Các nhà khoa học đã phát triển và thử nghiệm một bioreactor quy mô nhỏ sử dụng ruồi lính đen để chuyển phần thừa thức ăn thành ấu trùng giàu protein và phân côn trùng (frass). Kerry Mauck, nhà côn trùng học tại University of California, Riverside, là đồng tác giả của nghiên cứu này, và bài báo mô tả bioreactor cùng hiệu quả đã được đăng trên tạp chí Waste Management. Nhóm nhấn mạnh rằng cảm biến tự làm rẻ hơn và dễ tiếp cận hơn so với hoạt động thương mại.
Trong thử nghiệm, hệ thống xử lý chất thải từ một căng tin trong khuôn viên và, với giám sát cơ bản, tạo khoảng một pound ấu trùng trên mỗi yard vuông mỗi ngày. Sản phẩm chính là frass, được sản xuất với số lượng lớn hơn ấu trùng và hoạt động như một chất cải tạo đất. Các mảnh cơ thể côn trùng sau khi lột xác đi vào frass và dường như kích thích cơ chế phòng vệ tự nhiên của cây, giúp giảm bệnh tật; Mauck mô tả hiệu ứng này gần giống một loại vắc-xin.
Vận hành bioreactor đòi hỏi điều khiển khí hậu và bảo trì tương đối đơn giản: ấu trùng cần không gian râm hoặc nhà kính giữ nhiệt độ dưới 100 độ Fahrenheit, người dùng thỉnh thoảng thêm nước và mạt gỗ, đồng thời theo dõi nhiệt độ và pH. Mauck cảnh báo rằng nếu hệ quá ướt, vi khuẩn kỵ khí có thể chiếm ưu thế, làm giảm pH và gây hại cho ấu trùng; các điều chỉnh như thêm mạt gỗ hoặc giảm nước sẽ đưa hệ trở lại cân bằng.
Đối với trang trại và nơi cư trú lớn muốn giảm chất thải và chi phí đầu vào, bioreactor sử dụng côn trùng mang lại cả lợi ích sinh thái lẫn kinh tế. Như Mauck nói, đây không chỉ là xử lý rác mà còn là tạo ra tài nguyên.
Từ khó
- bioreactor — thiết bị dùng sinh vật để xử lý chất thải
- ấu trùng — giai đoạn phát triển trước khi thành con trưởng thành
- phân côn trùng — chất thải rắn do côn trùng để lại
- giám sát — theo dõi hoạt động hoặc điều kiện của hệ thống
- kỵ khí — môi trường không có oxy gây thay đổi vi sinh
- pH — thang đo độ axit hoặc kiềm của chất
- mạt gỗ — mảnh gỗ nhỏ dùng để điều chỉnh độ ẩm
- cảm biến — thiết bị đo hoặc phát hiện điều kiện môi trường
Mẹo: di chuột, dùng phím Tab hoặc chạm vào các từ được tô sáng trong bài để xem định nghĩa nhanh ngay khi bạn đọc hoặc nghe.
Câu hỏi thảo luận
- Theo bạn, lợi ích sinh thái và kinh tế chính của việc dùng bioreactor côn trùng là gì? Hãy nêu ví dụ cụ thể.
- Những biện pháp nào cần thực hiện để duy trì cân bằng hệ trong bioreactor và tránh vấn đề vi khuẩn kỵ khí?
- Nếu muốn áp dụng hệ này ở một trường học hoặc trang trại nhỏ, những khó khăn xã hội và kỹ thuật nào có thể gặp và cách giải quyết?
