Expandovaný polystyrén je 100 % recyklovateľný a teraz aj biologicky rozložiteľný

Expandovaný polystyrén (EPS) je druh plastu, ktorého rozklad v prírode trvá až 500 rokov. Vedci však urobili prekvapujúci objav: larvy múčneho červa (známe ako múčne červy) dokážu tento odolný materiál doslova zjesť a stráviť. Laboratórne experimenty v Srbsku a Keni ukázali, že tieto červy dokážu vďaka baktériám v ich črevách rozložiť značnú časť expandovaného polystyrénu za niekoľko týždňov. Táto biologická metóda likvidácie plastov by mohla revolučným spôsobom zmeniť nakladanie s plastovým odpadom a mať významný pozitívny vplyv na celý priemysel expandovaného polystyrénu (EPS).

Múčne červy ako prirodzené rozkladné organizmy polystyrénu

Srbskí vedci nedávno testovali schopnosť múčnych červov rozkladať expandovaný polystyrén. Larvy tohto druhu zvyčajne jedia takmer všetko, ale najskôr ich museli „naučiť“ tráviť plast. Tím Dr. Larisy Ilijinovej v Belehrade preto kŕmil larvy polystyrénom po celé generácie a vyšľachtil línie, ktoré plast konzumujú a účinne ho rozkladajú.

„Máme larvy, ktoré boli špeciálne vyšľachtené na rozklad plastov, aby bol proces rozkladu čo najefektívnejší,“ vysvetľuje Ilijinová.

Mikroorganizmy v tráviacom trakte červov zohrávajú kľúčovú úlohu – baktérie rozkladajú plast na oxid uhličitý a vodu bez toho, aby v telách červov alebo v ich výkaloch zostali akékoľvek plastové mikročastice. Inými slovami, polystyrén je červami skutočne rozložený na základné prírodné látky, pričom nezanecháva žiadne mikroskopické zvyšky.

Ako rýchlo môžu červy rozložiť polystyrén?

Vedci v súčasnosti skúmajú, ako efektívne a za akých podmienok môžu hmyz rozložiť polystyrén. Rýchlosť rozkladu závisí od viacerých faktorov:

• Zloženie stravy červov: Ak sú larvy kŕmené výlučne polystyrénom, prežijú, ale nemajú dostatok živín na optimálne trávenie plastu. V mesačnom experimente s čistou plastovou stravou červy prežili, ale rozložili len malú časť materiálu. Naopak, keď bol polystyrén kombinovaný s výživnými otrubami, červy dokázali skonzumovať takmer 50 % polystyrénu za 30 dní. To potvrdzuje, že pridanie bežnej potravy výrazne zvyšuje účinnosť rozkladu plastu.
• Typ plastu: Doterajšie štúdie potvrdili schopnosť týchto červov tráviť hlavne expandovaný polystyrén. Iné typy plastov môžu byť odolnejšie a hmyz ich nerozloží tak ľahko. Napríklad larvy voskových moli (tzv. voskové červy) dokážu rozložiť polyetylénovú fóliu, ale nie všetky plastové materiály sú pre hmyz takto „jedlé“.
• Črevná mikroflóra: Schopnosť rozkladu úzko súvisí so zložením baktérií v tráviacom trakte červov. Pri kŕmení plastom sa mikroflóra mení – objavujú sa baktérie špecializované na rozklad polymérov. Tieto mikroorganizmy produkujú enzýmy, ktoré rozkladajú dlhé reťazce polystyrénu na jednoduchšie zlúčeniny, ktoré červ môže využiť.
• Podmienky prostredia: Teplota, vlhkosť a ďalšie podmienky prostredia ovplyvňujú činnosť červov a ich črevných baktérií. Vo všeobecnosti teplejšie a vlhkejšie prostredie urýchľuje rozklad (podobne ako napríklad kompostovanie).
• Genetická výbava a adaptácia: Cielený výber a chov „plastov jediacich“ línií môže ďalej zvýšiť účinnosť rozkladu. Srbský tím preukázal, že dlhodobá adaptácia môže vytvoriť červy, ktoré rozkladajú polystyrén výrazne lepšie ako bežná populácia.

Výhody pre recykláciu a odvetvie EPS

Tento objav prináša niekoľko výhod pre odvetvie EPS. Expandovaný polystyrén je už technicky 100 % recyklovateľný materiál – môže sa recyklovať mechanicky (drvením a spracovaním na nové výrobky) alebo chemicky depolymerizáciou na pôvodné suroviny. V praxi však, pretože expandovaný polystyrén (EPS) tvorí z 98 % vzduch, značná časť odpadového polystyrénu stále končí na skládkach alebo v životnom prostredí. Biologická recyklácia pomocou hmyzu môže doplniť tradičnú recykláciu a spracovať aj polystyrén, ktorý je kontaminovaný alebo inak ťažko použiteľný. V porovnaní so spaľovaním má tiež významnú environmentálnu výhodu: pri rozklade 1 kg expandovaného polystyrénu červy produkujú len asi 1-2 gramy CO₂, zatiaľ čo spaľovanie rovnakého množstva plastu produkuje až 4000-krát viac emisií. Táto metóda je preto nielen účinná, ale aj šetrná k životnému prostrediu.

Vďaka červíkom by sa mohlo podariť znížiť množstvo polystyrénového odpadu v životnom prostredí, kde by inak zostával po celé stáročia. Napríklad Srbsko v súčasnosti recykluje len asi 15 % komunálneho odpadu a polystyrén často končí na nekontrolovaných skládkach – práve tu by sa mohli larvy využiť na likvidáciu rozptýleného plastu. Na Slovensku sa vďaka úsiliu priemyslu už recykluje obrovské množstvo expandovaného polystyrénu a kombináciou mechanických a biologických procesov by sa tento podiel mohol ešte zvýšiť. Expandovaný polystyrén (EPS) by sa tak mohol stať skutočne cirkulárnym materiálom, pričom veľká väčšina výrobkov by po použití neskončila ako odpad, ale bola by opätovne použitá.

Okrem environmentálnych výhod má použitie múčnych červov aj zaujímavé vedľajšie účinky. Larvy kŕmené plastom môžu byť samy použité ako zdroj bielkovín – napríklad v krmive pre hospodárske zvieratá alebo ryby. To otvára možnosť premeniť odpadový polystyrén na hodnotné krmivo prostredníctvom hmyzu. Celý koncept je stále v experimentálnej fáze, ale prvé náznaky pokroku sú už viditeľné: belehradská spoločnosť Belinda Animals prevzala kontajnery s červami od inštitútu a začala ich chovať vo väčšom meradle, s plánmi vytvoriť sieť podobných fariem zameraných na likvidáciu plastov.

Vďaka týmto inovatívnym procesom dostáva expandovaný polystyrén nový život. Ak sa úspechy laboratória podarí preniesť do priemyselnej praxe, vplyv EPS na životné prostredie by sa mohol výrazne znížiť. Materiál, ktorý sa predtým považoval za prakticky večný odpad, by sa mohol stať udržateľne využiteľnou surovinou – a to všetko vďaka nenásytným malým červíkom.

Zdroje

VASOVIĆ, Aleksandar. Serbian scientists experiment with mealworms to degrade polystyrene. Reuters [online]. 20. 8. 2025 [cit. 27. 8. 2025]. Dostupné z: https://www.reuters.com/sustainability/climate-energy/serbian-scientists-experiment-with-mealworms-degrade-polystyrene-2025-08-20/ Reuters

Yahoo News. Serbian scientists experiment with mealworms to degrade polystyrene (video). Yahoo News [online]. 20. 8. 2025 [cit. 27. 8. 2025]. Dostupné z: https://www.yahoo.com/news/videos/serbian-scientists-experiment-mealworms-degrade-195115876.html yahoo.com

ENVIWEB. Reuters: Srbští vědci experimentují s moučnými červy, učí je rozkládat plasty. Enviweb.cz [online]. 27. 8. 2025 [cit. 27. 8. 2025]. Dostupné z: https://www.enviweb.cz/131469 EnviWeb.cz

NDOTONO, Evalyne W., aj. Mitogenomic profiling and gut microbial analysis of the newly identified polystyrene-consuming lesser mealworm in Kenya. Scientific Reports [online]. 2024, 14, 21370. DOI: 10.1038/s41598-024-72201-9. [cit. 27. 8. 2025]. Dostupné z: https://www.nature.com/articles/s41598-024-72201-9 Nature

Phys.org. Plastic-eating insect discovered in Kenya. Phys.org [online]. 9. 11. 2024 [cit. 27. 8. 2025]. Dostupné z: https://phys.org/news/2024-11-plastic-insect-kenya.html phys.org

KARLÍK, Tomáš. Afričtí červi hodují na polystyrenu. Mohli by řešit problém s odpadem. ČT24 – Česká televize [online]. 12. 11. 2024 [cit. 27. 8. 2025]. Dostupné z: https://ct24.ceskatelevize.cz/clanek/veda/africti-cervi-hoduji-na-polystyrenu-mohli-by-resit-problem-s-odpadem-355240 ct24.ceskatelevize.cz

Sdružení EPS ČR. Polystyren je 100 % recyklovatelný materiál s budoucností. epscr.cz [online]. 25. 8. 2025 [cit. 27. 8. 2025]. Dostupné z: https://epscr.cz/polystyren-je-100-recyklovatelny-material-s-budoucnosti/ Sdružení EPS ČR

Sdružení EPS ČR. Polystyren je 100 % recyklovatelný. epscr.cz [online]. 12. 5. 2025 [cit. 27. 8. 2025]. Dostupné z: https://epscr.cz/polystyren-je-100-recyklovatelny/ Sdružení EPS ČR

TZB-info. Sdružení EPS ČR zaznamenává úspěchy na cestě vstříc zvyšování míry recyklace polystyrenu. TZB-info [online]. 4. 6. 2025 [cit. 27. 8. 2025]. Dostupné z: https://stavba.tzb-info.cz/izolace-strechy-fasady/133392-sdruzeni-eps-cr-zaznamenava-uspechy-na-ceste-vstric-zvysovani-miry-recyklace-polystyrenu stavba.tzb-info.cz

YANG, Yu, YANG, Jun, WU, Wei-Min, aj. Biodegradation and Mineralization of Polystyrene by Plastic-Eating Mealworms: Part 1. Chemical and Physical Characterization and Isotopic Tests. Environmental Science & Technology [online]. 2015, 49(20), 12080–12086. DOI: 10.1021/acs.est.5b02661. [cit. 27. 8. 2025]. Dostupné z: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26390034/ PubMed

YANG, Yu, YANG, Jun, WU, Wei-Min, aj. Biodegradation and Mineralization of Polystyrene by Plastic-Eating Mealworms: Part 2. Role of Gut Microorganisms. Environmental Science & Technology [online]. 2015, 49(20), 12087–12093. DOI: 10.1021/acs.est.5b02663. [cit. 27. 8. 2025]. Dostupné z: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26390390/ PubMed

YANG, Shan-Shan, WU, Wei-Min, BRANDON, Anja M., aj. Biodegradation of polystyrene wastes in yellow mealworms (larvae of Tenebrio molitor Linnaeus): Factors affecting biodegradation rates and the ability of polystyrene-fed larvae to complete their life cycle. Chemosphere [online]. 2018, 191, 979–989. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2017.10.117. [cit. 27. 8. 2025]. Dostupné z: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29145143/ PubMed

Stanford University. Plastic-eating worms may offer solution to mounting waste, Stanford researchers discover. Stanford News [online]. 29. 9. 2015 [cit. 27. 8. 2025]. Dostupné z: https://news.stanford.edu/stories/2015/09/worms-digest-plastics-092915 news.stanford.edu

NAKATANI, Hiroshi, aj. Biodegradation Mechanism of Polystyrene by Mealworms Rearing on Expanded PS (EPS). Polymers [online]. 2024, 16(9), 1581. [cit. 27. 8. 2025]. Dostupné z: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11207799/ PMC