Образец установки. Фото: Глеб Иванов, пресс-служба ПНИПУС 2024 года в России ужесточаются
требования к переработке отходов (закон № 89-ФЗ). Актуальная национальная цель
– добиться экономики замкнутого цикла, то есть максимально эффективно
использовать ресурсы и сохранить природный капитал. В рамках ее достижения
необходимо снижать экологические риски, минимизируя захоронение отходов и загрязнение
природных водоемов.
Ученые Пермского Политеха разработали
комплект оборудования, который представляет собой мини перерабатывающий завод.
В нем остатки мясокомбинатов проходят первичную подготовку, например,
отделяются от упаковки, измельчаются и смешиваются с водой под давлением. Далее
при определенной температуре начинается гидротермолиз – нагревание отходов
вместе с водой для их разложения с еще большим давлением. После этого происходит
разделение на конечный продукт (коллаген, протеин и т.д.) и окончательные
отходы: зольный (неразлагаемый) остаток и сточную воду.
– Мы собрали маленький образец
установки и переработали 10 кг мясных отходов при температуре 200 °C и давлении
50 атм (атмосфер). Пересчитали полученные результаты в пропорциях на 1 тонну: с
помощью нашего оборудования из тонны непищевых остатков получится 150 кг
протеиновой смеси, 120 кг коллагена и 50 кг технического жира. Большая часть
остатка растворится в воде и может быть безопасно слита в сток, всего до 100 кг
зольного остатка уйдет на захоронение, что позволит в 10 раз снизить объем вывозимых
на полигоны мясных отходов. Наш метод позволяет перерабатывать даже туши больных
животных и продукты с истекшим сроком годности, что невозможно в традиционной
технологии переработки, – комментирует
Глеб Иванов, аспирант кафедры «Оборудование и автоматизация химических
производств» и резидент Бизнес-инкубатора ПНИПУ.
На сегодняшний день существующие
аналоги оборудования за счет своих особенностей позволяют перерабатывать только
30%-50% мясных отходов. Сами установки привозят из-за границы и получают
ограниченное количество конечного продукта, мясокостную муку или сырой протеин.
Предлагаемый политехниками продукт уникален тем, что перерабатывает любые остатки
мясокомбинатов (включая мясо, кости и кровь) и может получить выходное сырье
сразу из всех видов отходов в одной смеси.
– Эта технология – путь к созданию доступного для рынка нативного, «неразрушенного»
коллагена. Он широко применяется в косметологии для улучшения эластичности кожи
и снижения степени выраженности морщин, а также в медицине для лечения рубцовой
ткани и ускоренного затягивания ран. Например, из очищенной свиной кожи,
богатой нативным коллагеном (до 90%), производят медицинские изделия: сухую
абсорбирующую губку для ран, ожоговые покрытия и хирургические матрицы для
тканевой регенерации. В последних открытиях нативный коллаген стал основной биопринтера
для 3D-печати органов. Именно такой коллаген нам удалось получить после
переработки свиной кожи, используя диоксид углерода и спирт в качестве
растворителей, при температуре 40 °C и давлении 350 атм, –
комментирует Евгений Мошев, кафедра «Оборудование и автоматизация
химических производств» ПНИПУ.
Нативный коллаген. Фото: Глеб Иванов, пресс-служба ПНИПУРазработка ученых ПНИПУ не
только увеличивает долю перерабатываемых мясных отходов до 90%, но и выполняет
функцию импортозамещения. Все эксперименты успешно проводились на изготовленной
опытной модели установки. Сейчас ученые разрабатывают
промышленное оборудование на основе полученных результатов.
Проект
был создан за счет гранта по Студенческому Стартапу от Фонда Содействия «Инновация»
и при поддержке Бизнес-Инкубатора ПНИПУ. Сейчас активно привлекает
финансирование на этап разработки и внедрения промышленного решения.