Miljövänlig granbark kan ersätta giftiga kemikalier
NYHET
Avkok på granbark kan ersätta giftiga kemikalier för att hämma bakterier som annars bildar farliga gaser och slem i pappersbruk och avloppssystem. Det visar ett samarbetsprojekt vid SLU och Umeå universitet.
Maria Hedberg, staff scientist på Institutionen för odontologi vid Umeå universitet, har sett hur granbark kan hålla mikroberna i schack.
BildFotonord
en överraskning att så många arter var väldigt känsliga för granbarkextraktet
– Det var en överraskning att så många arter var väldigt känsliga för granbarkextraktet. Men med tanke på att samma ämnen i barken skyddar granen från angrepp av olika mikrober, så är det väl inte så konstigt, säger Maria Hedberg, staff scientist på Institutionen för odontologi vid Umeå universitet.
I ”fabrikssoppan” med fiber som ska bli papper och kartong finns också mikroorganismer, som trivs utmärkt i det fingervarma vattnet. Särskilt med returpapper kommer det in en stor mängd bakterier. Om mikroberna får tillväxa bildas det explosiva, giftiga, illaluktande gaser och ett segt slem som sätter igen rör och gör kvaliteten på pappret sämre. För att begränsa mikroberna tillsätts idag en cocktail av kemikalier som biocider.
Nu har ett forskarlag i Umeå utvecklat en miljövänligare metod för att hålla bakterierna i schack. Genom att koka granbark i vatten och sedan pressa får man ett extrakt som kan blandas i processvattnet.
99 procent försvann
I ett pilotprojekt vid pappersbruket i Obbola, söder om Umeå, försvann 99 procent av bakterierna efter 16 timmar när granbarkextrakt blandats i. Faktum är att resultaten tyder på att granbarksextrakt kan vara bättre än syntetiska kemikalier.
Initialt var den kemiska biociden visserligen vassare (giftigare), men under en lite längre tidsperiod fördröjde granbarksextraktet gasbildningen betydligt bättre. Just hållbarheten är viktig för att slippa problem efter stopp i produktionen.
Maria Hedbergs erfarenhet av att arbeta med humana bakterier och studera hur de reagerar på olika ämnen blev viktig i projektet. Hon ansvarade för den del av forskningen som undersökte granbarksextraktets antimikrobiella egenskaper. I studien analyserade hon prover från två typer av miljöer: pappersindustrin och kommunala avloppssystem. Ur dessa miljöer isolerades representativa, dominerande bakteriearter, och deras känslighet för granbarksextraktet testades.
– Vi ser framför allt en övervikt av sporbildande bakterier såsom Bacillus‑ och Clostridiumarter, samt filamentbildande bakterier som Thiothrix. Samtidigt är det en mycket komplex bakterieflora i returpappersmassa, med många olika arter närvarande, säger Maria Hedberg.
Maria Hedberg identifierade framför allt en övervikt av sporbildande bakteriersporbildande bakterier, här Clostridium sp.
BildMaria Hedberg
Svårare att utveckla resistens
Bakterierna verkar också ha svårare att utveckla resistens mot granbarksextraktet, som har en betydligt mer komplex kemisk struktur än de rena kemikalier som vanligtvis används.
– Troligen är det helt enkelt mer ansträngande för bakterierna att ”överlista” granbarksextraktet än en traditionell biocid. Extraktet består av många olika komponenter med komplexa strukturer, vilket gör det svårare för mikroberna att utveckla resistens. Tanninerna spelar sannolikt en stor roll för extraktets antimikrobiella effekt, säger Maria Hedberg.
Restprodukt med potential
Metoden har tagits fram i det SLU-ledda europeiska samarbetsprojektet CEforestry. Projektet syftar till att använda restprodukter från skogsbruket på ett effektivare sätt. Granbark finns det gott om eftersom allt virke barkas vid industrin. Barken har ett lågt värde och eldas upp. Men som råvara till ett antibakteriellt extrakt skulle barken få ett högre värde.
Förutom i pappersbruket skulle granbarksextrakt av allt att döma även kunna göra nytta kommunala avloppssystem där man har problem med bakterier som bildar frätande och illaluktande gaser, samt slem som sätter igen rör.
För att extrakt från granbark ska kunna användas i större skala krävs mer utveckling. Bland annat behövs det göras storskaliga försök i pappersbruken för att säkerställa effekten. Det behövs också en maskin som tillverkar extraktet, helst vid fabriken.
– Granbarksextrakt har alla förutsättningar att bli ett starkt och hållbart alternativ till syntetiska produkter i pappersbruk och reningsverk, säger Mehrdad Arshadi, projektansvarig vid Sveriges lantbruksuniversitet, SLU.