Ինչպես է ծովամթերքի թափոնների հոսքը վերածվում բազմակի օգտագործման կենսապոլիմերի

Ընդհանուր առմամբ, մեր ժամանակակից սննդի համակարգը լավ աշխատանք է կատարում ռեսուրսների վատնումի կանխարգելման ուղղությամբ՝ ճանապարհին գտնելով տարբեր կողմնակի արտադրանքները օգտագործելու ճանապարհին: Հաճախ այդ հոսքերը կարող են էլ ավելի «վերափոխվել» ցածր արժեքի օգտագործումից դեպի ավելի բարձր արժեք ունեցող հավելվածներ: Վերջերս կա մի օրինակ, թե որն էր հիմնական թափոնների հոսքը, որն այժմ օգտագործվում է որպես օգտակար ապրանքների լայն շրջանակի հիմք: Ապրանքը բիոպոլիմեր է, որը կոչվում է կիտոսան որը կարելի է պատրաստել խեցգետնակերպերի կեղևներից, օրինակ՝ խեցգետիններից, օմարներից և ծովախեցգետիններից: Երբ այդ կենդանիները մշակվում են սպառողական մակարդակի արտադրանք պատրաստելու համար, կեղևները սովորաբար վերաբերվում էին որպես թափոններ, որոնք կամ թափվում էին օվկիանոս, այրվում կամ ուղարկվում աղբավայրեր: Երկու անհատներ, ովքեր ներգրավված էին ծովամթերքի արդյունաբերության մեջ (Քրեյգ Կասբերգը և Զաք Ուիլկինսոնը) ինքնուրույն փնտրում էին պատյանների ավելի լավ կիրառություն գտնելու ներուժը, քանի որ նրանց անհանգստացնում էր այդ և այլ թափոնների հետ կապված խնդիրները: Մի ընդհանուր ընկեր նրանց ծանոթացրեց, քանի որ լսել էր, թե ինչպես են երկուսն էլ խոսում խիտոզանի մասին: Նրանք ի վերջո հիմնեցին մի ընկերություն, որը կոչվում էր Tidal Vision որը հետագայում մշակեց նոր և մասշտաբային մեթոդ՝ պատյաններից խիտոզան հանելու համար:

Նախապատմական կենսաբանություն. խեցգետնակերպերի կոշտ արտաքին թաղանթները կազմված են քիտինից՝ մոլորակի երկրորդ ամենաառատ պոլիմերից՝ բույսերի ցելյուլոզից հետո: Այնուհետև քիտինը ենթարկվում է դեացետիլացման գործընթացի՝ դառնալով խիտոզան, որտեղ այն այնուհետև ունի մի քանի եզակի և հետաքրքիր հատկություններ իր «կատիոնային» (դրական) լիցքի պատճառով: Սա նրան հնարավորություն է տալիս իոնային կապ ստեղծել ցանկացած քիմիական նյութի հետ, որն ունի «անիոնային» (բացասական) լիցք։ Այս բնական քիմիկատը հայտնի է և օգտագործվում է վաղուց, բայց այն միշտ համեմատաբար թանկ է եղել։ Tidal Vision-ի սեփական քիտինի և խիտոզանի արդյունահանման մեթոդը օգտագործում է վերամշակելի «կանաչ քիմիայի» լուծիչներ և բացի խիտոզանից, առաջացնում է օգտագործելի պարարտանյութի կողմնակի արտադրանք: Այս ավելի ցածր գնով chitosan-ը փոխեց խաղը, քանի որ հանկարծ կան շատ ավելի գործնական կիրառումներ, մինչ այժմ հայտնաբերվել են առնվազն 400 պոտենցիալ հավելվածներ: Օգտագործման այս լայնության պատճառներից մեկն այն է, որ խիտոզանը կարող է գոյություն ունենալ տարբեր ձևերով: Հնարավոր է առաջացնել պոլիմերի տարբեր շղթայի երկարություններ և տարբեր աստիճանի «ապացետիլացում»:

Tidal Vision-ը արագորեն աճում է, սակայն այն պետք է առաջնահերթություն տա իր ռեսուրսներին: Ներկայիս ուշադրությունը կենտրոնացված է խիտոզանի օգտագործման երեք հիմնական կատեգորիաների վրա, որոնք կոչվում են Tidal Clear, Tidal Grow և Tidal Tex:

Մակընթացային պարզ ջրի մաքրման արդյունաբերության ապրանքանիշն է, և դա ընկերության բիզնեսի ամենաակտիվ մասն է այսօր: Chitosan-ը շատ արդյունավետ է որպես «ֆլոկուլանտ», քանի որ նրա կատիոնային կապելու ունակությունը թույլ է տալիս նրան միավորել տարբեր մասնիկներ, որպեսզի դրանք կամ նստեն, կամ ավելի հեշտ լինի հեռացնել զտման միջոցով: Chitosan-ը նոր այլընտրանքային ֆլոկուլանտ է ջրի մաքրման կայան եկող ջրի մաքրման համար, ինչպես նաև ջրից բիոսոլիդները զտելու համար, որպեսզի այն վերամշակվի կեղտաջրերի մաքրումից հետո: Այն կարող է օգտագործվել նաև որպես լողավազան մաքրող միջոց։ Կենդանիների վերամշակման օբյեկտներում խիտոզանը կարող է օգտագործվել լվացքի ջրից ճարպեր կամ այլ հնարավոր սննդանյութեր վերականգնելու համար: Մրգերի և բանջարեղենի փաթեթավորման աշխատանքներում այն ​​օգնում է լվացքի ջրի վերամշակմանը: Այս դեպքերում խիտոզանը հաճախ փոխարինում է ալյումինի սուլֆատին կամ զգալիորեն նվազեցնում է անհրաժեշտի քանակը:

Tidal Grow գյուղատնտեսական նշանակության կատեգորիա է։ Խիտինը հայտնաբերվում է սնկերի բջիջների պատերում և կազմում է միջատների «էկզոկմախքը»։ Բույսերն ունեն սնկային և միջատների վնասատուներին հայտնաբերելու տարբեր եղանակներ, որպեսզի ուժեղացնեն իրենց բնական պաշտպանական համակարգերը, և խիտոզանն ի վիճակի է առաջացնել այդ ռեակցիան՝ որպես ընդհանուր կենսախթանիչ ազդեցության մաս: Tidal Vision-ը պատրաստվում է այս նպատակով թողարկել չիտոզանի վրա հիմնված սերմերի մշակման արտադրանք: Chitosan-ը կարող է նաև ապահովել «բիովերահսկողություն», ինչը նշանակում է, որ այն կարող է կապվել մանրէների հետ և արգելակել նրանց վերարտադրումը: Chitosan-ը կարող է օգտագործվել նաև մշակաբույսերի պաշտպանության միջոցները ավելի արդյունավետ մատակարարելու համար, օրինակ՝ պղնձի հիդրօքսիդը, որը ցիտրուսների և ընկույզի նման մշակաբույսերի բակտերիալ հիվանդությունների համար հասանելի մի քանի տարբերակներից է, բայց որը սովորաբար շատ հեշտությամբ լվանում է բույսերը: Ընկերությունը հետաքննում է այլ եղանակներ, որոնց միջոցով chitosan-ը կարող է օգտագործվել մշակաբույսերի պաշտպանության և պարարտանյութերի այլ վստահելի արտադրանքի արդյունավետությունը բարձրացնելու համար:

Tidal Tex Ընկերության ապրանքանիշն է տեքստիլի օգտագործման համար, որտեղ այն առաջարկում է ցածր թունավորության տարբերակ՝ փոխարինելու մետաղի վրա հիմնված և սինթետիկ քիմիական նյութերը, որոնք օգտագործվում են որպես հրդեհային դանդաղեցնող, հակամանրէային կամ հակահոտային նյութեր: Այս ապրանքներից միլիոնավոր ֆունտ ստերլինգ է օգտագործվում ամեն ինչի համար՝ հագուստից մինչև կահույք, ներքնակներ և ավտոմեքենաների դռների երեսպատում: Chitosan-ը նաև օգտակար է որպես «ներկանյութ» գունավոր գործվածքների պատրաստման համար: 2021 թվականի հունիսին Tidal Vision-ը հայտարարեց Leigh Fibers-ի հետ համագործակցության մասին և Հարավային Կարոլինայում նոր արտադրական օբյեկտի բացման մասին՝ chitosan-ի ձևակերպումներ պատրաստելու համար, որոնք հատուկ տեքստիլ արդյունաբերության համար միացնող տարբերակներ են: Leigh Fibers արդյունաբերության առաջատարն է ինժեներական մանրաթելային լուծույթների արտադրության, ինչպես նաև ցանկալի նպատակներով տեքստիլ թափոնների վերամշակման առումով:

Ապագա կիրառությունների առումով, Tidal Vision-ը համագործակցում է պոտենցիալ հաճախորդների հետ՝ հայտնաբերելու և մատակարարելու chitosan լուծույթների ձևերի նմուշներ, որոնք, հավանաբար, կհամապատասխանեն նրանց կարիքներին: Երբ հայտնաբերվում են նոր տեղաշարժեր, նրանք կազմակերպում են ոչ բացառիկ մատակարարման համաձայնագրեր՝ առաջ գնալով:

Այսպիսով, այն, ինչ նախկինում պարզապես խնդրահարույց թափոնների հոսք էր, այժմ բնական բաղադրիչների աղբյուր է՝ բազմաթիվ արժեքավոր կիրառություններով:

Աղբյուր՝ https://www.forbes.com/sites/stevensavage/2022/09/30/how-a-seafood-waste-stream-is-being-transformed-into-a-multi-use-biopolymer/