Jak se proud odpadu z mořských plodů přeměňuje na víceúčelový biopolymer

Celkově náš moderní potravinový systém odvádí dobrou práci při předcházení plýtvání zdroji tím, že nachází způsoby, jak využít různé vedlejší produkty, které po cestě vytváří. Často lze tyto toky ještě dále „upcyklovat“ z použití s ​​nízkou hodnotou na aplikace s vyšší hodnotou. Existuje nedávný příklad toho, co bylo hlavním tokem odpadu, který je nyní využíván jako základ pro širokou škálu užitečných produktů. Produktem je biopolymer tzv chitosan které lze vyrobit z krunýřů korýšů – např. krabů, humrů a krevet. Když jsou tato zvířata zpracována tak, aby se vyrobily produkty na úrovni spotřebitelů, se skořápkami se obvykle zacházelo jako s odpadem, který byl buď vyhozen do oceánu, spálen nebo poslán na skládky. Dva jednotlivci, kteří byli zapojeni do odvětví mořských plodů (Craig Kasberg a Zach Wilkinson), nezávisle na sobě hledali potenciál k nalezení lepšího využití pro skořápky, protože je trápil tento a další problémy s odpadem. Společný přítel je představil, protože je oba slyšel mluvit o chitosanu. Nakonec založili společnost s názvem Přílivová vize která následně vypracovala novou a škálovatelnou metodu pro extrakci chitosanu ze skořápek.

Základní biologie: Tvrdé vnější schránky korýšů jsou vyrobeny z něčeho, čemu se říká chitin, což je druhý nejrozšířenější polymer na planetě, po celulóze z rostlin. Chitin poté prochází deacetylačním procesem, aby se stal chitosanem, kde má některé unikátní a zajímavé vlastnosti díky svému „kationtovému“ (pozitivnímu) náboji. To mu dává schopnost vytvořit iontovou vazbu s jakoukoli chemickou látkou, která má „aniontový“ (negativní) náboj. Tato přírodní chemikálie je známá a používaná již dlouhou dobu, ale vždy byla poměrně drahá. Patentovaná metoda extrakce chitinu a chitosanu Tidal Vision využívá recyklovatelná rozpouštědla „zelené chemie“ a kromě chitosanu vytváří použitelný vedlejší produkt hnojiva. Tento levnější chitosan změnil hru, protože najednou existuje mnoho praktičtějších využití, přičemž dosud bylo identifikováno nejméně 400 potenciálních aplikací. Jedním z důvodů pro tuto šíři použití je, že chitosan může existovat v různých formách. Je možné vytvořit různé délky řetězce polymeru a různé stupně „deacetylace“.

Tidal Vision rychle roste, ale musí upřednostňovat své zdroje. Současné zaměření je na tři hlavní kategorie použití chitosanu, které jsou označeny jako Tidal Clear, Tidal Grow a Tidal Tex.

Přílivová čistota je značka pro průmysl úpravy vody, a to je dnes nejaktivnější část podnikání společnosti. Chitosan je velmi účinný jako „flokulant“, protože jeho schopnost vázat kationty mu umožňuje spojovat různé částice, takže se buď usadí, nebo se snáze odstraní filtrací. Chitosan je nový alternativní flokulant pro čiření vody přicházející do úpravny vody a také pro odfiltrování biologických pevných látek z vody, aby mohla být po čištění odpadních vod recyklována. Může být také použit jako bazénový čistič. V zařízeních na zpracování zvířat lze chitosan použít k regeneraci tuků nebo jiných potenciálních živin z prací vody. Při balení ovoce a zeleniny pomáhá s recyklací mycí vody. V těchto případech chitosan často nahrazuje síran hlinitý nebo výrazně snižuje množství toho, co je potřeba.

Přílivový růst je kategorie pro zemědělské účely. Chitin se nachází v buněčných stěnách hub a tvoří „exoskelet“ hmyzu. Rostliny mají různé způsoby, jak detekovat houbové a hmyzí škůdce, aby zvýšily svůj přirozený obranný systém, a chitosan je schopen vyvolat tuto reakci jako součást celkového biostimulačního účinku. Tidal Vision se chystá pro tento účel uvést na trh přípravek na ošetření semen na bázi chitosanu. Chitosan může také poskytnout „biologickou kontrolu“, což znamená, že se může vázat na mikroby a bránit jim v množení. Chitosan lze také použít k účinnějšímu dodávání přípravků na ochranu plodin, jako je hydroxid měďnatý, který je jednou z mála dostupných možností pro bakteriální onemocnění v plodinách, jako jsou citrusy a vlašské ořechy, ale který obvykle smývá rostliny příliš snadno. Společnost zkoumá další způsoby, jak lze chitosan použít ke zvýšení výkonu jiných důvěryhodných produktů na ochranu plodin a hnojiv.

Tidal Tex je značka společnosti pro textilní použití, kde nabízí možnost s nízkou toxicitou nahradit chemikálie na bázi kovů a syntetické chemikálie používané jako retardéry hoření, antimikrobiální látky nebo antiodoranty. Miliony liber těchto produktů se používají na vše od oblečení přes nábytek po matrace až po obložení dveří automobilů. Chitosan je také užitečný jako „mořidlo“ pro výrobu barevných látek. V červnu 2021 Tidal Vision oznámila partnerství s Leigh Fibers a otevření nového výrobního závodu v Jižní Karolíně na výrobu chitosanů, které jsou zásuvnými možnostmi speciálně pro textilní průmysl. Leigh Fibers je lídrem v oboru, pokud jde o výrobu řešení z umělých vláken, stejně jako zpracování textilního odpadu pro žádoucí účely.

Pokud jde o budoucí aplikace, Tidal Vision spolupracuje s potenciálními zákazníky na identifikaci a dodání vzorků forem řešení chitosanu, které pravděpodobně vyhovují jejich potřebám. Když jsou identifikovány nové fity, sjednávají nevýhradní smlouvy o dodávkách.

Takže to, co bylo kdysi jen problematickým tokem odpadu, je nyní zdrojem přírodních ingrediencí s mnoha cennými využitími.