Zakład Biogospodarki

Kierownik Zakładu: dr inż. Jakub Frankowski
e-mail: jakub.frankowski@iwnirz.pl
tel.: (+48) 61 845 58 61

Zakres działalności Zakładu określony w Statucie Instytutu:

1. Prowadzenie badań nad metodami racjonalnego zagospodarowania odpadów z przemysłu rolno-spożywczego i włókienniczego w tym z hodowli, uprawy i przetwórstwa surowców roślinnych i zwierzęcych.
2. Hodowla zachowawcza i twórcza jedwabnika morwowego oraz uprawa i selekcja morwy białej.
3. Określenie potencjału plonotwórczego sorgo z krajowych upraw i możliwości jego wykorzystania w różnych gałęziach gospodarki.
4. Badania nad efektywnymi sposobami zagospodarowania biomasy odpadowej powstającej w efekcie działalności zakładów naukowo-badawczych i doświadczalnych IWNiRZ-PIB, w tym możliwości ich kompostowania i stosowania jako bionawozu oraz jako surowiec do produkcji bioenergii.
5. Opracowywanie rozwiązań zapewniających recykling, funkcjonalność i zagospodarowanie odpadów z hodowli, uprawy i przetwórstwa surowców roślinnych
   i zwierzęcych, ze szczególnym uwzględnieniem ochrony środowiska i zrównoważonego rolnictwa.
6. Badania dot. niwelowania negatywnego oddziaływania produkcji rolniczej na środowisko.
7. Wspieranie innych zakładów Instytutu w działalności naukowo-badawczej zgodnie z zasadami zrównoważonego rozwoju.

W skład Zakładu Biogospodarki wchodzą następujące komórki organizacyjne:

• Pracownia Hodowli Jedwabnika i Uprawy Morwy
• Pracownia Zagospodarowania Odpadów

Pracownia Hodowli Jedwabnika i Uprawy Morwy

Osoba do kontaktu: Barbara Nowak
e-mail: barbara.nowak@iwnirz.pl
tel.: (+48) 61 845 58 49

Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich - PIB jako jedyna jednostka w Polsce prowadzi hodowlę zachowawczą i twórczą jedwabnika morwowego (Bombyx mori L.). Jest to owad użytkowy, którego stadium larwalne (gąsienica) wytwarza włókno jedwabne. W latach 1960-1990 hodowlą jedwabnika morwowego i produkcją greny oraz uprawą morwy białej (Morus alba L.) odmiany „Żółwińskiej wielkolistnej" zajmował się Zakład Badawczy Jedwabiu Naturalnego IWN w Milanówku. W 2004 roku, po likwidacji ZBJN, hodowla jedwabnika morwowego została przeniesiona do Zakładu Hodowli Jedwabnika i Uprawy Morwy ówczesnego Instytutu Włókien Naturalnych w Poznaniu. Na potrzeby hodowli, w Zakładzie Doświadczalnym Instytutu Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich w Pętkowie oraz na terenie głównej siedziby Instytutu została założona plantacja morwy białej odmiany „Żółwińska wielkolistna”. Obecnie prowadzone prace badawcze mają na celu poszukiwanie nowych zastosowań dla surowców jedwabniczych, doskonalenie metod hodowlanych oraz rewitalizację polskiego jedwabnictwa zgodnie z zasadami zrównoważonego rozwoju.

Działania związane z rewitalizacją polskiego jedwabnictwa przewidują:

• Odtworzenie reprodukcji uprawy morwy odmiany „Żółwińska wielkolistna”.
• Uprawę morwy białej na cele energetyczne, spożywcze i zielarskie.
• Otrzymanie mieszańców przemysłowych jedwabnika morwowego o najlepszych cechach grenarskich.
• Rozszerzenie hodowli jedwabnika morwowego w kraju.
• Działalność upowszechniająca, w tym szkolenia hodowców jedwabników i osób zajmujących się uprawą morwy.

Najważniejsze publikacje:

1. Mazurek, Ł., Rybka, M., Jurak, J., Frankowski, J., & Konop, M. (2024). Silk Sericin and Its Effect on Skin Wound Healing: A State of the Art. Macromolecular Bioscience, 2400145.
2. Marszałek, A., Dudziak, M., Frankowski, J., Szymańczyk, M. (2023). Silkworm cocoons waste as an innovative adsorbent for rainwater purification. Scientific Reports of Fire University, 1(88), 135-146.
3. Grześkowiak, J., Łochyńska, M., Frankowski J. (2022). Sericulture in terms of sustainable development in agriculture, Problems of Sustainable Development, 17(2), 210-217.
4. Grześkowiak, J., Łochyńska, M. (2022). Possibilities and conditions of developing mulberry silkworm rearing in Poland, especially for purposes related to the production of natural cosmetics based on silk proteins obtained from silkworm cocoons,Journal of Natural Fibers, 19(16), 14318–14327.
5. Grześkowiak, J. (2022). Jedwabnictwo jako sposób na zwiększenie atrakcyjności oferty gospodarstw agroturystycznych, Zagadnienia Doradztwa Rolniczego, 1(107): 84-96.
6. Łochyńska, M., Frankowski, J. (2021). The effects of silkworm excrement organic fertilizer on the hemp yield, Journal of Natural Fibers, 13(3),  847–857.
7. Krawczyk, K., Łochyńska, M. (2020). Identification and characterization of Pseudomonas syringae pv. mori affecting white mulberry (Morus alba) in Poland. European Journal of Plant Pathology, 158 (1), 281-291.
8. Łochyńska, M., Frankowski, J. (2020). Impact of Silkworm Excrement Organic Fertilizer on Hemp Biomass Yield and Composition, Ecological Engineering, 20(10): 63-71.
9. Łochyńska, M. 2018. Wymagania i agrotechnika polskiej odmiany morwy białej „Żółwińska wielkolistna”. Zagadnienia Doradztwa Rolniczego, 94(4), 99-111.
10. Łochyńska, M., Frankowski, J. (2018). The biogas production potential from silkworm waste. Waste Management, 79, 564-570.

Pracownia Zagospodarowania Odpadów

Osoba do kontaktu: dr inż. Dominika Sieracka
e-mail: dominika.sieracka@iwnirz.pl
tel.: (+48) 61 845 58 94

Do podstawowych zadań Pracowni należy:

• Prowadzenie badań nad metodami racjonalnego zagospodarowania odpadów z przemysłu rolno-spożywczego i włókienniczego w tym z hodowli, uprawy i przetwórstwa surowców roślinnych i zwierzęcych.
• Określenie możliwości uprawy w warunkach glebowo-klimatycznych Polski wybranych gatunków roślin energetycznych.
• Ocena jakości biomasy, wydajności energetycznej i opłacalności ekonomicznej w zależności od sposobu uprawy.
• Badania kompostowalności odpadowej biomasy roślinnej i otrzymanego kompostu oraz ocena możliwości dalszego jego wykorzystania.
• Opracowanie efektywnych metod wykorzystania odpadowej biomasy roślinnej do produkcji biopaliw stałych, ciekłych i gazowych.
• Udział w realizacji krajowych i międzynarodowych projektów badawczo-rozwojowych związanych z produkcją, przetwórstwem i wykorzystaniem biomasy.
• Współpraca w zakresie wdrażania uzyskanych wyników badań w rolnictwie, energetyce i innych gałęziach gospodarki.

Najważniejsze publikacje:

1. Przybylska-Balcerek A., Frankowski J., Graczyk M., Niedziela G., Sieracka D., Wacławek S.,  Stuper-Szablewska K. (2024). Profile of Polyphenols, Fatty Acids, and Terpenes in Henola Hemp Seeds Depending on the Method of Fertilization. Molecules, 29(17).
2. Przybylska-Balcerek A., Frankowski J., Sieracka D., Sázavská T., Wacławek S., Raczak B. K., ...  Stuper-Szablewska K. (2024). The Content of Antioxidant Compounds and VOCs in Sorghum Grain Grown in Central and Eastern Europe. Agronomy, 14(1), 217.
3. Frankowski J., Czekała W. (2024). Environmentally Friendly Biofuel Production. Energies, 17(21), 5370.
4. Sieracka D., Frankowski J., Wacławek S., & Czekała W. (2023). Hemp biomass as a raw material for sustainable development. Applied Sciences, 13(17), 9733.
5. Frankowski J.; Przybylska-Balcerek A.; Graczyk M.; Niedziela G.; Sieracka D., Stuper-Szablewska K. (2023). The Effect of Mineral Fertilization on the Content of Bioactive Compounds in Hemp Seeds and Oil. Molecules, 28(12), 4870.
6. Sieracka D., Zaborowicz M., Frankowski J. (2023). Identification of characteristic parameters in seed yielding of selected varieties of industrial hemp (Cannabis sativa L.) using artificial intelligence methods. Agriculture, 13(5), 1097.
7. Szambelan K., Szwengiel A., Nowak J., Frankowski J., & Jeleń H. (2023). Bioethanol production from sorghum grain with Zymomonas mobilis: increasing the yield and quality of raw distillates. Journal of the Science of Food and Agriculture, 103(12), 6080-6094.Frankowski J., Zaborowicz M., Sieracka D., Łochyńska M., Czeszak W. (2022). Prediction of the Hemp Yield Using Artificial Intelligence Methods. Journal of Natural Fibers, 19(16), 13725-13735.
8. Frankowski, J., Przybylska-Balcerek, A., Stuper-Szablewska, K. (2022). Concentration of Pro-Health Compound of Sorghum Grain-Based Foods. Foods, 11(2), 216.
9. Frankowski J., Przybylska-Balcerek A., Stuper-Szablewska K. (2022). Concentration of Pro-Health Compound of Sorghum Grain-Based Foods. Foods, 11(2), 216.
10. Frankowski J., Wawro A., Batog J., Szambelan K., Łacka A. (2022). Bioethanol Production Efficiency from Sorghum Waste Biomass. Energies, 15(9), 3132.
11. Łochyńska M., Frankowski J.( 2022). The effects of silkworm excrement organic fertilizer on the hemp yield. Journal of Natural Fibers, 19(3), 847-857.
12. Szambelan K., Szwengiel A., Nowak J., Jeleń H., Frankowski J. (2022). Low-waste technology for the production of bioethanol from sorghum grain: Comparison of Zymomonas mobilis and Saccharomyces cerevisiae in fermentation with stillage reusing. Journal of Cleaner Production, 352, 131607.
13. Baraniecki P., Latterini F., Stefanoni W., Frankowski J., Wielgusz K., Pari L. (2022). Assessment of the Working Performance of an Innovative Prototype to Harvest Hemp Seed in Two Different Conditions of Terrain Slope. Agronomy, 12(1), 185.
14. Frankowski J., Wawro A., Batog J., Burczyk H. (2021). New Polish Oilseed Hemp Cultivar Henola–Cultivation, Properties and Utilization for Bioethanol Production. Journal of Natural Fibers, 19(13), 7283–7295.
15. Łochyńska M., Frankowski J. (2021). The effects of silkworm excrement organic fertilizer on the hemp yield. Journal of Natural Fibers, 19(3), 847–857.
16. Frankowski J., Zaborowicz M., Dach J., Czekała W., Przybył J. (2020). Biological waste management in the case of a pandemic emergency and other natural disasters. determination of bioenergy production from floricultural waste and modeling of methane production using deep neural modeling methods. Energies, 13(11), 3014.
17. Batog J., Frankowski J., Wawro A., Łacka A. (2020). Bioethanol production from biomass of selected sorghum varieties cultivated as main and second crop. Energies, 13(23), 6291.
18. Łochyńska M., Frankowski J. (2020). Impact of Silkworm Excrement Organic Fertilizer on Hemp Biomass Yield and Composition. Ecological Engineering, 20(10), 63-71.
19. Przybylska-Balcerek A., Frankowski J., Stuper-Szablewska K. (2020). The influence of weather conditions on bioactive compound content in sorghum grain. European Food Research and Technology, 246(1), 13-22.
20. Przybylska-Balcerek A., Frankowski J., Stuper-Szablewska K. (2019). Bioactive compounds in Sorghum. European Food Research and Technology, 245(5), 1075-1080.
21. Łochyńska M., Frankowski J. (2018). The biogas production potential from silkworm waste. Waste Management, 79, 564-570.
22. Szambelan K., Nowak J., Frankowski J., Szwengiel A., Jeleń H., Burczyk H. (2018). The comprehensive analysis of sorghum cultivated in Poland for energy purposes: Separate hydrolysis and fermentation and simultaneous saccharification and fermentation methods and their impact on bioethanol effectiveness and volatile by-products from the grain and the energy potential of sorghum straw. Bioresource technology, 250, 750-757.
23. Burczyk H., Frankowski J., (2018) Henola – pierwsza polska odmiana konopi oleistych. Zagadnienia Doradztwa Rolniczego, 93(3), 89-101.
24. Frankowski J., (2017). Właściwości odżywcze i lecznice sorgo (Sorghum Moench), Postępy Fitoterapii, 18(3), 209-214.
25. Burczyk H., Batog J., Frankowski J., Wawro A., (2017). Plonowanie wybranych odmian sorga uprawianych w plonie głównym i wtórym do produkcji bioetanolu. Zagadnienia Doradztwa Rolniczego, 90(4), 70-79