تواجه كوستاريكا مشكلة تراكم متزايد للقمامة مما يضع مكبات النفايات الرئيسية في موقف صعب، لكن سلسلة من الأبحاث الجامعية بدأت في تغيير طريقة فهم إدارة النفايات: استخدام الفطريات لتحويل النفايات إلى موارد.
يقترح هذا المقترح البيوتكنولوجي، الذي روجت له الجامعة الوطنية للتعليم عن بعد (UNED)، إمكانية تحويل النفايات العضوية التي ينتهي بها المطاف حاليًا في مكبات النفايات إلى الفطر الصالح للأكل، والمدخلات الحيوية الزراعية، والمواد القابلة للتحلل الحيويلا يسعى هذا النهج إلى تخفيف الضغط البيئي في كوستاريكا فحسب، بل يفتح الباب أيضًا أمام حلول مماثلة في مناطق أخرى، مثل إسبانيا وبقية أوروبا، حيث يمثل الاقتصاد الدائري بالفعل أولوية سياسية واجتماعية.
أزمة النفايات في كوستاريكا: مختبر في الهواء الطلق
وفقًا لبيانات وزارة الصحة في كوستاريكا، ينتج كل مقيم أكثر من 400 كيلوغرام من النفايات سنوياًيُترجم هذا إلى أكثر من 1,6 مليون طن من النفايات العادية سنوياً. ويتركز هذا العبء بشكل خاص في منطقة العاصمة الكبرى، حيث يستقبل مكبّا النفايات في لا أوروكا وأسيري معاً حوالي 2.600 طن يومياً.
كلا المرفقين يقتربان جداً من الحد الأقصى لطاقتهما الاستيعابية، لدرجة أن السلطات حذرت من احتمال حدوث ذلك. انهيار مكب النفايات في الأشهر المقبلةإن إغلاق هذه المواقع أو تشبعها بالنفايات سيشكل مشكلة خطيرة في إدارة النفايات على مستوى البلاد بأكملها، مع مخاطر بيئية وصحية كبيرة.
في ظل هذا التشبع، ذهبت وزارة الصحة إلى حد وصف الوضع بأنه حقيقي "أزمة النفايات"إن الجمع بين الاستهلاك المرتفع، وانخفاض فصل النفايات من المصدر، والاعتماد على مدافن النفايات قد أجبر على البحث عن حلول بديلة، تتجاوز توسيع سعة مدافن النفايات الصحية.
في هذا السيناريو تحديداً، حولت UNED الأزمة إلى فرصة للابتكار: باستخدام النفايات نفسها كمادة خام للعمليات البيوتكنولوجية التي تولد منتجات مفيدة ذات قيمة سوقية.
الفطريات التي تحول النفايات إلى موارد
جوهر اقتراح جامعة UNED هو مشروع تم تطويره بواسطة مختبر البحوث في العلوم التجريبية (LICE)يركز هذا البحث على التخمر في الحالة الصلبة. تستخدم هذه التقنية الفطريات لتحليل النفايات العضوية وتحويلها إلى منتجات ذات قيمة مضافة عالية.
الفكرة الأساسية بسيطة نسبياً: يتم تحويل بقايا النباتات والنفايات العضوية الأخرى إلى "غذاء" لأنواع معينة من الفطرياتأثناء عملية التخمير، تقوم هذه الكائنات الدقيقة بتفكيك المواد وتوليد هياكل أو مركبات جديدة يمكن استخدامها في الغذاء أو الزراعة أو الصناعة.
يعتمد المشروع على ثلاث مجموعات رئيسية من الفطريات: فطر المحار (Pleurotus)، وفطر التريكوديرما (Trichoderma)، وفطر الجانوديرما (Ganoderma). تؤدي كل مجموعة منها وظيفة محددة داخل النظام، مما يسمح بتطوير ثلاثة خطوط إنتاج رئيسية من نفس قاعدة النفايات.
تتوافق هذه الاستراتيجية تماماً مع مبادئ الاقتصاد الدائريوهذا يقلل من حجم النفايات التي تذهب إلى مكبات النفايات، ويستفيد من المنتجات الثانوية الزراعية والمنزلية التي لا تحظى بالقيمة الكافية، ويولد سلاسل قيمة جديدة في قطاعات مثل الأغذية الزراعية والمواد المستدامة.
ثلاثة خطوط إنتاج: الأغذية والزراعة والمواد الحيوية
في قطاع الأغذية، تُستخدم الفطريات من جنس Pleurotus لإنتاج الفطر الصالح للأكل، سواء كان طازجًا أو معالجًاتتمتع هذه الفطريات، المشابهة لفطر المحار الشهير، بقيمة غذائية عالية وإمكانات مثيرة للاهتمام للتسويق والتصنيع، سواء في الأسواق المحلية أو في القنوات المتخصصة.
في مجال الزراعة، ينصب التركيز الرئيسي على فطر التريكوديرما، المعروف بقدرته على تحسين صحة التربة وتحمي المحاصيل من بعض الأمراض. تُستخلص المدخلات الحيوية من النفايات المخمرة، والتي يمكن استخدامها كمحسنات للتربة أو مكملات غذائية في أنظمة زراعية أكثر استدامة.
يركز الخط الثالث على الفطريات من جنس غانوديرما، والتي تُستخدم لإنتاج مواد حيوية مخصصة لـ استبدال المواد البلاستيكية ذات الاستخدام الواحديمكن تشكيل هذه المواد، التي تتكون من شبكات الميسيليوم (البنية الخضرية للفطر)، لإنشاء قطع صلبة أو شبه صلبة مناسبة للتعبئة والتغليف والحشوات وغيرها من المنتجات التي تستخدم فيها حاليًا الرغوات البلاستيكية أو الحاويات التقليدية.
بهذه الطريقة، يمكن تحويل نفس كمية النفايات العضوية إلى غذاء، ومدخلات زراعية، وبدائل قابلة للتحلل الحيوي للصناعة. يتميز هذا النهج بالمرونة، مما يسمح بتكييف وجهة المنتجات مع احتياجات المنطقة أو السوق.
من الكركديه إلى القهوة: ما هي المنتجات الثانوية المستخدمة؟
لا يقتصر مشروع UNED على النفايات المنزلية العامة فحسب، بل يدمج مجموعة واسعة من النفايات الزراعية الصناعية تنتشر هذه الظاهرة في مناطق مختلفة من كوستاريكا، مما يجعل البلاد أرض اختبار متنوعة للغاية.
من بين المواد المستخدمة كركيزة للتخمر في الحالة الصلبة مخلفات التقليم من زهرة الكركديه في الباجاسيات، بقايا الأنابيب في غوابيلس، والمنتجات الثانوية للرامبوتان والأناناس، والنفايات المرتبطة بزراعة النخيل الأفريقي في المنطقة الجنوبية، ونفايات القهوة من المنازل.
إضافةً إلى ذلك، هناك عملية جمع منفصلة للنفايات العضوية المنزلية، مما يسمح بوصول المواد إلى المختبر بحالة أفضل. ويتطلب هذا التنوع في المصادر تحليل كل دفعة من النفايات قبل بدء العملية، لأن ليست كل النفايات متشابهة كل يوم. ومن الضروري التأكد من أن الفطر يحتوي على العناصر الغذائية المناسبة.
هذا النهج، القائم على التكيف المستمر للصيغ، مثير للاهتمام بشكل خاص بالنسبة لمناطق مثل إسبانيا أو بقية أوروبا، حيث يمكن أن يغذي تنوع المحاصيل والعمليات الزراعية الصناعية أنظمة مماثلة لإنتاج الفطريات والمواد الحيوية.
الشراكة مع البلديات ودور الجامعة
يُعد التعاون مع الحكومات المحلية أحد العناصر الأساسية للمشروع. في كوستاريكا، تعمل الجامعة الوطنية للتعليم عن بعد (UNED) بشكل وثيق مع... بلدية بيريز زيليدونوالتي لديها نظام تصنيف لجمع النفايات.
يُتيح هذا التنسيق وصول النفايات العضوية إلى المختبر في حالة مناسبة للمعالجة، مما يقلل من وجود الملوثات ويسهل التحكم في العملية. عمليًا، تصبح النفايات المنزلية المصنفة المواد الخام لمختبر التكنولوجيا الحيويةبنتائج ملموسة.
بالنسبة للجامعة، تتضمن المبادرة أيضاً جانباً تعليمياً هاماً. تستخدم جامعة LICE هذا المشروع لتعزيز المهارات في التكنولوجيا الحيوية التطبيقية والاستدامة، وإشراك الطلاب في تقنيات التخمير المتقدمة، والتعامل مع الفطريات، وتطوير المواد الحيوية.
وبذلك يعزز المشروع دور جامعة UNED كمعيار في التقنيات الخضراء، مع توليد المعرفة التي يمكن نقلها إلى الشركات والتعاونيات الزراعية والإدارات العامة المهتمة بنماذج إدارة النفايات الدائرية.
نموذج يمكن تصديره إلى إسبانيا وأوروبا
على الرغم من أن التجربة قيد التطوير في كوستاريكا، إلا أن آثارها تتجاوز السياق المحلي. إن الجمع بين أزمة مكبات النفايات، ووفرة النفايات العضوية، والحاجة إلى مواد مستدامة جديدة إنها حقيقة تشترك فيها العديد من الدول الأوروبية.
في إسبانيا، على سبيل المثال، تتطلب لوائح الاتحاد الأوروبي بشأن النفايات والاقتصاد الدائري خفضًا جذريًا في نفايات مدافن النفايات وزيادة في إعادة تدوير واستخلاص المواد العضوية. ويمكن أن تكون مقترحات مثل تلك التي تجرّبها جامعة UNED في كوستاريكا نموذجًا يُحتذى به. اقتراح مشاريع تجريبية في المناطق الزراعية مع وفرة من المنتجات الثانوية، من مخلفات التقليم إلى مخلفات صناعة الفاكهة والخضراوات.
علاوة على ذلك، يتوافق تطوير المواد الحيوية من الفطريات مع الالتزام الأوروبي بـ المواد البلاستيكية الحيوية والمواد القابلة للتحلل الحيويوخاصة بالنسبة للحاويات والتغليف والمنتجات ذات الاستخدام الواحد التي تقيدها اللوائح الأوروبية بشكل متزايد.
تُظهر حالة كوستاريكا أنه من خلال التعاون الكافي بين الجامعات والإدارات والقطاع الإنتاجي، من الممكن تحويل المشاكل اليومية مثل النفايات العضوية إلى فرص اقتصادية وبيئية ملموسة.
كل هذا العمل في كوستاريكا يوضح كيف أن يمكن أن تصبح الفطريات حلفاء غير متوقعين في مواجهة تشبع مكبات النفايات والحاجة إلى مواد أكثر استدامة: انطلاقاً من أزمة النفايات، ينفتح طريق حيث تتوقف القمامة عن كونها مجرد نفايات وتصبح أساساً لأغذية جديدة وحلول للريف ومواد حيوية لديها القدرة على تحويل إدارة النفايات في أمريكا اللاتينية وكذلك في إسبانيا وبقية أوروبا.