Як потік відходів морепродуктів перетворюється на багатоцільовий біополімер

Загалом наша сучасна продовольча система добре справляється із запобіганням марнотратству ресурсів, знаходячи способи утилізації різноманітних побічних продуктів, які вона генерує на цьому шляху. Часто ці потоки можна ще більше «переробити» з низькоцінних застосувань на більш цінні. Є нещодавній приклад того, що було основним потоком відходів, який зараз використовують як основу для широкого спектру корисних продуктів. Продукт являє собою біополімер під назвою хітозан які можна виготовити з панцирів ракоподібних – наприклад, крабів, омарів і креветок. Коли ці тварини переробляються для виготовлення продуктів споживчого рівня, мушлі зазвичай розглядаються як відходи, які або скидають в океан, спалюють або відправляють на звалище. Двоє людей, які були залучені до індустрії морепродуктів (Крейг Касберг і Зак Вілкінсон), незалежно один від одного шукали можливість знайти краще застосування мушлям, оскільки їх турбували ці та інші проблеми з відходами. Їх познайомив спільний друг, оскільки він чув, як вони обидва говорили про хітозан. Зрештою вони заснували компанію під назвою Приливне бачення яка згодом розробила новий і масштабований метод вилучення хітозану з оболонок.

Довідкова біологія: Тверді зовнішні панцири ракоподібних складаються з так званого хітину, другого за поширеністю полімеру на планеті після рослинної целюлози. Потім хітин проходить процес деацетилювання, перетворюючись на хітозан, де він має деякі унікальні та цікаві властивості завдяки своєму «катіонному» (позитивному) заряду. Це дає йому здатність утворювати іонний зв’язок з будь-якою хімічною речовиною, яка має «аніонний» (негативний) заряд. Цей природний хімікат був відомий і використовувався протягом тривалого часу, але він завжди був відносно дорогим. Запатентований метод екстракції хітину та хітозану Tidal Vision використовує розчинники «зеленої хімії», що підлягають вторинній переробці, і окрім хітозану створює придатний для використання побічний продукт добрива. Цей недорогий хітозан змінив правила гри, оскільки раптом з’явилося набагато більше практичних застосувань, наразі визначено принаймні 400 потенційних застосувань. Однією з причин такого широкого використання є те, що хітозан може існувати в різних формах. Можна створити різну довжину ланцюга полімеру та різний ступінь «деацетилювання».

Tidal Vision стрімко розвивається, але їй потрібно визначити пріоритетність ресурсів. Поточна увага зосереджена на трьох основних категоріях використання хітозану, які називаються Tidal Clear, Tidal Grow і Tidal Tex.

Ясно це бренд промисловості очищення води, і це найактивніша частина бізнесу компанії сьогодні. Хітозан дуже ефективний як «флокулянт», оскільки його здатність зв’язувати катіони дозволяє йому збирати різні частинки, щоб вони або осідали, або їх було легше видалити за допомогою фільтрації. Хітозан є новим альтернативним флокулянтом для освітлення води, що надходить на водоочисні споруди, а також для фільтрації твердих біологічних речовин із води, щоб її можна було повторно використовувати після очищення стічних вод. Його також можна використовувати як відстійник для басейну. На підприємствах з переробки тварин хітозан можна використовувати для відновлення жирів або інших потенційних поживних речовин із промивної води. Під час пакування фруктів і овочів це допомагає з переробкою промивної води. У цих випадках хітозан часто замінює сульфат алюмінію або значно зменшує необхідну кількість.

Tidal Grow це категорія для сільськогосподарського використання. Хітин міститься в клітинних стінках грибів і становить «екзоскелет» комах. Рослини мають різні способи виявлення грибків і комах-шкідників, щоб активізувати свої природні захисні системи, і хітозан здатний викликати цю реакцію як частину загального біостимулюючого ефекту. Для цієї мети Tidal Vision збирається випустити продукт для обробки насіння на основі хітозану. Хітозан також може забезпечити «біоконтроль», тобто він може зв’язуватися з мікробами та перешкоджати їх розмноженню. Хітозан також можна використовувати для більш ефективної доставки засобів захисту рослин, як-от гідроксид міді, який є одним із небагатьох доступних засобів для бактеріальних захворювань таких культур, як цитрусові та волоські горіхи, але зазвичай надто легко змивається з рослин. Компанія досліджує інші способи використання хітозану для підвищення ефективності інших перевірених засобів захисту рослин і добрив.

Tidal Tex це бренд компанії для використання в текстилі, де він пропонує варіант з низькою токсичністю для заміни металевих і синтетичних хімікатів, які використовуються як антипірени, антимікробні засоби або антиодоранти. Мільйони фунтів цих продуктів використовуються на будь-чому: від одягу до меблів і матраців до автомобільних дверей. Хітозан також корисний як «протравка» для виготовлення кольорових тканин. У червні 2021 року компанія Tidal Vision оголосила про партнерство з Leigh Fibers і відкриття нового виробничого підприємства в Південній Кароліні для виробництва композицій хітозану, які підключаються спеціально для текстильної промисловості. Волокна Лі є лідером у галузі виробництва інженерних волокон, а також переробки текстильних відходів для бажаних цілей.

Що стосується майбутніх застосувань, Tidal Vision співпрацює з потенційними клієнтами, щоб визначити та надати зразки форм розчинів хітозану, які, ймовірно, відповідатимуть їхнім потребам. Коли виявлено нові відповідності, вони організовують неексклюзивні угоди про постачання.

Тож те, що колись було лише проблемним потоком відходів, тепер є джерелом натуральних інгредієнтів із безліччю цінних застосувань.