Како се ток отпада морске хране претвара у биополимер за вишеструку употребу

Све у свему, наш савремени систем исхране ради добар посао у спречавању расипања ресурса проналазећи начине за коришћење различитих нуспроизвода које генерише успут. Често се ови токови могу додатно „прерадити“ од употребе ниске вредности до апликација веће вредности. Постоји недавни пример онога што је био велики ток отпада који се сада користи као основа за широк спектар корисних производа. Производ је биополимер тзв хитозан који се може направити од шкољки ракова – на пример, ракова, јастога и шкампа. Када се те животиње обрађују да би се производили производи на нивоу потрошача, шкољке су обично третиране као отпад који је или бачен у океан, спаљен или послат на депоније. Две особе које су биле укључене у индустрију морских плодова (Цраиг Касберг и Зацх Вилкинсон) су независно тражиле потенцијал да пронађу бољу употребу шкољки јер су били забринути због тога и других проблема са отпадом. Заједнички пријатељ их је упознао јер их је чуо како причају о хитозану. На крају су основали компанију под називом Тидал Висион која је касније разрадила нову и скалабилну методу за екстракцију хитозана из шкољки.

Позадина биологије: Тврде спољашње љуске ракова направљене су од нечега што се зове хитин, другог најзаступљенијег полимера на планети, после целулозе из биљака. Хитин затим пролази кроз процес деацетилације да би постао хитозан, где онда има нека јединствена и занимљива својства због свог „катјонског“ (позитивног) набоја. Ово му даје способност да формира јонску везу са било којом хемикалијом која има "ањонски" (негативни) набој. Ова природна хемикалија је позната и коришћена дуго времена, али је увек била релативно скупа. Тидал Висион власнички метод екстракције хитина и хитозана користи раствараче „зелене хемије“ који се могу рециклирати и ствара употребљив нуспродукт ђубрива поред хитозана. Овај јефтинији хитозан је променио игру јер одједном има толико практичних употреба, са најмање 400 потенцијалних примена које је до сада идентификовано. Један од разлога за ову ширину употребе је тај што хитозан може постојати у различитим облицима. Могуће је генерисати различите дужине ланца полимера и различите степене „деацетилације“.

Тидал Висион убрзано расте, али мора дати приоритет својим ресурсима. Тренутни фокус је на три главне категорије употребе хитозана које су означене као Тидал Цлеар, Тидал Гров и Тидал Тек.

Тидал Цлеар је бренд за индустрију пречишћавања воде и то је данас најактивнији део пословања компаније. Хитозан је веома ефикасан као „флокулант“ јер му способност катионског везивања омогућава да повуче различите честице тако да ће се или исталожити или их је лакше уклонити филтрирањем. Хитозан је нови алтернативни флокулант за бистрење воде која долази у постројење за пречишћавање воде, као и за филтрирање биочврстих материја из воде тако да се може рециклирати након третмана канализације. Може се користити и као чистач базена. У објектима за прераду животиња хитозан се може користити за обнављање масти или других потенцијалних хранљивих материја из воде за прање. У операцијама паковања воћа и поврћа помаже у рециклирању воде за прање. У овим случајевима хитозан често замењује алуминијум сулфат или у великој мери смањује количину потребног.

Тидал Гров је категорија за пољопривредну употребу. Хитин се налази у ћелијским зидовима гљива и чини „егзоскелет“ инсеката. Биљке имају различите начине за откривање гљивичних и инсеката штеточина како би појачале своје природне одбрамбене системе, а хитозан је у стању да изазове ту реакцију као део укупног биостимулативног ефекта. Тидал Висион ускоро ће лансирати производ за третман семена на бази хитозана за ову сврху. Хитозан такође може да обезбеди „биоконтролу“, што значи да се може везати за микробе и спречити њихову репродукцију. Хитозан се такође може користити за ефикаснију испоруку производа за заштиту усева, као што је бакар хидроксид, који је међу ретким доступним опцијама за бактеријске болести у усевима као што су цитруси и ораси, али који обично испире биљке превише лако. Компанија истражује друге начине на које се хитозан може користити за побољшање перформанси других поузданих производа за заштиту усева и ђубрива.

Тидал Тек је бренд компаније за употребу у текстилу, где нуди опцију ниске токсичности за замену хемикалија на бази метала и синтетичких хемикалија које се користе као успоривачи пожара, антимикробна средства или средства против мириса. Милиони фунти ових производа користе се за све, од одеће преко намештаја до душека до облога на вратима аутомобила. Хитозан је такође користан као „модератор за боју“ за прављење обојене тканине. У јуну 2021. године Тидал Висион је најавио партнерство са Леигх Фиберс-ом и отварање новог производног погона у Јужној Каролини за прављење формулација хитозана које су додатне опције посебно за текстилну индустрију. Леигх Фиберс је лидер у индустрији по питању производње инжењерских решења за влакна, као и прераде текстилног отпада у жељене сврхе.

У погледу будућих примена, Тидал Висион сарађује са потенцијалним купцима да идентификује и испоручи узорке облика хитозана који ће вероватно одговарати њиховим потребама. Када се идентификују нови примери, они договарају неексклузивне уговоре о снабдевању.

Дакле, оно што је некада био само проблематичан ток отпада сада је извор природних састојака са бројним вредним употребама.