Sut Mae Llif Gwastraff Bwyd Môr yn Cael ei Drawsnewid yn Biopolymer Aml-ddefnydd

Ar y cyfan, mae ein system fwyd fodern yn gwneud gwaith da o atal gwastraff adnoddau trwy ddod o hyd i ffyrdd o ddefnyddio'r sgil-gynhyrchion amrywiol y mae'n eu cynhyrchu ar hyd y ffordd. Yn aml gellir “uwchgylchu” y ffrydiau hynny ymhellach o ddefnyddiau gwerth isel i gymwysiadau gwerth uwch. Ceir enghraifft ddiweddar o'r hyn a oedd yn ffrwd wastraff fawr sydd bellach yn cael ei defnyddio fel sail ar gyfer ystod eang o gynhyrchion defnyddiol. Mae'r cynnyrch yn biopolymer o'r enw chitosan y gellir ei wneud o gregyn cramenogion – ee crancod, cimychiaid a berdys. Pan fydd yr anifeiliaid hynny'n cael eu prosesu i wneud cynhyrchion ar lefel defnyddwyr, roedd y cregyn fel arfer yn cael eu trin fel gwastraff a oedd naill ai'n cael ei adael yn y môr, ei losgi, neu ei anfon i safleoedd tirlenwi. Roedd dau unigolyn a oedd yn ymwneud â’r diwydiant bwyd môr (Craig Kasberg a Zach Wilkinson) yn ymchwilio’n annibynnol i’r potensial i ddod o hyd i ddefnydd gwell ar gyfer y cregyn oherwydd eu bod yn poeni am hynny a materion gwastraff eraill. Cyflwynodd ffrind cilyddol nhw oherwydd ei fod wedi clywed y ddau yn siarad am chitosan. Fe wnaethon nhw ddechrau cwmni o'r enw Gweledigaeth Llanw a weithiodd wedyn ddull newydd a graddadwy i dynnu chitosan o'r cregyn.

Bioleg gefndir: Mae cregyn allanol caled cramenogion wedi'u gwneud o rywbeth o'r enw chitin, yr ail bolymer mwyaf niferus ar y blaned, ar ôl cellwlos o blanhigion. Yna mae Chitin yn mynd trwy broses ddadacetyleiddio i ddod yn chitosan, lle mae ganddo wedyn rai nodweddion unigryw a diddorol oherwydd ei wefr “cationig” (cadarnhaol). Mae hyn yn rhoi'r gallu iddo ffurfio bond ïonig ag unrhyw gemegyn sydd â gwefr “anionig” (negyddol). Mae'r cemegyn naturiol hwn wedi bod yn hysbys ac yn cael ei ddefnyddio ers amser maith, ond roedd bob amser yn gymharol ddrud. Mae dull echdynnu chitin a chitosan perchnogol Tidal Vision yn defnyddio toddyddion “cemeg gwyrdd” ailgylchadwy ac yn cynhyrchu sgil-gynnyrch gwrtaith y gellir ei ddefnyddio yn ogystal â'r chitosan. Mae'r chitosan cost is hwn wedi bod yn newidiwr gêm oherwydd yn sydyn mae cymaint o ddefnyddiau mwy ymarferol, gydag o leiaf 400 o geisiadau posibl wedi'u nodi hyd yn hyn. Un o'r rhesymau dros yr ehangder hwn o ddefnyddiau yw y gall chitosan fodoli mewn gwahanol ffurfiau. Mae'n bosibl cynhyrchu cadwyni gwahanol o'r polymer a gwahanol raddau o “ddad-asetyliad.”

Mae Gweledigaeth y Llanw wedi bod yn tyfu'n gyflym, ond mae'n rhaid iddi flaenoriaethu ei hadnoddau. Mae'r ffocws presennol ar dri phrif gategori defnydd ar gyfer chitosan sydd wedi'u brandio fel Clir y Llanw, Twf Llanw a Tex Llanw.

Llanw yn Clir yw’r brand ar gyfer y diwydiant trin dŵr, a dyna’r rhan fwyaf gweithgar o fusnes y cwmni heddiw. Mae Chitosan yn “flocculant” yn effeithiol iawn oherwydd bod ei allu rhwymo cationig yn caniatáu iddo dynnu gronynnau amrywiol ynghyd fel y byddant naill ai'n setlo allan neu'n haws eu tynnu trwy hidlo. Mae Chitosan yn flocculant amgen newydd ar gyfer egluro'r dŵr sy'n dod i mewn i gyfleuster trin dŵr a hefyd ar gyfer hidlo'r biosolidau o ddŵr fel y gellir ei ailgylchu ar ôl trin carthion. Gellir ei ddefnyddio hefyd fel eglurwr pwll. Mewn cyfleusterau prosesu anifeiliaid gellir defnyddio chitosan i adennill brasterau neu faetholion posibl eraill o'r dŵr golchi. Mewn gweithrediadau pacio ffrwythau a llysiau mae'n helpu gydag ailgylchu'r dŵr golchi. Yn yr achosion hyn, mae'r chitosan yn aml yn disodli sylffad alwminiwm neu'n lleihau'n fawr faint o'r hyn sydd ei angen.

Tyfu Llanw yn gategori ar gyfer defnydd amaethyddol. Mae citin i'w gael yn cellfuriau ffyngau ac mae'n ffurfio “exosgerbwd” pryfed. Mae gan blanhigion wahanol ffyrdd o ganfod plâu ffwngaidd a phryfed er mwyn cynyddu eu systemau amddiffyn naturiol, ac mae chitosan yn gallu ennyn yr adwaith hwnnw fel rhan o effaith bio symbylydd cyffredinol. Mae Tidal Vision ar fin lansio cynnyrch trin hadau yn seiliedig ar chitosan at y diben hwn. Gall Chitosan hefyd ddarparu “bioreolaeth”, sy'n golygu y gall rwymo i ficrobau a'u hatal rhag atgenhedlu. Gellir defnyddio Chitosan hefyd i gyflenwi cynhyrchion amddiffyn cnydau yn fwy effeithiol, fel copr hydrocsid, sydd ymhlith yr ychydig opsiynau sydd ar gael ar gyfer clefydau bacteriol mewn cnydau fel sitrws a chnau Ffrengig, ond sydd fel arfer yn golchi planhigion i ffwrdd yn rhy hawdd. Mae'r cwmni'n ymchwilio i ffyrdd eraill o ddefnyddio chitosan i wella perfformiad cynhyrchion amddiffyn cnydau a gwrtaith eraill y gellir ymddiried ynddynt.

Tex Llanw yw brand y cwmni ar gyfer defnydd tecstilau, lle mae'n cynnig opsiwn gwenwyndra isel i ddisodli cemegau metel a synthetig a ddefnyddir fel gwrth-dân, gwrth-ficrobiaid neu wrth-aroglyddion. Defnyddir miliynau o bunnoedd o'r cynhyrchion hyn ar bopeth o ddillad i ddodrefn i fatresi i leinin drysau ceir. Mae Chitosan hefyd yn ddefnyddiol fel “mordant lliw” ar gyfer gwneud ffabrig lliw. Ym mis Mehefin 2021, cyhoeddodd Tidal Vision bartneriaeth gyda Leigh Fibers ac agor cyfleuster cynhyrchu newydd yn Ne Carolina i wneud fformwleiddiadau chitosan sy'n opsiynau plug-on yn benodol ar gyfer y diwydiant tecstilau. Ffibrau Leigh yn arweinydd yn y diwydiant o ran gweithgynhyrchu atebion ffibr peirianneg, yn ogystal â phrosesu gwastraff tecstilau at ddibenion dymunol.

O ran ceisiadau yn y dyfodol, mae Tidal Vision yn cydweithredu â darpar gwsmeriaid i nodi a chyflenwi samplau o fathau o atebion chitosan sy'n debygol o gyd-fynd â'u hanghenion. Pan nodir ffitiau newydd maent yn trefnu cytundebau cyflenwi anghyfyngedig wrth symud ymlaen.

Felly mae'r hyn a oedd unwaith yn ddim ond llif gwastraff problemus bellach yn ffynhonnell cynhwysion naturiol gyda ugeiniau o ddefnyddiau gwerthfawr.