereri de brevet de invenÈ›ie privind procedeele de reciclare completă a deÈ™eurilor pomicole prin creÈ™terea controlată a ciupercilor lignicole, înregistrate la OSIM până la finalizarea proiectului

2 - Trei tipuri de materiale compozite naturale, obÈ›inute prin creÈ™terea controlată a speciilor de ciuperci lignicole Fomes fomentarius È™i Ganoderma applanatum în masa deÈ™eurilor lignocelulozice de măr, prun È™i cireÈ™, sub forma unor blocuri È™i a unor plăci, utilizabile în construcÈ›iile ecologice

Ca urmare a efectuării experimentelor prevăzute în cadrul contractului de finanÈ›are deja finalizat, au fost îndeplinite toate responsabilitățile asumate privind livrabilele proiectului, fiind deja elaborate È™i înregistrate la OSIM două cereri de brevet de invenÈ›ie având numerele A/00988/29.11.2018 È™i A/00989/29.11.2018, iar cele trei tipuri de material compozite

Prima cerere de brevet se referă la un procedeu de obținere a unor material composite natural destinate construcțiilor ecologice, iar cea de-a doua descrie o metodă biotehnologică original de creștere a ciupercilor medicinale pe deșeuri pomicole

Avantajele de ordin economic-financiar și ecologic ale aplicării acestor invenții sunt următoarele:

- se utilizează un procedeu simplu, economic ÅŸi eficient, destinat producerii de materiale compozite 100% naturale, necesare la edificarea construcÈ›ilor ecologice, prin intermediul unor procese biologice de valorificare a deÅŸeurilor pomicole, în condiÈ›iile creÈ™terii controlate a unor ciuperci lignicole, de preferinţă din speciile Ganoderma applanatum È™i Fomes fomentarius, pe substraturi constituite din aceste deÈ™euri integral naturale;

- asigură, prin aplicarea procedeului ecologic menÅ£ionat, obÅ£inerea în timp scurt a unor materiale compozite, sub formă de blocuri de deÈ™euri lignocelulozice solidificate într-o structură miceliană cu o cosistență dură, caracteristică fiecăreia dintre speciile de ciuperci lignicole cultivate, având o structură compactă, ignifugă, hidro- È™i termorezistentă, cu duritate ridicată È™i înaltă rezistență la acÈ›iuni mecanice ;

- elimină în totalitate efectele negative ale poluării mediului cu aceste deÅŸeuri lignocelulozice redundante, atât în fermele pomicole, cât ÅŸi în zonele adiacente acestora;

- determină realizarea unor beneficii financiare substanÅ£iale de către agenÅ£ii economici care activează în domeniul pomicol, prin comercializarea materialelor compozite naturale obÅ£inute prin aplicarea acestui procedeu ecologic

 

Raportarea indicatorilor de stare și de progres realizați

Indicatorii de stare ÅŸi de progres privind eficienÅ£a activităților derulate în cadrul proiectului se vor evalua din declaraÅ£iile privind evoluÅ£ia cifrei de afaceri, iar pentru aprecierea calităţii produselor comercializate se vor utiliza chestionarele de estimare a satisfacÅ£iei clienÈ›ilor, prin implementarea de către beneficiar a sistemului calităţii ISO 9001, pentru stabilirea coeficientului de feed-back pozitiv.

Pentru extinderea exploatării afacerii rezultate în urma finalizării proiectului actual, prin atragerea de fonduri pentru investiÈ›ii, beneficiarul împreună cu furnizorul de servicii vor acÈ›iona sinergic în perioada imediat următoare finalizării contractului de finanÈ›are, prin participarea la saloane È™i expoziÈ›ii de inventică, naÈ›ionale È™i internaÈ›ionale, în scopul promovării cererii de brevet de invenÈ›ie, ce va fi înregistrată la OSIM în cursul implementării proiectului, privind aplicarea micotehnologiei de reciclare completă a deÈ™eurilor pomicole prin creÈ™terea controlată a unor specii de ciuperci lignicole cu proprietăți medicinale pentru obÈ›inerea de materiale compozite naturale.

În acest context, rezultatele activităților ce vor fi efectuate în cursul anului 2019 pentru implementarea modelului experimental de micotehnologie inovativă vor constitui baza de date pentru elaborarea raportului de impact ce va fi predat la UEFISCDI la sfârÈ™itul anului viitor È™i vor fi publicate periodic pe web-site-ul Universității din PiteÈ™ti

https://www.upit.ro/ro/academia-reorganizata/facultatea-de-stiinte-educatie-fizica-si-informatica/departamente-la-nivelul-facultatii-de-stiinte-educatie-fizica-si-informatica/departamentul-stiinte-ale-naturii2/proiect-minorec

 

       Program 2: CreÈ™terea competitivității economiei româneÈ™ti prin cercetare, dezvoltare È™i inovare

           Subprogramul 2.1. Competitivitate prin cercetare, dezvoltare si inovare – Cecuri de inovare

Indicator de rezultat

UM procent/ numar

Cantitate

Beneficiar (întreprindere mică sau mijlocie)

Nr.

 

Valoarea contribuției financiare la proiect a beneficiarului

Lei

5000

Ponderea contribuției financiare la proiect a beneficiarului

%

10

Brevete solicitate la nivel naţional şi internaţional

Nr.

2

Cereri de înregistrare la ORDA

Nr.

 

Produse/Tehnologii/Metode/Servicii noi sau semnificativ îmbunătățite,     realizate (număr, pe categorii)

Nr.

 

 

Responsabil de proiect,

Prof. Univ. Dr. Marian PETRE

 

 

 

 

Stiri
S.I.I.M.A.D.C.
Am uitat parola
Acest site foloseste "cookies" pentru a usura navigarea in site si numararea vizitatorilor intr-o perioada de timp. Prin continuarea utilizarii acestui site va dati acordul folosiri acestora. Multumim pentru intelegere. Apasati aici pentru mai multe informatii.