Como um fluxo de resíduos de frutos do mar está sendo transformado em um biopolímero multiuso

No geral, nosso sistema alimentar moderno faz um bom trabalho na prevenção do desperdício de recursos, encontrando maneiras de utilizar os vários subprodutos que gera ao longo do caminho. Muitas vezes, esses fluxos podem ser ainda mais “upcycled” de usos de baixo valor para aplicativos de maior valor. Há um exemplo recente do que era um grande fluxo de resíduos que agora está sendo aproveitado como base para uma ampla gama de produtos úteis. O produto é um biopolímero chamado quitosana que pode ser feito a partir de conchas de crustáceos – por exemplo, caranguejos, lagostas e camarões. Quando esses animais são processados ​​para fazer produtos de consumo, as conchas eram normalmente tratadas como resíduos que eram despejados no oceano, incinerados ou enviados para aterros sanitários. Dois indivíduos que estavam envolvidos na indústria de frutos do mar (Craig Kasberg e Zach Wilkinson) estavam investigando independentemente o potencial de encontrar um melhor uso para as conchas porque estavam preocupados com isso e outros problemas de resíduos. Um amigo em comum os apresentou porque tinha ouvido os dois falando sobre quitosana. Eles acabaram abrindo uma empresa chamada Visão de maré que posteriormente elaborou um método novo e escalável para extrair quitosana das conchas.

Biologia de fundo: As cascas externas duras dos crustáceos são feitas de algo chamado quitina, o segundo polímero mais abundante do planeta, depois da celulose das plantas. A quitina então sofre um processo de desacetilação para se tornar quitosana, onde possui algumas propriedades únicas e interessantes por causa de sua carga “catiônica” (positiva). Isso lhe dá a capacidade de formar uma ligação iônica com qualquer produto químico que tenha uma carga “aniônica” (negativa). Este produto químico natural é conhecido e usado há muito tempo, mas sempre foi relativamente caro. O método de extração de quitina e quitosana patenteado pela Tidal Vision usa solventes recicláveis ​​de “química verde” e gera um subproduto de fertilizante utilizável além da quitosana. Essa quitosana de baixo custo mudou o jogo porque, de repente, há muito mais usos práticos, com pelo menos 400 aplicações potenciais sendo identificadas até agora. Uma das razões para essa amplitude de usos é que a quitosana pode existir em várias formas. É possível gerar diferentes comprimentos de cadeia do polímero e diferentes graus de "desacetilação".

A Tidal Vision vem crescendo rapidamente, mas precisa priorizar seus recursos. O foco atual está em três categorias principais de uso da quitosana, que são as marcas Tidal Clear, Tidal Grow e Tidal Tex.

Desobstrução das marés é a marca da indústria de tratamento de água, e essa é a parte mais ativa dos negócios da empresa hoje. A quitosana é muito eficaz como “floculante” porque sua capacidade de ligação catiônica permite que ela reúna várias partículas para que elas se assentem ou sejam mais fáceis de remover por filtragem. A quitosana é uma nova alternativa de floculante para clarificação da água que chega a uma estação de tratamento de água e também para filtrar o biossólido da água para que possa ser reciclado após o tratamento de esgoto. Também pode ser usado como clarificador de piscinas. Em instalações de processamento de animais, a quitosana pode ser usada para recuperar gorduras ou outros nutrientes potenciais da água de lavagem. Nas operações de embalagem de frutas e legumes ajuda na reciclagem da água de lavagem. Nesses casos, a quitosana está frequentemente substituindo o sulfato de alumínio ou reduzindo bastante a quantidade necessária.

Crescimento das marés é uma categoria para usos agrícolas. A quitina é encontrada nas paredes celulares dos fungos e compõe o “exoesqueleto” dos insetos. As plantas têm várias maneiras de detectar pragas de fungos e insetos para aumentar seus sistemas naturais de defesa, e a quitosana é capaz de provocar essa reação como parte de um efeito bioestimulante geral. A Tidal Vision está prestes a lançar um produto de tratamento de sementes à base de quitosana para esse fim. A quitosana também pode fornecer “biocontrole”, o que significa que pode se ligar a micróbios e inibi-los de se reproduzir. A quitosana também pode ser usada para fornecer produtos de proteção de cultivos de forma mais eficaz, como hidróxido de cobre, que está entre as poucas opções disponíveis para doenças bacterianas em cultivos como cítricos e nozes, mas que normalmente lava as plantas com muita facilidade. A empresa está investigando outras maneiras pelas quais a quitosana pode ser usada para melhorar o desempenho de outros produtos confiáveis ​​de proteção de cultivos e fertilizantes.

Maré Tex é a marca da empresa para uso têxtil, onde oferece uma opção de baixa toxicidade para substituir produtos químicos de base metálica e sintéticos usados ​​como retardantes de fogo, antimicrobianos ou antiodorantes. Milhões de quilos desses produtos são usados ​​em tudo, desde roupas a móveis, colchões e forros de portas de automóveis. A quitosana também é útil como “mordente de corante” para fazer tecidos coloridos. Em junho de 2021, a Tidal Vision anunciou uma parceria com a Leigh Fibers e a abertura de uma nova unidade de produção na Carolina do Sul para fazer formulações de quitosana que são opções plug-on especificamente para a indústria têxtil. Fibras de Leigh é líder na indústria no que diz respeito à fabricação de soluções de fibra de engenharia, bem como ao processamento de resíduos têxteis para fins desejáveis.

Em termos de aplicações futuras, a Tidal Vision coopera com clientes em potencial para identificar e fornecer amostras de formas de soluções de quitosana que possam atender às suas necessidades. Quando novos ajustes são identificados, eles organizam acordos de fornecimento não exclusivos no futuro.

Então, o que antes era apenas um fluxo de resíduos problemático agora é uma fonte de ingredientes naturais com dezenas de usos valiosos.