Každý rok putují do kafilerie tuny peří z 80 milionů kuřat usmrcených v Česku. Vědkyně Olga Šolcová z Ústavu chemických procesů Akademie věd a její kolegové z projektu NCK BIOCIRTECH přišli na to, jak peří upravit, aby se dalo použít jako účinné hnojivo. 

Hnojivo už otestovali na chilli papričkách, které vyrostly do třikrát větší velikosti, než je běžné. Podobně teď vědci zpracovali odpadní kuřecí chrupavky a kosti, z nichž dělají probiotika pro psy. Oba české vynálezy se zanedlouho dostanou na trh. Ecoista si s Olgou Šolcovou povídal o podrobnostech projektu.    

Jak vás napadlo zaměřit se právě na zbytky z drůbeží výroby? 

Založili jsme výzkumné konsorcium několika institucí a firem zamýšleli se nad tím, jak v zemědělských a potravinářských firmách lépe využívat zbytky z výroby. Kolegové z firmy Rabbit (masokombinát v Trhovém Štěpánově, pozn.red.), nám vysvětlili, že velký problém je s peřím, které jim při výrobě zbývá v enormním množství. Pro ně je to odpad, kterého je prostě moc a vozí se do kafilérií, protože výkupní cenu má velmi nízkou. Zároveň řekli, že kdyby se z toho peří dalo něco vyrobit, velmi by to uvítali. 

Kolik peří tak v Česku z drůbeží výroby zbývá? 

V Česku se vyprodukuje asi osmdesát milionů kuřat ročně, přitom peří z nich činí několik milionů kilogramů ročně. Ale nejde jen o peří. Ve firmě Rabbit nám sdělili, že z živočišné výroby vzniká i mnoho dalších odpadů. Odpadní peří se běžně hydrolyzuje, ale vesměs pomocí silných kyselin nebo zásad (Hydrolýza je rozkladná reakce, při které se spotřebovává voda, pozn. red.), takže potom v hydrolyzátu vznikají soli chloridu, síranu a tak dále. Není to příliš ekologické a takový materiál se nedá například v zemědělství běžně používat. Chtěli jsme vymyslet způsob, jak hydrolyzovat, aby výsledný produkt nevadil rostlinám. Zkoušeli jsme oxid uhličitý, dále kyselinu jablečnou a také odpad z jablek. Nakonec jsme zjistili, že se odpadní peří dá hydrolyzovat jenom odpadem z jablek, což je výhodné, protože jde o čistě přírodní produkt. 

A teď jste v jaké fázi výzkumu? 

Máme vše hotové. Navíc v odborné literatuře se začalo objevovat, že tyto hydrolyzáty mají velmi dobré vlastnosti pro rostliny i díky přítomným aminokyselinám, ale neměly by v nich být anorganické soli. V rámci našeho projektu NCK Biocirtech jsme tedy vytvořili technologii přípravy hydrolyzátu pomocí kyseliny jablečné, a to včetně zvětšování měřítka. Domluvili jsme se s kafilerií v Podbořanech, za což jsme byli velmi rádi, a díky tomu jsme technologii otestovali v jejich reaktoru, který má osm kubíků. A fungovalo to. 

Takže váš objev už kafilerie mohou běžně používat? 

Problém je, že kafilerie mají většinou reaktory ze železa, kdežto tady je nutný nerez, protože při reakci je pH přibližně 4,4. Takové reaktory se však dají koupit a investice není zas tak vysoká, když přihlédneme k tomu, že vydrží na velmi dlouhou dobu. 

K čemu se ten hydrolyzát tedy může používat? 

Zkoušeli jsme jej jako hnojivo na listy, konkrétně na chilli papričkách. Papričky, které jsme roztokem z hydrolyzátu zalévali, byly asi třikrát větší než ty, které se hnojily běžným hnojivem. V rámci projektu máme šestnáctičlenné konsorcium, ve kterém je i VÚKOZ (Výzkumný ústav Silva Taroucy pro krajinu a okrasné zahradnictví, pozn. red.). Kolegové testovali hydrolyzát na rychle rostoucích dřevinách, na topolech. Za sezónu je tímto hydrolyzátem postříkali asi třikrát a zjistili, že nárůst dřevní hmoty je vyšší o šedesát procent. To je opravdu hodně. Velmi nás to potěšilo. 

Takže jste vyvinuli super výživné hnojivo, které se vyrábí z odpadu. Je to tedy příklad čisté cirkularity? 

Jediný háček byl asi ten, že se hydrolyzát musí uchovávat v lednici. Vypadá jako kalná, hustší tekutina a jelikož je dělaná z peří, je cítit po peří. Není to voňavá záležitost, ale zase nejde o nic hrozného. Další věc je, že po vytvoření hydrolyzátu zůstane trochu pevného zbytku, jde zhruba o tři až pět procent pevné hmoty. Společně s dalším účastníkem projektu, Českou zemědělskou univerzitou, jsme zjišťovali, co se s tím zbytkem dá dělat. Dá se kompostovat, protože jde o čistě živočišný produkt, a také vermikompostovat, protože žížaly ho baštily. Tedy celý odpad z peří se dá využít. 

A ten problém, že se hydrolyzát musí uchovávat v lednici, jinak se zkazí, pořád trvá?

Začali jsme zkoumat, čím bychom ho stabilizovali, nechtěli jsme do něj dávat nic chemického, co by jej znehodnotilo pro použití v zemědělství. Vyzkoušeli jsme kyselinu sorbovou, která se v přírodě běžně nachází. A zjistili jsme, že když se dá koncentrace od půl do jednoho a půl hmotnostního procenta, tak vydrží minimálně půl roku při teplotě nad 30 stupňů. Takže se dá klidně skladovat v průběhu sezóny venku a je stabilizovaný. To byl náš hlavní výzkum v závěrečné fázi. Chtěli jsme to celé dotáhnout. 

Mají o toto hnojivo zemědělské firmy zájem? 

U aplikovaného výzkumu je vždy největší problém dostat výsledek na trh, aby se začal prodávat. Máme to, víme, jak jej použít, a dokonce jsme zjistili, že se dají využít i zbytky po čistění husího peří z peřin. Teď je ale potřeba dodat do hydrolyzátu určité složky, a to aminokyseliny obsahující síru, aby se mohl používat jako biostimulant. Toto jsme již také řešili. Do reaktoru stačí přidat ještě odpady z ryb a máme v hydrolyzátu vše. V současnosti hydrolyzáty testují kolegové z Univerzity Palackého v Olomouci v rámci navazujícího projektu NCK2 BIOCIRKL, který je šestiletý. Dokážeme zajistit výrobu hydrolyzátu, ale musíme jej ještě dostat k zákazníkům, aby o něm věděli. A to se nám snad právě díky Národním centru kompetence Biocirkl podaří. Projekt je zaměřen na biorafinaci a cirkulární ekonomiku pro udržitelnost. I s námi už má dvacet členů, nejen univerzit, ale jsou v něm i firmy, například  Trisol farm, která vyrábí pomocné rostlinné přípravky pro zemědělskou výrobu. Letos jsme projekt zahajovali a předpokládám, že v rámci tohoto projektu hydrolyzát dotáhneme do stádia produktu, který půjde uvést na trh právě přes firmu Trisol farm.  

Podobné cirkulární řešení, kdy se zpracují zbytky z kuřecí výroby, má teď Vysoká škola chemicko-technologická. Ta ze zbytků tentokrát vyrábí krmivo pro psy. Můžete o tom říci něco víc? 

Samozřejmě, toto vyvinuli již v rámci projektu NCK Biocirtech. Vzali zbytky po separaci kuřecího masa, šlachy, kůže a tak dále, což se dá také hydrolyzovat, tedy převést do roztoku. Použili hydroxid draselný a přidávali jej do roztoku o velmi nízké koncentraci. Získali z toho látky, bílkoviny, které jsou ve výživě zvířat velmi dobře využitelné. Dále zbyl pevný podíl – kosti, které usušili, nadrtili a použili na konci. Jemnou suspensi, hydrolyzát, upravili a přidali do něj malé množství cukru, aby se bakterie lépe namnožily. Do tohoto živného média přidali malé množství probiotických bakterií a nechali to vše v termostatu deset hodin. Bakterie se pak usuší, namíchají s práškem z kostí a vzniká výsledný produkt, v němž je velmi vysoké množství probiotických bakterií. Je to hnědý prášek, který má velmi dobré výživové vlastnosti. V současnosti ještě výrobce nemají, ale snad je to jen otázka času, než se nalezne.

---

Ing. Olga Šolcová, CSc., DSc., (*1956)

vystudovala VŠCHT v Praze a pracuje v Ústavu chemických procesů AV ČR. Zabývá se základním a aplikovaným výzkumem v oblasti katalýzy, nanomateriálů, aplikacemi chemického a reakčního inženýrství v životním prostředí, zvláště v čištění vod. V poslední době jsou předmětem jejího zájmu i biorafinace, oběhové technologie v rámci cirkulární ekonomiky. Vše se zahájilo v rámci projektu Centra kompetence BIORAF, na který navázalo NCK BIOCIRTECH a letos NCK2 BIOCIRKL. 

Foto: Ústav chemických procesů Akademie věd