Как поток от отпадъци от морски дарове се трансформира в биополимер за многократна употреба

Като цяло, нашата съвременна хранителна система върши добра работа за предотвратяване на разхищаването на ресурси, като намира начини за използване на различните странични продукти, които генерира по пътя. Често тези потоци могат да бъдат още повече „прециклирани“ от приложения с ниска стойност към приложения с по-висока стойност. Има скорошен пример за това, което е било голям поток от отпадъци, който сега се използва като основа за широка гама от полезни продукти. Продуктът представлява биополимер, наречен хитозан които могат да бъдат направени от черупки на ракообразни – например раци, омари и скариди. Когато тези животни се обработват, за да се направят продукти на потребителско ниво, черупките обикновено се третират като отпадъци, които или са изхвърлени в океана, изгорени или изпратени на сметища. Двама души, които са участвали в индустрията за морски дарове (Крейг Касбърг и Зак Уилкинсън), независимо един от друг проучват потенциала да намерят по-добро приложение на черупките, тъй като се притесняват от този и други проблеми с отпадъците. Общ приятел ги запозна, защото ги беше чул да говорят за хитозан. В крайна сметка основаха компания, наречена Приливна визия които впоследствие разработиха нов и мащабируем метод за извличане на хитозан от черупките.

Основна биология: Твърдите външни черупки на ракообразните са направени от нещо, наречено хитин, вторият най-разпространен полимер на планетата след целулозата от растенията. След това хитинът преминава през процес на деацетилиране, за да стане хитозан, където след това има някои уникални и интересни свойства поради своя „катионен“ (положителен) заряд. Това му дава способността да образува йонна връзка с всеки химикал, който има „анионен“ (отрицателен) заряд. Този естествен химикал е известен и използван от дълго време, но винаги е бил относително скъп. Патентованият метод за екстракция на хитин и хитозан на Tidal Vision използва рециклируеми разтворители „зелена химия“ и генерира използваем страничен продукт от тор в допълнение към хитозана. Този хитозан с по-ниска цена промени играта, защото изведнъж има толкова много повече практически приложения, като досега са идентифицирани поне 400 потенциални приложения. Една от причините за тази широта на употреба е, че хитозанът може да съществува в различни форми. Възможно е да се генерират различни дължини на веригата на полимера и различни степени на "деацетилиране".

Tidal Vision се разраства бързо, но трябва да даде приоритет на своите ресурси. Текущият фокус е върху три основни категории на употреба на хитозан, които са маркирани като Tidal Clear, Tidal Grow и Tidal Tex.

Приливно ясно е марката за индустрията за пречистване на вода и това е най-активната част от бизнеса на компанията днес. Хитозанът е много ефективен като „флокулант“, тъй като способността му за катионно свързване му позволява да събира заедно различни частици, така че те или да се утаят, или да бъдат по-лесни за отстраняване чрез филтриране. Хитозанът е нов алтернативен флокулант за избистряне на вода, постъпваща в съоръжението за пречистване на вода, както и за филтриране на твърдите биомаси от водата, така че да може да бъде рециклирана след пречистване на отпадъчни води. Може да се използва и като пречиствател за басейн. В съоръженията за преработка на животни хитозан може да се използва за възстановяване на мазнини или други потенциални хранителни вещества от водата за измиване. При операции по опаковане на плодове и зеленчуци помага при рециклирането на промивната вода. В тези случаи хитозанът често замества алуминиевия сулфат или значително намалява количеството му, което е необходимо.

Приливно нарастване е категория за селскостопански цели. Хитинът се намира в клетъчните стени на гъбите и изгражда „екзоскелета“ на насекомите. Растенията имат различни начини за откриване на гъбични и насекоми вредители, за да засилят естествените си защитни системи, а хитозанът е в състояние да предизвика тази реакция като част от цялостния биостимулиращ ефект. Tidal Vision е на път да пусне продукт за третиране на семена на базата на хитозан за тази цел. Хитозанът може също така да осигури „биоконтрол“, което означава, че може да се свърже с микробите и да им попречи да се възпроизвеждат. Хитозанът може да се използва и за по-ефективно доставяне на продукти за растителна защита, като меден хидроксид, който е сред малкото налични опции за бактериални заболявания при култури като цитрусови плодове и орехи, но който обикновено се отмива твърде лесно от растенията. Компанията проучва други начини, по които хитозанът може да се използва за подобряване на ефективността на други надеждни продукти за защита на културите и торове.

Тидал Текс е марката на компанията за използване в текстил, където предлага опция с ниска токсичност за замяна на метални и синтетични химикали, използвани като забавители на огъня, антимикробни средства или антиодоранти. Милиони паунда от тези продукти се използват за всичко - от дрехи до мебели до матраци до облицовки на автомобилни врати. Хитозанът е полезен и като „оцветител за багрило“ за направата на цветни тъкани. През юни 2021 г. Tidal Vision обяви партньорство с Leigh Fibers и откриването на ново производствено съоръжение в Южна Каролина за производство на формули с хитозан, които са допълнителни опции специално за текстилната индустрия. Leigh Fibers е лидер в индустрията по отношение на производството на инженерни решения за влакна, както и обработката на текстилни отпадъци за желани цели.

По отношение на бъдещи приложения, Tidal Vision си сътрудничи с потенциални клиенти за идентифициране и доставка на проби от форми на хитозанови решения, които вероятно ще отговарят на техните нужди. Когато се идентифицират нови съвпадения, те уреждат неизключителни споразумения за доставка, които продължават напред.

Така че това, което някога беше просто проблемен поток от отпадъци, сега е източник на естествени съставки с десетки ценни приложения.